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Article de méthode

Génération de rats hypoparathyroïdiens par parathyroïdectomie assistée par nanoparticules de carbone

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DOI :

10.3791/64611

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14 juillet 2023

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* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Un modèle animal d’hypoparathyroïdie acquise (HypoPT) est crucial pour comprendre comment HypoPT affecte l’homéostasie des ions minéraux et pour vérifier l’efficacité des nouveaux traitements. Ici, une technique est présentée pour générer un modèle d’hypoparathyroïdie acquise (AHypoPT) chez le rat par parathyroïdectomie (PTX) en utilisant des nanoparticules de carbone.

Résumé

L’hypoparathyroïdie (HypoPT) est une maladie rare impliquant les glandes parathyroïdes qui se caractérise par une sécrétion ou une puissance réduite de l’hormone parathyroïdienne (PTH), ce qui entraîne des taux élevés de phosphore sérique et de faibles taux de calcium sérique. L’hypoPT résulte le plus souvent de dommages accidentels aux glandes ou de leur retrait lors d’une chirurgie thyroïdienne ou d’une autre chirurgie antérieure du cou. La chirurgie parathyroïdienne / thyroïdienne est devenue plus fréquente ces dernières années, avec une augmentation correspondante de la survenue de HypoPT en tant que complication postopératoire. Il existe un besoin critique d’un modèle animal HypoPT pour mieux comprendre les mécanismes sous-jacents aux effets de HypoPT sur l’homéostasie des ions minéraux et pour vérifier l’efficacité thérapeutique des nouveaux traitements. Ici, une technique est rapportée pour créer l’hypoPT acquis chez les rats mâles en effectuant une parathyroïdectomie (PTX) en utilisant des nanoparticules de carbone. Le modèle du rat est très prometteur par rapport aux modèles murins d’hypoparathyroïdie. Il est important de noter que la région de liaison au récepteur PTH humain présente une similitude de séquence de 84,2% avec celle du rat, ce qui est supérieur à la similitude de 73,7% partagée avec les souris. De plus, les effets des œstrogènes, qui peuvent affecter la voie de signalisation des récepteurs PTH/PTHrP, n’ont pas été pleinement étudiés chez les rats mâles. Les nanoparticules de carbone sont des traceurs lymphatiques qui colorent les ganglions lymphatiques thyroïdiens en noir sans affecter leur fonction, mais elles ne colorent pas les glandes parathyroïdes, ce qui les rend faciles à identifier et à enlever. Dans cette étude, les taux sériques de PTH étaient indétectables après PTX, ce qui a entraîné une hypocalcémie et une hyperphosphatémie significatives. Ainsi, l’état clinique de l’hypoPT postopératoire peut être remarquablement représenté dans le modèle du rat. Le PTX assisté par nanoparticules de carbone peut donc servir de modèle extraordinairement efficace et facilement réalisable pour étudier la pathogenèse, le traitement et le pronostic de l’hypoPT.

Introduction

L’hormone parathyroïdienne (PTH) est sécrétée par les glandes parathyroïdes. C’est un modulateur majeur de l’équilibre calcique, maintient le métabolisme du phosphate, et participe au renouvellement osseux 1,2. L’hypoparathyroïdie (HypoPT) se manifeste par une diminution de la sécrétion ou une perte fonctionnelle de PTH. Il s’agit d’une maladie endocrinienne rare, avec une prévalence d’environ 9 à 37 pour 100 000 années-personnes 3,4,5. HypoPT est caractérisé par une diminution des taux sériques de PTH et de calcium a....

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Protocole

Cette étude a été approuvée par le Comité institutionnel de soin et d’utilisation des animaux du Laboratoire clé d’État des maladies bucco-dentaires de l’Université du Sichuan. L’autorisation a été obtenue auprès des agences locales compétentes avant l’expérience. Huit rats Sprague-Dawley (SD) mâles âgés de 8 à 10 semaines, pesant en moyenne entre 200 et 250 g, ont été utilisés pour la présente étude. Les animaux ont été obtenus d’une source commerciale (voir le tableau des matériaux). De la nourriture et de l’eau ont été fournies ad libitum tout au long de la période expérimentale.

1. Préparation préopératoi....

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Résultats

Les emplacements et le nombre de glandes parathyroïdes ont été initialement observés chez le rat au microscope à dissection. Avant l’injection de nanoparticules de carbone, les glandes thyroïdes étaient de couleur rouge translucide et les glandes parathyroïdes étaient à peine distinguables au microscope (Figure 1A). Après l’injection de nanoparticules, les glandes thyroïdes étaient colorées en noir, tandis que les glandes parathyroïdes restaient non colorées (Figure 1B

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Discussion

Les rapports épidémiologiques indiquent que la détection des maladies thyroïdiennes a considérablement augmenté et que le nombre de chirurgies connexes effectuées a augmenté en conséquence19,20. Le taux d’incidence de l’hypoparathyroïdie postopératoire est d’environ 7,6 %8,21, tandis que la morbidité accrue de l’hypoparathyroïdie acquise a fait en sorte que cette maladie rare attire davantage l’attention de la recherche.

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Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont pas d’intérêts financiers concurrents.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par la subvention NSFC 81800928, le financement de la recherche de l’École / Hôpital de stomatologie de l’Université du Sichuan de Chine occidentale (No. RCDWJS2021-1) et la subvention de financement ouvert SKLOD-R013 du Laboratoire clé d’État des maladies bucco-dentaires.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Solution de chlorure de sodium à 0,9Kelun Co. Sichuan, Chine
10 & micro ; L 30G Seringue NanoFilWPI
6-0 polyglactin 910 suture avec aiguilleEthicon, IncJ510G
Calcium LiquiColor testEKF0155-225Pour l’analyse Ca2+
Nanoparticules de carbone Suspension InjectionLummy, Chongqing, ChineH200732461 mL : 50 mg
Kit de dosage de créatinine (Cr) ( sarcosine oxydase )Jiancheng, Nanjing, ChineC011-2-1Pour l’analyse de la créatinine
Scalpel jetableShinva, Chine
Dumstar Pince biologiqueShinva, Chine
Micro Dissection Ciseaux à ressortShinva, Chine
MicroVue Rat intact PTH ELISAImmunotopics30-2531Pour la mesure de la PTH dans le sérum
de ratPorte-aiguilleShinva, Chine
Phosphore Liqui-UV testEKF0830-125Pour l’analyse Pi
Gaze de contreplaquéWeian Co. Henan, Chine
Povidone-IodineYongan Co.Ltd pharmaceutique. Chengdu, Chine
Prism 9.0 (logiciel de statistiques et de graphiques)GraphPad Software, Inc., San Diego, CA, États-Unishttps://www.graphpad.com/scientific-software/prism/
C-télopeptide de rat de collagène de type I (CTX-I) KIT ELISACUSABIO, Wuhan, ChineCSB-E12776rPour l’analyse CTX-I
Ostéocalcine/Protéine Gla osseuse chez le rat (OT/BGP) Kit ELISACUSABIO, Wuhan, ChineCSB-E05129rPour l’analyse de l’ostéocalcine
Lames de rasoir à simple tranchant de sécuritéAmerican Safety Razor Company66-0089
Rats Sprague-Dawley âgésde 8 à 10 semaines
Champs chirurgicaux incisésLiangyou Co. Sichuan, Chine
Kit de dosage de l’uréeJiancheng, Nanjing, ChineC013-2-1Pour l’analyse de l’urée
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Références

  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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Réimpressions et autorisations

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