Trasplante ortotópico aórtica: un modelo de rata para estudiar el desarrollo de la enfermedad vascular crónica
4 de diciembre de 2010
Este video muestra el modelo de trasplante ortotópico de la aorta como un modelo simple para estudiar el desarrollo de vasculopatía del trasplante (TVP) en ratas.
El objetivo general de este procedimiento es establecer un modelo preciso y un método fácilmente factible para investigar el desarrollo de la vasculopatía del trasplante. Esto se logra utilizando la combinación de cepas PVG a CI. El segundo paso del procedimiento consiste en extraer la aorta donante.
El tercer paso del procedimiento consiste en preparar al receptor. El paso final del procedimiento es anastomosar la aorta del donante con la aorta del receptor. En última instancia, se pueden obtener resultados que muestren la formación de neointima mediante histopatología.
Hola, soy Sonya Schwefel, profesora de inmunología de trasplantes en el laboratorio del ojo TS del Centro Cardíaco Universitario de Hamburgo, Alemania. Y yo soy Manish Duboff, también del laboratorio del ojo TS.
Nuestro laboratorio tiene interés en la inmunología de trasplantes. En este video les presentaremos el modelo de trasplante aórtico ortotópico, un modelo sencillo y válido para estudiar el desarrollo de la vasculopatía del injerto en ratones. Utilizamos este procedimiento en nuestro laboratorio para investigar el rechazo crónico en interrogantes cardiovasculares.
En el modelo de trasplante aórtico ortotópico, la aorta puede evaluarse fácilmente mediante histología. Además, el modelo de PVG a CI es especialmente útil para estudios de vasculopatía de trasplante. Dado que el rechazo vascular agudo no es un factor de confusión importante y el desarrollo de la vasculopatía es similar a los hallazgos clínicos.
Así que comencemos. La rata donante utilizada en este trasplante aórtico ortotópico es una rata PVG que pesa aproximadamente entre 250 y 300 gramos. Después de anestesiar al animal, afeite el vello abdominal y torácico.
Coloque la rata en posición supina y coloque una máscara facial sobre su nariz y boca. Para mantener la anestesia, desinfecte ampliamente el área abdominal y torácica utilizando yodo de povidona, seguido de etanol al 80 %. A continuación, verifique los reflejos del animal pellizcando sus patas traseras.
Para confirmar que está suficientemente anestetizado. Exsanguinar la rata abriendo el abdomen y realizando un orificio en la aorta abdominal. Abrir cuidadosamente el tórax para localizar la aorta torácica descendente.
Disecar la aorta torácica de los tejidos circundantes, como la grasa, los nervios y el esófago. Extraer un fragmento de 1,5 centímetros de la aorta utilizando acuta sin dañar el tejido de la aorta. Perfundir el injerto aórtico abundantemente con solución salina fría y almacenar el injerto a cuatro grados Celsius.
El receptor para este trasplante ortotópico de aorta es una rata A CI que pesa aproximadamente entre 250 y 300 gramos. Para comenzar este procedimiento, afeite el área abdominal de la rata anestesiada y aplique una pomada ocular para prevenir que los ojos se sequen durante la anestesia. Coloque la rata boca arriba y coloque una máscara facial sobre su nariz y boca para mantener la anestesia.
A continuación, desinfecte el área abdominal utilizando yodo de povidona, seguido de etanol al 80 %. Después de pellizcar las patas traseras para confirmar que la rata está suficientemente anestesiada, abra el abdomen realizando una incisión abdominal media y separando la piel y el músculo. Dos pasos.
Una vez que el abdomen esté abierto, coloque los intestinos en el guante humedecido con solución salina. Doble el guante alrededor de los intestinos para evitar la pérdida de humedad. Retire el tejido adiposo que recubre la aorta abdominal.
Disecar la aorta desde la región infrarrenal hasta la bifurcación, teniendo cuidado de no dañar las ramas de los vasos. Si es necesario, ligar las ramas de la aorta después de disecarla. En primer lugar, utilizar una pinza microquirúrgica en la parte infrarrenal de la aorta para detener el flujo sanguíneo.
A continuación, coloque una segunda pinza cerca de la bifurcación de la aorta. Ahora que se ha detenido el flujo sanguíneo, retire un segmento corto de la aorta. Luego tome el injerto aórtico donante que se ha mantenido en solución salina al 0,9 % sobre hielo.
Acórtelo a la longitud adecuada y colóquelo en el espacio de la aorta. Conecte la aorta del donante a la aorta del receptor realizando suturas continuas de prolene ocho ceros, comenzando por la anastomosis extremo a extremo craneal. Una vez finalizada la anastomosis extremo a extremo distal, abra cuidadosamente la pinza distal.
A continuación, abra cuidadosamente la pinza craneal. Debe observarse un pulso en el extremo distal de la aorta. Ahora devuelva los intestinos al interior del abdomen y lave la cavidad abdominal con solución salina estéril precalentada.
Cierre la capa muscular de la pared abdominal utilizando suturas de prolina seis cero en forma continua. Luego, utilice suturas de prolina cinco cero en forma continua para cerrar la piel mientras la rata aún está bajo anestesia. Inyecte cuatro a cinco miligramos por kilogramo de carprofeno por vía subcutánea.
Devuelva el animal a su jaula. Añada metimazol al agua de bebida como medicamento para el dolor durante tres días. Post trasplante.
Los resultados de histopatología después de 120 días se mostrarán en nuestro microscopio de histología. Las imágenes mostrarán claramente el desarrollo de la vasculopatía del injerto. El estrechamiento luminal desarrollado será resaltado mediante animación por computadora.
Acabamos de mostrarle cómo realizar un trasplante aórtico heterotópico en ratas. También hemos demostrado el desarrollo exitoso de vasculopatía del injerto después de 120 días mediante histopatología. Este método permite investigar los efectos iniciales de fármacos sobre la vasculopatía crónica del aloinjerto.
Vea la transcripción completa y acceda a miles de videos científicos
Resumen
Este video demuestra el modelo de trasplante aórtico ortotópico como un modelo sencillo para estudiar el desarrollo de la vasculopatía del injerto (TVP) en ratas. El procedimiento establece un modelo preciso para investigar la TVP utilizando una combinación específica de cepas.
Componentes Clave del Estudio
Área de la ciencia
- Biología del trasplante
- Biología vascular
- Patología
Antecedentes
- La vasculopatía del trasplante es una complicación importante en el trasplante de órganos.
- Comprender los mecanismos de la VPT puede mejorar los resultados del trasplante.
- La combinación de cepas PVG a CI se utiliza para este modelo.
- El análisis histológico es fundamental para evaluar la formación de neointima.
Objetivo del estudio
- Establecer un método factible para estudiar la vasculopatía del trasplante.
- Investigar la formación de neointima en un entorno controlado.
- Proporcionar información sobre la patología del rechazo del trasplante.
Métodos Utilizados
- Extracción de la aorta donante de la cepa PVG.
- Preparación de la rata receptora para el trasplante.
- Anastomosis de la aorta donante con la aorta del receptor.
- Realización de análisis patohistológico para evaluar los resultados.
Resultados principales
- Establecimiento exitoso del modelo de trasplante aórtico ortotópico.
- Observación de la formación de neointima mediante examen histológico.
- Validación del modelo para el estudio de la vasculopatía de trasplante.
- Implicaciones potenciales para mejorar los resultados del trasplante.
Conclusiones
- El modelo de trasplante aórtico ortotópico es eficaz para estudiar la TVP.
- Este modelo puede ayudar a esclarecer los mecanismos subyacentes al rechazo del trasplante.
- Investigaciones futuras podrían conducir a estrategias terapéuticas mejoradas.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
El modelo de trasplante aórtico ortotópico en ratas proporciona una plataforma sólida para estudiar la vasculopatía crónica del trasplante, una barrera clave en la supervivencia prolongada del injerto. Al permitir la evaluación histológica directa de los cambios vasculares, este modelo apoya la reducción de riesgos mecanicistas y brinda confianza predictiva en la investigación cardiovascular preclínica. Su relevancia clínica y reproductibilidad lo hacen valioso para las decisiones estratégicas en el desarrollo de terapias vasculares y de trasplantes.
Aplicaciones Estratégicas en I+D de Biotecnología Farmacéutica
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Permite investigar los mecanismos de rechazo crónico en un sistema controlado y relevante para la enfermedad.
- Apoya la validación funcional de dianas implicadas en la vasculopatía del trasplante.
- Facilita la reducción de riesgos mecanicistas al aislar la lesión vascular crónica de los factores de confusión del rechazo agudo.
- Proporciona confianza predictiva para la prueba de hipótesis terapéuticas posteriores.
Desarrollo de Pruebas y Tamizaje
- Proporciona una plataforma in vivo validada para evaluar intervenciones candidatas dirigidas a cambios vasculares crónicos.
- Permite la evaluación histológica y cuantitativa estandarizada de la formación de neointima.
- Facilita la medición reproducible del estrechamiento luminal y de la patología vascular.
- Prepara sistemas biológicos para la evaluación confiable de compuestos en condiciones de rechazo crónico.
Investigación Traductacional y Preclínica
- Se alinea con las características clínicas de la vasculopatía crónica del injerto, lo que aumenta la relevancia traslacional.
- Permite la continuidad desde el descubrimiento mecanicista hasta la validación preclínica de estrategias anti-vasculopáticas.
- Apoya el avance ajustado al riesgo de candidatos mediante la modelización de la resistencia observada clínicamente a la inmunosupresión.
- Facilita el desarrollo de biomarcadores mediante puntos finales histopatológicos cuantificables.
Integración de la canalización y flujo de trabajo
Este modelo conecta el descubrimiento inicial y la validación preclínica del rechazo vascular crónico, apoyando la identificación de compuestos prometedores y la investigación traslacional en trasplantes cardiovasculares.
- Biología del Descubrimiento: Proporciona una plataforma para la comprobación de hipótesis y la aclaración de vías en el rechazo crónico.
- Selección: Ofrece lecturas cuantitativas y reproducibles de neointima y estrechamiento luminal para la evaluación de candidatos.
- Análisis: Permite el análisis histopatológico y morfométrico para comparar los efectos de las intervenciones.
- Investigación Traslacional: Modela la resistencia clínica a la inmunosupresión, apoyando la validación de biomarcadores y terapias.
- Reutilización Empresarial: Sirve como modelo preclínico reutilizable para diversos estudios de vasculopatía crónica.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Aumenta la confianza predictiva y reduce la ambigüedad mecanicista en la investigación sobre rechazo crónico.
- Valor operativo: Estandariza la evaluación in vivo de la patología vascular y favorece la reproducibilidad.
- Valor estratégico: Orienta las decisiones de continuar o descartar proyectos y reduce el riesgo biológico en fases avanzadas en carteras de trasplantes.
- Impacto en la cartera: Permite la priorización ajustada al riesgo de candidatos dirigidos contra la vasculopatía crónica.
Consideraciones de Implementación
- Requiere experiencia en técnicas de microcirugía y modelos vasculares en roedores.
- Exige acceso a infraestructura para análisis histopatológico y morfométrico.
- Necesita la estandarización cruzada de protocolos quirúrgicos y analíticos entre equipos.
- Puede ser necesaria una adaptación para diferentes combinaciones de cepas o estudios xenogénicos.
- El modelo se limita a los puntos finales vasculares y puede no captar fenómenos de rechazo sistémico.
