Generación de un modelo de rata de insuficiencia hepática aguda mediante la combinación de 70% de hepatectomía parcial y paracetamol

Insuficiencia hepática aguda o ALF se define generalmente como el desarrollo rápido de lesión hepática en un hígado sano y se acompaña de un deterioro grave de sus principales funciones. El trasplante de hígado ortotópico es la única cura disponible en la mayoría de los casos. Pero debido a la escasez de donantes de hígado, la tasa de mortalidad en pacientes con ALF es muy alta.

Para estudiar el potencial de los enfoques terapéuticos alternativos y comprender mejor la fisiopatología de la ALF, se emplean modelos animales de la enfermedad. Muchos de los modelos de ALF se basan en los efectos hepatotóxicos de paracetamol, tetracloruro de carbono, Concanavalina A, lipopolisacárido, D-Galactosamina y tioacetamida. Sin embargo, estas tienen varias deficiencias como la mala reproducibilidad y reversibilidad, la toxicidad para otros órganos vitales, el mal reflejo de la patología de la enfermedad humana y la variación de las especies.

Por lo tanto, hay una necesidad de un mejor sistema modelo que sea reproducible y permita un intervalo de tiempo suficiente para estudiar los efectos de una intervención terapéutica. En el estudio actual, se ha creado un modelo de ALF en ratas combinando efectos de hepatectomía parcial y hepatotoxicidad de paracetamol. Mediana y lóbulo lateral izquierdo del hígado se eliminan a la masa hepática 70%, y además, el paracetamol se administra para causar ALF.

El desarrollo de ALF en el modelo se ha caracterizado por análisis bioquímicos e histológicos y la reversibilidad del daño hepático se ha confirmado mediante el trasplante de hepatocitos de ratas sanas singéneicas. Ratas Wistar que tienen peso corporal dentro del rango de 180 Para 250 gramos se utilizaron en el estudio actual. Los siguientes pasos describen el procedimiento quirúrgico para la inducción de ALF en una rata.

El animal es anestesiado por la inyección de Ketamine-Xylazine mezcla intraperitoneal. La anestesia completa se confirma pellizcando el dedo del dedo del fondo del animal, y otros procedimientos se llevan a cabo sólo cuando no hay reflejo de pedal. Para prevenir la desicación corneal, se aplica una gota ocular a base de carboxoide-metilcelulosa en ambos ojos.

El animal es sujetado a la placa quirúrgica usando una cinta blanca. El cabello se extrae de la zona quirúrgica abdominal superior derecha con un clipper eléctrico. Desinfectar el sitio quirúrgico mediante tres exfoliantes alternos de 70% de etanol y yodo povidona utilizando almohadillas de algodón esterilizadas en movimiento circular.

La piel a cortar está marcada justo debajo del esternón perpendicular al xifoide y paralela a la caja torácica. Una hoja de cortina estéril con una abertura de alrededor de tres centímetros por un centímetro se coloca sobre la piel marcada. Una incisión transversal de alrededor de dos a tres centímetros se hace a lo largo de la línea marcada con la ayuda de un bisturí.

La unión de la piel con la capa muscular subyacente en las proximidades de la zona inclicada se elimina suavemente con puntas estériles de algodón humedecido. A continuación, se realiza una incisión transversal a través de una capa peritoneal justo debajo del proceso de xifoide. El lóbulo izquierdo del hígado se expone dando una presión suave al tórax con la ayuda de dos puntas de algodón humedecido con solución salina.

Un lazo de hilo de nylon estéril se desliza alrededor del lóbulo hepático expuesto. El lazo se lleva cuidadosamente a la base del lóbulo con la ayuda de micro fórceps disección o brotes de algodón. Con la ayuda del soporte de la aguja de microcirugía y micro fórceps, los dos extremos del lazo están atados, colocando el nudo lo más cerca posible de la base del lóbulo.

Esto es para restringir los vasos sanguíneos y reducir el sangrado después de que se extrae el lóbulo hepático. Dos nudos adicionales están atados en el otro lado. El lóbulo atado se corta justo por encima del nudo usando tijeras de microcirugía que deja un muñón isquémico.

Del mismo modo, el lóbulo medio del hígado se levanta con puntas de algodón. Reconocer la forma única del lóbulo medio del hígado. Coloque un lazo de hilo de nylon sobre el lóbulo, ate firmemente sus extremos.

Dos nudos adicionales están atados en el otro lado y resecar el lóbulo. Después de retirar los lóbulos, el peritoneo se sutura utilizando sutura absorbible de cromo catgut 4/0 con puntadas continuas seguidas de sutura de la piel con sutura interrumpida simple. Después del cierre de la piel, se aplica solución de yodo povidona alrededor del sitio quirúrgico.

Se retira la sábana de cortina y se quita el animal de la placa de cirugía. Una dosis de antibiótico de 12 miligramos de cefotaxime en un ml de solución de glucosa al 5% se administra por vía intraperitoneal al animal para protegerlo del riesgo de infección postoperatoria. Para aliviar el dolor después de la cirugía, el meloxicam analgésico, por lo general 1 mg por kg de peso corporal se administra por vía subcutánea al animal, seguido de una dosis cada día durante dos días.

El animal es trasladado a una jaula de recuperación cálida. El animal se vuelve consciente en 30 a 40 minutos y comienza a moverse. El animal operado se mantiene aislado hasta que las heridas quirúrgicas se curan por completo, lo que puede tardar de tres a cuatro días.

Para inducir ALF, 750 miligramos por kg de peso corporal de paracetamol y la segunda dosis de meloxicam se inyecta por vía intraperitoneal 24 horas después del procedimiento de hepatectomía parcial. Este régimen de dosis se repite después de 24 horas. Después de la inducción de la FNA, se encontró que la supervivencia en animales disminuyó gravemente.

Para caracterizar el desarrollo de la ALF, los animales operados fueron eutanasiados después de la segunda dosis de paracetamol, y se realizaron varios estudios bioquímicos e histológicos. Los resultados se describen más adelante en el video. Se encontró que el porcentaje de supervivencia en el grupo inducido por la ALF disminuyó gravemente y se observó hasta un 80% de mortalidad en las 24 horas posteriores a la segunda dosis de paracetamol.

El daño hepático fue evidente a nivel morfológico en el grupo inducido por LAF y solo un grupo de hepatectomía parcial del 70%. Mientras que el grupo de control y sólo el grupo tratado con paracetamol tenían una apariencia saludable. Se encontró que los niveles de enzimas de alanina amino transferasa, aspartato amino transferasa y fosfatasa alcalina eran altamente elevados en el grupo inducido por ALF en comparación con otros grupos.

El análisis del perfil de expresión génica por qPCR mostró una expresión elevada de genes implicados en la apoptosis, inflamación y progresión de la lesión hepática. La tinción de hematoxilina y eosina de las secciones del tejido hepático reveló en su mayoría hepatocitos normales en el grupo de control. En el grupo ALF, se observó en su mayoría degeneración grasa macro vesicular moderada.

Se encontró que el tiempo de protrombina y la relación internacional normalizada eran elevados en el grupo inducido por ALF, lo que indica que se obstaculizaba el proceso de coagulación de la sangre. Se encontró que el porcentaje de supervivencia se restableció en el grupo inducido por LAF después del trasplante de hepatocitos de ratas sanas singénesis. Se encontró que los niveles séricos de enzimas alanina amino transferasa, aspartato amino transferasa y fosfatasa alcalina se restauraron en animales inducidos por ALF después del trasplante celular.

Este método de inducción de ALF en ratas es reproducible, muestra buena reversibilidad y proporciona una ventana de tiempo adecuada para probar nuevas terapias. Por lo tanto, este modelo puede servir como un modelo de enfermedad eficiente para la evaluación de posibles enfoques terapéuticos para tratar el ALF.