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Artículo de método

Generación de ratas hipoparatiroideas mediante paratiroidectomía asistida por nanopartículas de carbono

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DOI:

10.3791/64611

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14 de julio de 2023

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Un modelo animal de hipoparatiroidismo adquirido (HypoPT) es crucial para comprender cómo HypoPT afecta la homeostasis de iones minerales y para verificar la efectividad de nuevos tratamientos. Aquí, se presenta una técnica para generar un modelo de rata de hipoparatiroidismo adquirido (AHypoPT) mediante paratiroidectomía (PTX) utilizando nanopartículas de carbono.

Resumen

El hipoparatiroidismo (HypoPT) es una enfermedad rara que afecta a las glándulas paratiroides que se caracteriza por una secreción reducida o potencia de la hormona paratiroidea (PTH), lo que conduce a altos niveles séricos de fósforo y bajos niveles de calcio sérico. HypoPT más comúnmente resulta de daño accidental a las glándulas o su extirpación durante la tiroides u otra cirugía anterior del cuello. La cirugía paratiroidea / tiroidea se ha vuelto más común en los últimos años, con un aumento correspondiente en la aparición de hipoPT como una complicación postoperatoria. Existe una necesidad crítica de un modelo animal HypoPT para comprender mejor los mecanismos subyacentes a los efectos de HypoPT en la homeostasis de iones minerales y para verificar la efectividad terapéutica de nuevos tratamientos. Aquí, se informa que una técnica crea HypoPT adquirido en ratas macho mediante la realización de paratiroidectomía (PTX) utilizando nanopartículas de carbono. El modelo de rata muestra una gran promesa sobre los modelos de ratón de hipoparatiroidismo. Es importante destacar que la región de unión al receptor de PTH humana tiene una similitud de secuencia del 84,2% con la de la rata, que es mayor que la similitud del 73,7% compartida con los ratones. Además, los efectos del estrógeno, que pueden afectar la vía de señalización del receptor PTH/PTHrP, no se han investigado completamente en ratas macho. Las nanopartículas de carbono son trazadores linfáticos que tiñen de negro los ganglios linfáticos tiroideos sin afectar su función, pero no tiñen las glándulas paratiroides, lo que las hace fáciles de identificar y eliminar. En este estudio, los niveles séricos de PTH fueron indetectables después de PTX, y esto resultó en hipocalcemia e hiperfosfatemia significativas. Por lo tanto, el estado clínico de HypoPT postoperatorio se puede representar notablemente en el modelo de rata. Por lo tanto, el PTX asistido por nanopartículas de carbono puede servir como un modelo extraordinariamente efectivo y fácilmente implementable para estudiar la patogénesis, el tratamiento y el pronóstico de HypoPT.

Introducción

La hormona paratiroidea (PTH) es secretada por las glándulas paratiroides. Es un modulador importante del balance de calcio, mantiene el metabolismo del fosfato y participa en el recambio óseo 1,2. El hipoparatiroidismo (HypoPT) se manifiesta como una disminución de la secreción o pérdida funcional de PTH. Es un trastorno endocrino raro, con una prevalencia de aproximadamente 9-37 por 100.000 años-persona 3,4,5. HypoPT se caracteriza por una disminución de la PTH sérica y los niveles de calcio acompañados de un

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Protocolo

Este estudio fue aprobado por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales en el Laboratorio Estatal Clave de Enfermedades Orales de la Universidad de Sichuan. Se obtuvo permiso de las agencias locales pertinentes antes del experimento. Para el presente estudio se utilizaron ocho ratas Sprague-Dawley (SD) macho de 8-10 semanas de edad, con un peso promedio de 200-250 g. Los animales fueron obtenidos de una fuente comercial (ver Tabla de Materiales). Se proporcionaron alimentos y agua ad libitum durante todo el período experimental.

1. Preparación preoperatoria para la generación de ratas PTX asistidas....

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Resultados

Las ubicaciones y el número de glándulas paratiroides se observaron inicialmente en ratas bajo un microscopio de disección. Antes de la inyección de nanopartículas de carbono, las glándulas tiroides eran de un color rojo translúcido, y las glándulas paratiroides apenas se distinguían bajo el microscopio (Figura 1A). Después de la inyección de nanopartículas, las glándulas tiroides se tiñeron de negro, mientras que las glándulas paratiroides permanecieron sin teñir (Figur.......

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Discusión

Los informes epidemiológicos indican que la detección de enfermedades tiroideas ha aumentado significativamente, y el número de cirugías relacionadas realizadas ha aumentado en consecuencia19,20. La tasa de incidencia de hipoparatiroidismo posquirúrgico es de aproximadamente 7,6%8,21, mientras que el aumento de la morbilidad del hipoparatiroidismo adquirido ha provocado que esta enfermedad rara gane mayor atención de la investig.......

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Divulgaciones

Los autores declaran que no tienen intereses financieros contrapuestos.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por la subvención NSFC 81800928, la financiación de la investigación de la Escuela / Hospital de Estomatología de la Universidad de Sichuan de China Occidental (No. RCDWJS2021-1) y la subvención de financiación abierta del Laboratorio Estatal Clave de Enfermedades Orales SKLOD-R013.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Solución de cloruro de sodio al 0,9%Kelun Co. Sichuan, China
10 µ L 30G JeringaNanoFil WPI
6-0 polyglactin 910 sutura con agujaEthicon, IncJ510G
Prueba de calcio LiquiColorEKF0155-225para análisis de Ca2+
Inyección de suspensión de nanopartículas de carbonoLummy, Chongqing, ChinaH200732461 mL : 50 mg
Kit de ensayo de creatinina (Cr) ( sarcosina oxidasa )Jiancheng, Nanjing, ChinaC011-2-1Para el análisis de creatinina
Bisturí desechableShinva, China
Pinzas de biología DumstarShinva, China
Micro Tijeras de disección de resorteShinva, China
MicroVue Rata intacta PTH ELISAImmunotopics30-2531Para la medición de PTH en suero
de rataPortaagujasShinva, China
Prueba de fósforo Liqui-UVEKF0830-125Para análisis de Pi
Gasade capa Weian Co. Henan, China
Povidona-YodoYongan farmacéutica Co.Ltd. Chengdu, China
Prism 9.0 (software de estadísticas y gráficos)GraphPad Software, Inc., San Diego, CA, EE. UU.https://www.graphpad.com/scientific-software/prism/
Ratón C-telopéptido de colágeno tipo I (CTX-I) Kit ELISACUSABIO, Wuhan, ChinaCSB-E12776rPara análisis CTX-I
Osteocalcina de rata/Proteína Gla ósea (OT/BGP) Kit ELISACUSABIO, Wuhan, ChinaCSB-E05129rPara el análisis de osteocalcina
Hojas de afeitar de un solo filo de seguridadAmerican Safety Razor Company66-0089
Ratas8 a 10 semanas de edad
Paños de incisión quirúrgicaLiangyou Co. Sichuan, China
Kit de ensayo de ureaJiancheng, Nanjing, ChinaC013-2-1Para análisis de urea
Sprague-Dawley de

Referencias

  1. Bilezikian, J. P., et al. Hypoparathyroidism in the adult: Epidemiology, diagnosis, pathophysiology, target-organ involvement, treatment, and challenges for future research. Journal of Bone and Mineral Research. 26 (10), 2317-2337 (2011).
  2. Bilezikian, J. P.

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

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