Este protocolo describe la perfusión normotérmica ex vivo de un riñón de rata para su posterior trasplante en una rata receptora.
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Este protocolo describe la perfusión normotérmica ex vivo de un riñón de rata para su posterior trasplante en una rata receptora.
La técnica de perfusión por máquina normotérmica (NMP) es una tecnología prometedora de preservación de órganos que proporciona una plataforma de evaluación e intervención ex-vivo de órganos. Debido a la limitada disponibilidad de órganos descartados clínicamente y al alto coste de los modelos animales grandes, el modelo NMP de animales pequeños se ha considerado una alternativa prometedora para la investigación. Allí establecimos un protocolo estandarizado de PNM y trasplante para riñones de rata, proporcionando una guía paso a paso para la obtención de riñones, preservación de la PNN y trasplante. Se registraron los detalles y parámetros del NMP. Todos los receptores de rata sobrevivieron con éxito a este procedimiento quirúrgico y a la técnica NMP, y la función renal del injerto se mantuvo normal tras el trasplante. La tasa de supervivencia y la histología del injerto de NMP no mostraron diferencias significativas respecto a la del almacenamiento en frío estático (SCS) en el día 7 postoperatorio. Esta novedosa estrategia de NMP en modelos animales pequeños podría beneficiar estudios básicos relacionados con la preservación, evaluación e intervención de órganos en el futuro. Además, este modelo ofrece una plataforma rentable y escalable para pruebas preclínicas de terapias, técnicas de imagen e intervenciones relacionadas con la perfusión.
La enfermedad renal en fase terminal (ECS) es una carga en rápido crecimiento para los sistemas de salud y sanidad en todoel mundo 1,2,3. Aunque la diálisis es la terapia predominante para la EEKS en la mayoría de los países, el trasplante renal sigue siendo el tratamiento de referencia ideal, proporcionando una mejor calidad de vida y mejorando la supervivencia y el pronóstico en comparación con ladiálisis 1,3,4,5. Sin embargo, la escasez de riñones de donante limita la difusión adicional del trasplante de riñón y conduce al aumento del uso de injertos donados tras la muerte circulatoria (DCD) o obtenidos de donantes con criterios extendidos (ECD)6,7,8.
El almacenamiento estático en frío (SCS) es actualmente el método estándar para la preservación de órganos, pero la isquemia fría prolongada aumenta el riesgo de función tardía del injerto (DGF) y provoca rechazo agudo y crónico, especialmente en DCD o ECD 9,10,11,12. Por ello, es fundamental buscar un método de preservación de órganos que minimice el daño por isquemia por frío y mejore el pronóstico del injerto. La perfusión normaterna por máquina (NMP) es una técnica emergente para la preservación de órganos que puede imitar condiciones fisiológicas circulando el perfuso calentado y oxigenado a través delórgano 12,13,14,15. Esto también puede mantener un estado metabólico casi fisiológico, lo que permite evaluar la viabilidad de los órganos, mejorar la lesión isquémica por frío e incluso reparar daños enórganos 16,17,18,19,20. En comparación con el SCS, la NMP resulta en un porcentaje reducido de DGF y un mejor pronóstico del injerto tanto en DCD como enECD 17,21,22.
Los riñones porcinos y los riñones humanos descartados clínicos se utilizan actualmente en la investigación básica deNMP 20,23,24. No obstante, cabe señalar que los modelos porcinos enfrentan limitaciones significativas, incluyendo altos costes de ganado, grandes requisitos de dosis de medicamentos y escasez de reactivos específicos paracada especie. Además, el uso de órganos humanos desechados implica una disponibilidad limitada y procesos de revisión ética complejos. Estas limitaciones restringen colectivamente su aplicación generalizada en la investigación básica. En cambio, los modelos animales pequeños de roedores (especialmente los modelos de rata), aunque actualmente están infrarrepresentados en la literatura, ofrecen costes operativos sustancialmente menores y abundantes reactivos disponibles comercialmente. Estas ventajas los posicionan como plataformas prometedoras para avanzar en estudiosfundamentales 26,27,28. Basándonos en esta lógica, desarrollamos y validamos un modelo de NMP y trasplante basado en ratas en este manuscrito.
Este artículo muestra un protocolo detallado para establecer la NMP y el trasplante en riñones de rata. Incluye la preparación del sistema de perfusión y perfusión, así como una descripción completa del procedimiento quirúrgico tanto para los riñones del donante como para el receptor. Este modelo demuestra el potencial de ser un modelo animal ideal para estudiar el trasplante renal, especialmente como plataforma para procesar y monitorizar la eficacia de los medicamentosrelevantes 19,29,30,31.
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Los protocolos de animales fueron aprobados por el Comité de Cuidado y Uso Animal del Centro de Animales de Laboratorio de la Universidad Sun Yat-sen (Nº SYSU-IACUC-2023-000717). Todos los animales de este estudio eran ratas machos de Sprague–Dawley de 7 a 8 semanas (250–300 g), libres de patógenos específicos (FPS) y cumplían los requisitos estándar de seguridad de animales de laboratorio (véase la lista de exclusión de patógenos en la Tabla Suplementaria S1). Se les alimentaba con una dieta estándar y se alojaban en una sala libre de patógenos en el Centro de Animales de Laboratorio de la Universidad Sun Yat-sen.
Esteriliza todos los instrumentos quirúrgicos mediante autoclav (121 °C, 30 min) antes de los experimentos. Utilizar exclusivamente consumibles estériles de un solo uso durante los procedimientos y seguir estrictamente los protocolos asépticos en todas las operaciones.
1. Preparación del perfusado básico
2. Obtención de riñón
NOTA: Usa 8-0 Suturas quirúrgicas para todas las ligaduras.
3. Preparación del sistema NMP y perfusión


4. Trasplante de riñón de rata
NOTA: Usa 8-0 suturas para todas las ligaduras y las suturas 11-0 para realizar anastomosis del vaso renal y el uréter. Utiliza las suturas 3-0 para realizar la anastomosis de la piel y el músculo abdominal.
5. Administración perioperatoria y detección postoperatoria
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Con el método descrito, los riñones aislados de rata pueden mantenerse viables para la perfusión normotérmica de máquinas ex vivo durante al menos 3 horas. Durante la NMP, la resistencia a la perfusión de los riñones (Figura 3A, el conjunto de datos completo subyacente de las Figuras 3 y 4 está disponible en la Tabla Suplementaria S6.) se mantiene estable en 5,958 ± 1,106 m...
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La NMP puede reducir la duración de la isquemia del injerto y permitir la evaluación y tratamiento de la calidad del injerto ex vivo16,17,18,19,20,32,33. Sin embargo, no existe un estándar uniforme para la NMP del modelo de rata. En este artículo, d...
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Los autores no tienen conflictos de interés que revelar.
Este trabajo fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (Programa General, Subvención Nº 82470778); la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (Proyecto de la Fundación Juvenil de Ciencias, Subvención Nº 82201961); la Fundación de Ciencias Naturales de la Provincia de Guangdong (Programa General, Subvención Nº 2024A1515011447); y el Laboratorio Clave Provincial de Guangdong de Donación de Órganos e Inmunología de Trasplantes (Subvención nº 2023B1212060020); el Laboratorio Conjunto de Regeneación y Reconstrucción de Riñones ARM de la Universidad Sun Yat-sen (Beca nº SYSU-50000-20240428-0001).
Los autores desean agradecer al Centro de Animales de Laboratorio de la Universidad Sun Yat-sen por proporcionar animales de laboratorio, instalaciones e instrumentación. La Figura 1 y la Figura 2 se prepararon usando FigDraw; Graphpad Prism ofrecía servicios de grafografía de datos, y Biossci (Hubei) Biotechnologies Company Limited realizaba secciones con parafina y tinción patológica.
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| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Alcohol (75 %) | MUSIYAN | JJ-75-1 | |
| Aparato de transfusión de sangre | Foshan Youzhan Tech Co., Ltd | YZDW-15-5 | |
| Albúmina sérica bovina (BSA) | Aladdin Scientific Corp. | B265991-100g | |
| Filtro celular (70 y mu; m) | Corning Life Science (Wujiang) Co., Ltd | 352350 | |
| Tubo de centrífuga (1,5 mL) | Corning Life Science (Wujiang) Co., Ltd | MCT-150-C-1 | |
| Tubo centrífuga (15 mL) | ExCell Bio | CS015-0001 | |
| Bola de algodón | Henan PiaoAn Group Co., Ltd | Tamaño pequeño | |
| Hisopo de algodón | Foshan Shunde Kangzheng Sanitary Material Co., Ltd | KZ3-12 | |
| Creatinina | Shanghai yuanye Bio-Technology Co., Ltd | S20198-100g | |
| Sutura de nylon con aguja circular doble (11-0) | Ningbo Medical Needle Co., Ltd | SYZ-11-0 | |
| Escala electrónica | SENSSUN | EHA17 | |
| Dispensador de líquidos | Zhiyu Medical | YZ-00-0231 | |
| Gasa | ZITTAR | C11001-001 | |
| Almohadilla térmica | Guangzhou Dewei Biological Technology Co., Ltd | DK0032 | |
| Inyección de Heparina Sódica (12500 U, 2 mL) | Chengdu Hepatunn Pharmaceutical Co., Ltd | H51021209 | |
| Termómetro infrarrojo | De charcutería | DL333380 | |
| Jeringuilla de inyección (1 mL) | Ganadora Medical (Human) Co, Ltd. | ZT-ZS 1ml | |
| Jeringuilla de inyección (10 mL) y nbsp; | Ganadora Medical (Human) Co, Ltd. | ZT-ZS 10ml | |
| Jeringuilla de inyección (20 mL) | Ganadora Medical (Human) Co, Ltd. | ZT-ZS 20ml | |
| Isoflurano | RWD Life Science Co., LTD | R510-22-10 | |
| i-STAT 1 Analizador de sangre | Abbott | 04P75-03 (EE. UU.) | |
| Cartucho i-STAT CG4+ | Abbott | 03P85-25 | |
| Cartucho i-STAT CHEM8+ | Abbott | 09P31-25 | |
| Tubo de extensión líquida | Grupo de Equipos Médicos Hongda de Jiangxi LTD | ZJ983 | |
| Micro-1 Rat-Oxygenator | Dongguan Kewei Medical Instrument Co-, Ltd | Micro-MO | |
| Microbomba | EDCAPTAIN | SYS-3011 | |
| Filtro de aguja (0,22 y mu; m) | Merck millipore | SLGPR33RB | |
| Solución de preservación de órganos | Grupo Farmacéutico del Río Yangtsé | HCA II | |
| Oxigenador | Owgels | OZ-3-02HWO | |
| Penicilina-estreptomicina (10.000 U/mL) | Thermo Fisher Scientific Inc. | 15140122 | |
| Bomba peristáltica | Kamoer Fluid Tech (Shanghai) Co., Ltd. | LLS Plus V2 | |
| Tubo de bomba peristáltica | Foshan Youzhan Tech Co., Ltd | LG-1-14 | |
| Placa de Petri | BKMAM | BKM001 | |
| Sensor de presión | Corporación Edwards de Ciencias de la Vida | JIBPT-A-01-EDW | |
| Receptor de sensor de presión | Singularidad Médica | CB-202309001 | |
| RPMI 1640 (1x, 500 mL) | Corning Life Science (Wujiang) Co., Ltd | R10-040-CV | |
| Solución salina | FARMACIA YXH | A1001346 | |
| Ratas SD | Centro de Animales de Laboratorio de la Universidad Sun Yat-Sen | NA | |
| Afeitadora | Beyotime | FS600 | |
| Sutura de nylon con aguja de un solo ángulo (3-0) | Ningbo Medical Needle Co., Ltd | DJZ-3-0 | |
| Sutura de nylon con aguja circular simple (8-0) | Ningbo Medical Needle Co., Ltd | DYZ-8-0 | |
| Máquina de anestesia para animales pequeños | RWD Life Science Co., LTD | R500 | |
| Máquina de perfusión multiórgano para pequeños animales | Vida Perfusor Médico | PU-100 | Incluye plato metálico, baño marea, bomba de calefacción y sensor de temperatura |
| Kit de Cirugía para Pequeños Animales | Beyotime | FS500 | |
| Solución de bicarbonato sódico (NaHCO3, 5 %) | Dongguan Puji Medical Technology Co., Ltd | H20064480 | |
| Hoja quirúrgica estéril | Tecnología HengAo | SKR-BY-DD0001 | |
| Agua estéril | Biografía de Haiwang | H35021140 | |
| Catéter intravenoso de mango recto (24 G) | Foshan Youzhan Tech Co., Ltd | 20230816-1 | |
| Microscopio de cirugía | Murzider | MSD203 | |
| Cinta | Minnesota Mining and Manufacturing Co,. Ltd | 1527C-0 | |
| Conector en T | Foshan Youzhan Tech Co., Ltd | WGST-10 | |
| Aguja de catéter intravenoso tipo Y (24 G) | JIANGXI FENGLIN | YZDW-7-5 | |
| Aguja de catéter intravenoso tipo Y (26 G) | JIANGXI FENGLIN | YZDW-7-6 |
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