Un modelo heterotópico de trasplante de corazón de rata utilizando corazones de donantes de muerte circulatoria

Resumen

Aquí, describimos la preparación y los detalles técnicos del trasplante de corazón heterotópico murino utilizando un corazón de donante de muerte circulatoria.

Resumen

El objetivo de este protocolo es establecer un modelo de trasplante cardiaco heterotópico en rata con donación de corazones de donantes tras la muerte circulatoria (DCD). Hay dos configuraciones para este protocolo: configuración del donante de corazón y configuración del receptor. En la configuración de donantes de corazón, las ratas Sprague Dawley están anestesiadas, intubadas endotraquealmente y ventiladas. Se canulada la arteria carótida derecha para administrar heparina y el agente paralizante bromuro de vecuronio. El proceso de DCD se inicia terminando la ventilación. Después de 20 minutos, se expone el corazón y se pinza la aorta distal a la rama braquiocefálica. A los 25 minutos de terminar el ventilador, se perfunde una solución helada de la Universidad de Wisconsin (UW) a través del catéter carotídeo para enjuagar el corazón. El corazón se obtiene dividiendo la aorta, la arteria pulmonar, las venas cavas y las venas pulmonares y se almacena en una solución UW para su implantación. En la configuración receptora, la rata Lewis se anestesia con isoflurano. La buprenorfina de liberación lenta se administra por vía subcutánea para facilitar una recuperación postoperatoria sin problemas. A través de una incisión abdominal en la línea media, se aísla la aorta infrarrenal y la vena cava inferior y se pinza con una pinza vascular atraumática. La aorta cardíaca y la arteria pulmonar del donante se suturan a la aorta abdominal y la vena cava del receptor, respectivamente, con un 8-0 consecutivo Prolene. Se retira la pinza vascular para reperfundir el corazón. Se cierra la pared abdominal y se recupera la rata. Después de un intervalo establecido (24 h a 2 semanas), se anestesia la rata receptora, se expone el corazón trasplantado y se inserta un catéter con punta de balón en el ventrículo izquierdo a través del ápice para registrar la presión desarrollada y dP/dt utilizando un sistema de adquisición de datos. El tejido cardíaco se recolecta para histología, inmunología o análisis molecular. Un modelo exitoso de trasplante de corazón en ratas con donantes de DCD permitirá realizar más estudios sobre los enfoques cardioprotectores para mejorar los resultados del trasplante de corazón de donantes de DCD.

Introducción

Un modelo animal pequeño de trasplante de corazón (HTx) es fundamental para realizar investigaciones que estudien las condiciones fisiopatológicas que afectan al corazón trasplantado. La HTx heterotópica en un modelo murino, tal y como la describe Oto y Lindsey, ha permitido a los investigadores estudiar los cambios fisiopatológicos observados en las condiciones de isquemia y reperfusión¹. Tradicionalmente, los corazones de los donantes para trasplantes se han obtenido de donantes de corazón latente, también conocidos como donantes de donación después de la muerte cerebral (DBD); sin embargo, ha habido un aumen....

Protocolo

Todos los experimentos con animales se llevaron a cabo de acuerdo con las directrices institucionales y la Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio, publicada por los Institutos Nacionales de Salud (Publicación de los NIH n.º 86-23, revisada en 2011)⁸. Los siguientes procedimientos fueron aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de la Virginia Commonwealth University. Todos los procedimientos se realizaron siguiendo las directrices de la OSHA (Administración de Seguridad y Salud Ocupacional) y las técnicas estériles recomendadas⁹. Las ratas Sprague ....

Resultados

De 24 h a 14 días después del trasplante de corazón heterotópico, se puede reabrir el abdomen y exponer el corazón para medir la presión desarrollada por el ventrículo izquierdo. Se inserta un catéter con punta de balón en el ventrículo izquierdo del corazón DCD (o CBD) para medir la presión desarrollada (DP), la presión máxima +dP/dt y la min −dP/dt. En la figura 7 se muestra un ejemplo de la DP, +dP/dt y −dP/dt esperadas de un corazón con DCD en comparación con un corazón con CBD 24 h desp.......

Discusión

Para que un HTx heterotópico de rata DCD tenga éxito, es fundamental que se establezca una configuración meticulosa y reflexiva del experimento. La configuración detallada tiene en cuenta varios factores, entre ellos: 1) la selección de ratas jóvenes como donantes de DCD, 2) el uso de isoflurano como agente anestésico de elección, 3) la administración efectiva de la cardioplejia al corazón del donante, 4) el almacenamiento del corazón del donante en una solución helada, 5) la limitación .......

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Sutura de nylon 5-0 monofilamento de poliamida	Aros Surgical	SP17A05N-45
5-0 sutura de seda	Surgical Specialties	SP116
8-0 sutura monofilamento	Aros Surgical	T06A08N14-13
Autoclave	Steris	Amsco Lab 250
BD Jeringa de insulina con aguja desmontable Jeringas de 1 mL Fisher	Scientific	14-820-28
BD Jeringa con puntas Luer-Lok (sin aguja) Jeringas de 10	mL Fisher Scientific	14-823-16E
Belzer Solución de almacenamiento en frío de la Universidad de Wisconsin	Bridge to Life Northbrook IL EE. UU		Adenosina 1,34 g/L, Alopurinol 0,136 g/L, Glutatión 0,922 g/L, Ácido lactobiónico (como lactona) 35,83 g/L, Sulfato de magnesio heptahidratado 1,23 g/L, Pentafracción 50 g/L, Hidróxido de potasio 5,61 g/L, fosfato de potasio monobásico 3,4 g/L, rafinosa pentahidratada 17,83 g/L
Buprenorfin SR Lab	Zoopharm LLC
Debakey pinza vascular multiángulo pediátrica atraumática	Aesculap	F341T
Exel International Safelet I.V. Catéteres 14 G	Fisher Scientific	14-841-10
Exel International Safelet Desechable I.V. Catéteres 22 G	Fisher Scientific	14-841-20
Catéter Fogarty tamaño 4F	Edwands Lifesciences	120404F
Pinzas con puntas curvas	Preciso Quirúrgico & Corporación de Instrumentos Científicos	ASSI.228
Bomba de calefacción Gaymar	Braintree Scientific, Braintree, MA, EE. UU	. TP700
Germinador-500	Braintree Scientific
Inyección de heparina sódica, USP 1,000 U/mL	Pfizer	NDC 0069-0137-01
Microtijeras de iris con puntas rectas	Quirúrgico preciso & Corporación de Instrumentos Científicos	ASSI.5253
Isoflurano USP	Patterson NDC Veterinario	14043070406
Ketamina HCl 100 mg/mL	Henry Schein	NDC 6745710810
Lidocaína HCl 2%	Aspen Veterinario	07-892-4325
McKesson General Medical 6IN Q-TIPS 2STER WOOD 100/PACK	Fisher Scientific	NC0650323	estéril aplicadores de punta de algodón
Microtijeras, puntas en ángulo recto y curvas	Braintree Scientific	SC-MS 154
Portaagujas	Accurate Surgical & Corporación de Instrumentos Científicos	ASSI. BSL158	con el mecanismo de bloqueo retirado
Solución salina normal	Baxter Infusion suministra Estación
PowerLab	AD Instruments, Denver, CO		sistema de adquisición de datos
Hidróxido de sodio/ácido			ajuste la solución a pH 7.4
Sprague Dawley ratas			macho, 8– 16 semanas de edad, < 400 g de peso
Microscopio quirúrgico	Leika	Modelo M525 F40
Surgicel	Ethicon		hemostático absorbible
Sonda de temperatura Therma Waterproof Tipo T Medidor de termopar de alta precisión	Thermoworks	THS-232-107
Pinzas con punta de alta precisión	Excelta	17-456-109
Bromuro de	vecuronioSigma-Aldrich	PHR1627	diluido en PBS para 100 mg/mL
Ventelite	Harvard Apparatus, Holliston, MA, USA
Xylazine 100 mg/mL	Pivetal Anased	NDC 04606675002

. clorhídrico