Procedimiento murino Trasplante Renal
10 de julio de 2009
El trasplante renal en ratones es un procedimiento técnicamente difícil que requiere una cuidadosa atención post-operatoria y el tratamiento para el éxito.
El procedimiento de trasplante de riñón en ratón comienza con la extracción del órgano donante, en la cual se extrae el riñón izquierdo del ratón donante y se almacena en hielo. Se retira el riñón derecho del ratón receptor para dejar espacio al riñón donante. Luego, el riñón donante se saca del hielo y se trasplanta al ratón receptor.
Se permite que el ratón se recupere durante cuatro días antes de que se extirpe el riñón nativo restante. Después de siete días, los niveles de creatinina se monitorean mediante un analizador clínico portátil I STAT para evaluar la función del injerto. Hola, soy Sarah Heimer del laboratorio del Dr. Greg Hadley y del Departamento de Cirugía de Trasplantes de la Universidad Estatal de Ohio.
Hoy vamos a mostrarle un procedimiento para el trasplante renal en el ratón. La cirugía de trasplante renal que verá hoy será realizada por nuestra neurocirujana experta residente, Jing Wing. Utilice este procedimiento en nuestro laboratorio para estudiar los eventos inmunológicos del rechazo del trasplante, así como las estrategias para prevenir la ocurrencia del rechazo.
Así que comencemos. Para iniciar la extracción del órgano donante, se realiza una compresión cutánea para asegurar que el animal esté completamente anestesiado; trabajando dentro de un campo estéril y utilizando instrumentos esterilizados, realice una incisión media en el mouse anestesiado desde el esternón hasta el pubis y exponga el riñón izquierdo desplazando el intestino lateralmente hacia el lado derecho con el fin de realizar la perfusión del riñón donante. Coloque suturas de seda TY 4-0 alrededor de la aorta y la vena cava inferior por debajo y por encima de la arteria y la vena renales.
Perfundir lentamente in situ con solución fría de Ringer con lactato heparinizado a través de la aorta infrarrenal. Aislar el riñón izquierdo mediante la ligadura y sección de los vasos suprarrenales y testiculares, así como de algunas ramas lumbares, con una sutura de seda 8-0. A continuación, movilizar la unión de la aorta y la vena cava inferior con la arteria y la vena renales; colocar cuatro suturas de seda 8-0 alrededor de la aorta y la vena cava inferior por debajo y por encima de la arteria y la vena renales.
Para minimizar el sangrado, ligue primero la aorta por debajo del vaso renal. Luego, separe el uréter izquierdo desde el hilio renal hasta la vejiga. Exponga la unión del uréter con la vejiga mediante retracción caudal en el domo de la vejiga.
Asegurándose de evitar el uréter derecho, extirpe un pequeño parche elíptico de la vejiga que contenga la unión vesicoureteral izquierda. Este parche se utilizará para la reconstrucción urinaria mediante una anastomosis de vejiga a vejiga. A continuación, ligue la aorta por encima de la arteria y la vena renales.
Perfusar lentamente la plataforma in situ con solución fría de Ringer con lactato heparinizado a través de la aorta infrarrenal. Dividir la aorta oblicuamente aproximadamente dos milímetros por debajo de la arteria renal. Finalmente, extraer el riñón y su suministro vascular con el uréter unido al parche de la vejiga en el bloque.
El riñón debe almacenarse en solución de lactato de Ringer sobre hielo hasta que esté listo para ser injertado en el receptor huésped, y se debe sacrificar al ratón donante mediante dislocación cervical bajo anestesia. Como se ha demostrado previamente, el trasplante en el receptor comienza con un pellizco para asegurar que el animal esté completamente anestesiado. Para iniciar la cirugía, realice una incisión media, cubra el intestino con gasa húmeda y retráigalo cuidadosamente hacia el lado izquierdo.
Para completar con éxito este trasplante renal, se debe realizar una anastomosis entre el manguito aórtico del donante y la aorta del receptor. La vena renal del donante con la vena cava inferior del receptor y el parche vesical del donante con la vejiga del receptor se ligan. La arteria y la vena renales del uréter derecho.
Retire el riñón tras la ligadura. Aísle cuidadosamente las ramas lumbares y coloque una pinza microvascular de cuatro milímetros en la aorta infrarrenal y otra en la vena cava inferior. Pase una sutura de nylon 10-0 a través del grosor completo de la aorta y retráigala para realizar una incisión aórtica elíptica mediante un único corte de aproximadamente un quinto del diámetro del vaso.
A continuación, realice una venotomía longitudinal perforando la vena cava inferior con una aguja de calibre 30 y extiéndala adecuadamente utilizando tijeras microquirúrgicas. Irriague tanto la aorta como la vena cava inferior con solución salina heparinizada para eliminar la sangre o coágulos intraluminales. Retire el riñón donante del hielo y colóquelo en la región flanqueada derecha del ratón.
Coloque dos suturas de fijación en el ápice proximal y distal de la aortotomía del receptor con la manga aórtica del donante. Realice una anastomosis de extremo a lado entre la manga aórtica del donante y la pared anterior de la aortotomía del receptor utilizando de dos a tres suturas continuas de nylon 10-0 en la parte externa de la aorta. Después gire el injerto renal del donante hacia la región flanque izquierda del receptor.
Repita el procedimiento anterior entre el manguito aórtico del donante y la pared posterior de la aorta del receptor.Otomy. Es importante recordar que la anastomosis de la vena y la arteria debe finalizarse dentro de los 20 minutos. Además, el injerto debe enjuagarse varias veces con solución salina fría durante la anastomosis.
Realice una anastomosis de extremo a lado entre la vena renal del donante y la pared posterior de la vena cava inferior del receptor utilizando cuatro a cinco suturas continuas de nylon 10-0 en el interior de la vena cava inferior. Cierre la pared anterior de la vena cava inferior y la vena renal del donante con cuatro a cinco suturas continuas en el exterior de la vena cava inferior. El siguiente paso consiste en dividir la cúpula de la vejiga del receptor.
Detenga la hemorragia con cauterización. Una vez completada la fijación, realice un pequeño corte en la cúpula y coloque dos suturas de fijación de nylon 10-0 para anastomosar el parche pequeño de la vejiga del donante con la cúpula de la vejiga del receptor; suture cada lado de la anastomosis con ocho a diez puntos continuos. Finalmente, cierre el abdomen en dos capas con suturas continuas de vicril sintético absorbible estéril 4-0.
El cuidado postoperatorio comienza administrando una inyección intramuscular única de penicilina. Al receptor del trasplante también se le administra 0,05 miligramos por kilogramo de buprenorfina por vía intramuscular el día cero y el día uno después de la cirugía para el dolor, así como un suministro continuo de agua que contiene sulfa trim. Las primeras 24 horas posteriores a la operación, el animal se mantiene en un incubador con temperatura controlada.
Las suturas de la piel se retiran dos semanas después de la cirugía. La eliminación del riñón nativo restante es esencial para poder monitorear la disminución de la función del injerto renal mediante mediciones de creatinina sérica. Por lo general, se realiza entre cuatro y siete días después del injerto inicial del riñón donante e implica los pasos principales utilizados al extirpar el riñón del ratón donante.
La anestesia con isoflurano se utiliza para sedar al animal huésped y poder recolectar muestras de sangre. Los niveles cuantitativos de creatinina en sangre completa mediante punción retroorbital se utilizan como indicador para evaluar la función del injerto y se determinan empleando un analizador clínico portátil I stat. Las unidades convencionales se convierten a unidades SI multiplicando las unidades convencionales por 88,4.
La concentración de creatinina se expresa en micromoles por litro. Los animales normalmente se recuperarán entre dos y tres horas después de la cirugía y mostrarán un comportamiento normal de ratón tras la extirpación del riñón nativo restante. La supervivencia del animal depende de la función del injerto renal, que puede evaluarse mediante exámenes diarios del estado de salud general del animal y de la creatinina.
Medición de sangre completa mediante un analizador clínico portátil i-STAT como referencia. Un ratón normal no trasplantado tiene un nivel de creatinina cercano a 20 micromolar. Se considera disfunción del injerto renal cuando el ratón presenta signos de enfermedad y el nivel de creatinina se eleva cerca de 100 micromolar.
Acabamos de mostrarle el procedimiento para el trasplante renal en el ratón. Aunque este procedimiento es técnicamente difícil, nuestro laboratorio ha tenido un gran éxito realizándolo. Eso es todo.
Gracias por ver este video y mucha suerte con sus experimentos.
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Descripción general
El trasplante renal en ratones es un procedimiento técnicamente complejo que requiere un cuidado y tratamiento postoperatorio cuidadoso para lograr el éxito. El procedimiento implica la extracción del riñón donante y su trasplante en el ratón receptor, seguido de la monitorización de la función del injerto.
Componentes Clave del Estudio
Área de la ciencia
- Biología del trasplante
- Modelos de ratón
- Cuidados posoperatorios
Antecedentes
- El trasplante de riñón es un procedimiento crítico en la investigación.
- Requiere técnicas quirúrgicas precisas y monitoreo riguroso.
- Comprender la función del injerto es esencial para el éxito.
- Los modelos de ratón se utilizan comúnmente en estudios de trasplante.
Objetivo del estudio
- Demostrar el procedimiento de trasplante de riñón en ratón.
- Destacar la importancia del cuidado posoperatorio.
- Evaluar la función del injerto mediante el monitoreo de los niveles de creatinina.
Métodos Utilizados
- Extracción del riñón izquierdo del ratón donante.
- Eliminación del riñón derecho del ratón receptor.
- Trasplante del riñón donante al ratón receptor.
- Monitoreo de los niveles de creatinina mediante un analizador clínico portátil I STAT.
Resultados principales
- El riñón donante se trasplanta con éxito al ratón receptor.
- Se monitorea la recuperación postoperatoria durante cuatro días.
- Los niveles de creatinina se evalúan tras siete días para determinar la función del injerto.
- El procedimiento demuestra la viabilidad del trasplante renal en ratones.
Conclusiones
- El trasplante renal en ratones es un modelo viable para estudiar la función renal.
- La monitorización cuidadosa después de la cirugía es crucial para el éxito.
- Este modelo puede ayudar a comprender la biología del trasplante.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
El establecimiento de modelos confiables de trasplante renal en ratones permite la reducción mecanicista de riesgos de candidatos inmunoterapéuticos dirigidos a las vías de rechazo del trasplante. Este procedimiento apoya la validación preclínica de biológicos y moléculas pequeñas al proporcionar un sistema relevante para la evaluación de la supervivencia y función del injerto. El monitoreo cuantitativo de la creatinina mediante analizadores portátiles ofrece una alineación translacional de biomarcadores útil para tomar decisiones de avance o interrupción en las fases iniciales del descubrimiento.
Aplicaciones Estratégicas en I+D de Biotecnología Farmacéutica
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Valor científico: Permite la verificación de hipótesis inmunológicas en modelos de rechazo de trasplantes mediante resultados controlados de supervivencia del injerto.
- Valor operativo: Proporciona un protocolo quirúrgico estandarizado con una tasa de éxito superior al 90 %, reduciendo la variabilidad en estudios de validación de dianas.
Desarrollo de Pruebas y Tamizaje
- Valor científico: Genera lecturas cuantitativas de creatinina en sangre completa utilizando analizadores I-STAT para la evaluación de respuesta a la dosis de compuestos inmunomoduladores.
- Valor operativo: Establece protocolos reproductibles de atención posoperatoria, incluida la administración de penicilina y sulfatrim, para un monitoreo consistente de la función del injerto.
Investigación Traductacional y Preclínica
- Valor científico: Apoya la modelización de sistemas relevantes para enfermedades al permitir la evaluación longitudinal de la función del injerto mediante mediciones seriadas de creatinina.
- Valor operativo: Facilita la continuidad preclínica al permitir la nefrectomía nativa entre los días 4 y 7 para aislar la función del riñón donante y reducir riesgos mecanicistas.
Integración de la tubería y del flujo de trabajo
Este método se integra en el continuo de descubrimiento desde la validación del blanco hasta la evaluación preclínica, proporcionando métricas cuantificables de la función del injerto que orientan la identificación de compuestos líderes y el avance ajustado al riesgo.
- Biología del Descubrimiento: Apoya la comprobación de hipótesis sobre dianas inmunomoduladoras mediante cambios medibles en los niveles de creatinina que reflejan lesión o protección del injerto.
- Selección: Proporciona disponibilidad del ensayo mediante un control estandarizado de la lesión por reperfusión y la prevención de trombosis durante la anastomosis.
- Analítica: Permite mediciones cuantitativas de la variable dependiente creatinina en sangre total, expresada en micromoles por litro, con un umbral de disfunción cercano a 100 µmol/L.
- Investigación Traducional: Se conecta con la continuidad preclínica utilizando la creatinina como biomarcador traducional alineado con la evaluación clínica de la función del injerto.
- Reutilización Empresarial: Plantea el procedimiento como una plataforma reutilizable para equipos de inmunología y nefrología que estudian mecanismos de rechazo en múltiples modalidades terapéuticas.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Reduce la ambigüedad mecanicista en la inmunología del trasplante al proporcionar un modelo validado con controles definidos de lesión por reperfusión.
- Valor operativo: Asegura la estandarización mediante la especificación del material de sutura (nylon 10-0) y los protocolos de perfusión con lactato de Ringer heparinizado.
- Valor estratégico: Mejora las decisiones de continuar o descartar al vincular el aumento de la creatinina con la disfunción del injerto, permitiendo la interrupción temprana de candidatos ineficaces.
- Impacto en la cartera: Apoya la priorización ajustada al riesgo mediante umbrales objetivos de función del injerto derivados del monitoreo seriado de la creatinina.
Consideraciones de Implementación
- Requiere experiencia microquirúrgica en técnicas de anastomosis vascular y reconstrucción ureteral.
- Depende del acceso a analizadores clínicos portátiles I-STAT para la cuantificación de creatinina en el punto de atención.
- Necesita regímenes postoperatorios estandarizados que incluyan profilaxis con antibióticos y manejo del dolor.
- Implica consideraciones de adaptación para diferentes cepas de ratones que afectan el tamaño vascular y el manejo de la sutura.
- Limitado por la ventana de 20 minutos para completar la anastomosis, con el fin de prevenir trombosis y asegurar la viabilidad del injerto.
