Dar el siguiente paso: un modelo de trasplante de extremidades hindópicos ortotópicos de coaptación neuronal para maximizar la recuperación funcional en rata

Feibo Zheng; Andy Tully; Kyle M Koss; Xiaomin Zhang; Longhui Qiu; Jiao-Jing Wang; Bilal A Naved; David  Z Ivancic; James M Mathew; Jason  A Wertheim; Zheng  Jenny Zhang

doi:10.3791/60777

Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

Artículo de método

Dar el siguiente paso: un modelo de trasplante de extremidades hindópicos ortotópicos de coaptación neuronal para maximizar la recuperación funcional en rata

7.3K visualizaciones

⸱

DOI:

10.3791/60777

⸱

30 de agosto de 2020

Feibo Zheng¹^,³ , Andy Tully¹^,² , Kyle M Koss¹ , Xiaomin Zhang¹ , Longhui Qiu¹ , Jiao-Jing Wang¹ , Bilal A Naved¹^,⁴ , David Z Ivancic¹ , James M Mathew¹ , Jason A Wertheim¹ , Zheng Jenny Zhang¹

¹Comprehensive Transplant Center and Department of Surgery, Feinberg School of Medicine, Northwestern University, ²Department of Surgery, University of Illinois at Chicago, ³Department of Surgery, Tianjin Occupational Diseases Precaution and Therapeutic Hospital, ⁴Department of Biomedical Engineering, McCormick School of Engineering, Northwestern University

En este artículo

Resumen

Este protocolo presenta un modelo robusto y reproducible de alotrasplante compuesto vascularizado (VCA) orientado al estudio simultáneo de la inmunología y la recuperación funcional. El tiempo invertido en la técnica meticulosa en un trasplante ortotópico de las extremidades traseras de la parte media derecha con anastomosas vasculares cosidas a mano y coaptación neuronal produce la capacidad de estudiar la recuperación funcional.

Resumen

El trasplante de extremidades en particular y el alotrasplante compuesto vascularizado (VCA) en general tienen amplias promesas terapéuticas que han sido obstaculizadas por las limitaciones actuales en inmunosupresión y recuperación neuromotor funcional. Muchos modelos animales han sido desarrollados para estudiar características únicas de VCA, pero aquí presentamos un modelo reproducible robusto de trasplante ortotópico de extremidades traseras en ratas diseñadas para investigar simultáneamente ambos aspectos de la limitación actual de VCA: estrategias de inmunosupresión y recuperación neuromotora funcional. En el núcleo del modelo descansa un compromiso con técnicas microquirúrgicas meticulosas y probadas en el tiempo, como las análisismosas vasculares cosidas a mano y la coaptación neuronal cosida a mano del nervio femoral y el nervio ciático. Este enfoque produce reconstrucciones duraderas de extremidades que permiten animales de mayor vida capaces de rehabilitación, reanudación de las actividades diarias y pruebas funcionales. Con el tratamiento a corto plazo de los agentes inmunosupresores convencionales, los animales alotraplanados sobrevivieron hasta 70 días después del trasplante, y los animales isotraplantados proporcionan controles de larga duración más allá de los 200 días posteriores a la operación. La evidencia de recuperación funcional neurológica está presente por 30 días después de la operación. Este modelo no sólo proporciona una plataforma útil para interrogar preguntas inmunológicas exclusivas de VCA y regeneración nerviosa, sino que también permite realizar pruebas in vivo de nuevas estrategias terapéuticas específicamente adaptadas para VCA.

Introducción

El trasplante de extremidades en la categoría más amplia de alotraplante de compuesto vascularizado (VCA) o alotrasplante de tejido compuesto (CTA) aún no ha cumplido su promesa terapéutica. Desde los primeros trasplantes de mano humanos exitosos en Lyon, Francia y Louisville, Kentucky en 1998 y 1999, se han realizado más de 100 trasplantes de extremidades superiores en todo el mundo en pacientes cuidadosamente seleccionados^1. La aplicabilidad más amplia se ha visto obstaculizada por una inmunosupresión sustancial y una recuperación neuromotor funcional limitada. Las estrategias actuales de inmunosupresión dan como resultado una incidencia del ....