Transplantation orthotopique aortique chez la souris pour l'étude des maladies vasculaires

L'objectif de cette procédure est de transplanter l'aorte abdominale d'une souris donneuse dans une souris receveuse allogénique. Cela est réalisé en prélevant d'abord l'aorte donneuse, puis en construisant le site de greffe chez l'animal receveur.

L'aorte native de l'animal receveur est ensuite disséquée et sectionnée. La dernière étape consiste à utiliser deux anastomoses vasculaires bout à bout pour implanter l'aorte du donneur. En fin de compte, cette procédure peut être utilisée pour étudier le développement d'une maladie vasculaire post-greffe dans des combinaisons de souches allogéniques.

L'avantage de cette méthode par rapport, par exemple, à la transplantation hétérotopique du cœur, est qu'elle permet une analyse morphométrique plus facile, car les vaisseaux sont de taille uniforme. De plus, le vaisseau n'est pas entouré de tissu parenchymateux, qui peut être entouré d'infiltrats cellulaires et d'autres éléments pouvant compliquer l'analyse des données obtenues. Cette technique peut être particulièrement utile pour illustrer les mécanismes impliqués dans la maladie vasculaire post-greffe, un problème intractable en transplantation clinique humaine.

Pour minimiser les effets du stress et maximiser leurs réserves énergétiques, maintenir les animaux en animalerie pendant au moins 72 heures avant la chirurgie. Le jour de l'intervention, placer une plaque métallique d'opération sur un tapis chauffant réglé entre 35 et 38 degrés Celsius. Ensuite, après anesthésie, raser les poils sur l'abdomen ventral de l'animal.

Utilisez du ruban de laboratoire pour fixer l'animal en position étoilée sur la table d'opération, puis désinfectez toute la zone rasée de l'animal trois fois à l'aide d'un désinfectant, suivi d'éthanol, à l'aide de ciseaux stériles. Ensuite, pratiquez une incision à travers la paroi abdominale afin d'exposer les viscères abdominaux. Puis, utilisez un coton-tige stérile pour déplacer les viscères sur le côté et les déposer sur un morceau de gaze stérile humidifié avec une solution saline tiède, afin d'exposer les gros vaisseaux de l'abdomen.

Maintenant, disséquez très prudemment l'aorte abdominale en la séparant des tissus environnants, y compris la veine cave inférieure, puis soulevez délicatement et cautérisez l'artère lombaire. La section de l'aorte destinée à la dissection doit se situer en dessous des vaisseaux rénaux et au-dessus de la bifurcation de l'aorte en direction des artères fémorales. Après avoir identifié la zone, placez un point de suture juste en dessous des artères rénales et un autre juste au-dessus de la bifurcation.

Ensuite, utilisez des ciseaux pour diviser l'aorte, puis tenez très délicatement une extrémité du vaisseau et faites couler une solution saline héparinée afin qu'elle traverse le vaisseau par gravité. Manipulez ensuite les extrémités du vaisseau le moins possible. Retirez la greffe et placez-la immédiatement dans un récipient contenant de la solution saline glacée.

Après avoir administré une anesthésie et une analgésie à l'animal receveur, rasez l'abdomen ventral comme vient de l'être montré. Appliquez une pommade ophtalmique à la gentamicine sur les yeux afin d'éviter qu'ils ne s'assèchent, puis désinfectez l'abdomen comme vient de l'être démontré afin d'assurer une désinfection adéquate. Effectuez maintenant une incision médiane à travers la peau et la paroi corporelle en plusieurs étapes.

Insérez ensuite un écarteur pour maintenir l'incision abdominale ouverte, en orientant l'ensemble de la vis vers l'extrémité postérieure de l'animal afin de dégager l'encombrement du clamp. Placez ensuite une compresse stérile imbibée de sérum physiologique sur les intestins. Maintenez ensuite délicatement la compresse en place avec un doigt.

Insérez un coton-tige stérile sous les intestins et reflétez-les doucement afin que les intestins reposent au-dessus du pansement. Placez un autre morceau de pansement stérile sur les intestins et humidifiez-le avec du sérum physiologique. Après avoir délicatement retiré tout tissu adipeux recouvrant leur ATA et la veine cave inférieure, utilisez une pince pour disséquer soigneusement l'aorte sous-rénale à partir de la veine cave inférieure.

Désormais, dégagez une zone suffisamment vaste pour accueillir deux pinces et comportant assez de vaisseaux pour qu'après division, il reste suffisamment de vaisseau auquel la greffe pourra être suturée. Notez que le fil noir peut être utilisé pour évaluer la tension exercée le long du vaisseau. Lors de la dissection, recherchez les branches vasculaires et cautérisez-les au besoin avec un cautère à basse température.

Ensuite, insérez une pince vasculaire juste en dessous de l'artère rénale et une autre pince vasculaire juste au-dessus de la bifurcation. Puis sectionnez l'aorte. Dans ce cas, la section est effectuée plus près de la bifurcation, car un vaisseau collatéral a été cautérisé près du milieu des deux pinces, créant ainsi un site poreux pour l'anastomose ; les extrémités de l'aorte se rétractent généralement, laissant un espace d'environ cinq millimètres.

Vérifiez l'hémostase. Si les pinces fonctionnent correctement, seule une petite quantité de sang devrait s'échapper après la coupure. Ensuite, rincez les extrémités coupées de l'aorte avec une solution saline héparinisée, puis essuyez l'excès de solution.

Fixez maintenant la greffe en place à l’aide de trois points séparés à chaque extrémité. Ensuite, réalisez la suture d’un côté de l’anastomose à chaque extrémité, puis complétez le reste avec sept à huit points séparés. Si une suture continue est préférée, veillez à ce que les parois des vaisseaux restent détendues et qu’aucune sténose ne se développe au niveau de l’anastomose.

Retirez maintenant soigneusement la pince à l'extrémité crâniale de l'aorte et vérifiez la présence de fuites au niveau des lignes de suture. Ensuite, appuyez doucement sur l'aorte au-dessus du site d'anastomose à l'aide d'un applicateur en coton humide, puis retirez la seconde pince. Appuyez et relâchez légèrement l'aorte plusieurs fois pour vérifier que le vaisseau est perméable. La greffe sera immédiatement perfusée et un pouls devrait être visible.

Retirez maintenant le pansement en gaze recouvrant les intestins et replacez-les en position, en maintenant leur orientation anatomique normale et en évitant toute torsion. Utilisez un fil de suture Vicryl 5-0 pour fermer la couche musculaire, puis refermez la peau avec un fil de suture Proline 5-0 ou 6-0. Traitez la souris par voie sous-cutanée avec du carprofène afin de renforcer l'analgésie avant de mettre fin à l'anesthésie, puis administrez à la souris 0,5 à 0,8 millilitre de sérum physiologique par la même voie.

Enfin, placer la souris dans une cage chauffée pour la récupération et surveiller l'animal attentivement. À 12 et 24 heures après l'opération, administrer respectivement de la buprénorphine et du carprofène par voie sous-cutanée à l'animal. Cette première figure montre une greffe aortique.

Remarquer les lignes de suture indiquées par les flèches blanches ici. Un exemple typique d'expérience, dans laquelle la survie des receveurs a été suivie pendant une période de 56 jours, est illustré. Le groupe témoin était composé de souris receveuses de type sauvage C57BL/6 × FVB ayant reçu une greffe d'aortes intestinales.

Le groupe expérimental était composé de receveurs C57BL/6xFVB, déficients en expression de l'enzyme hème oxygénase-1. Ce knock-out entraîne une thrombose des greffes dans les 24 heures. Notamment, cela a conduit à la mort de tous les receveurs.

Cette dernière figure montre les mesures échographiques de la veine cave inférieure et de l'aorte abdominale chez un animal normal et chez un receveur de greffe. Notez que la greffe est perméable et présente un aspect similaire à celui de l'aorte non greffée. Comme vous l'avez vu, les tissus sont très délicats et de petite taille ; vous devez garder à l'esprit que cette procédure est sans aucun doute une compétence qui s'acquiert avec l'expérience, et qu'il faudra donc beaucoup de pratique avant de pouvoir l'exécuter avec succès de manière routinière, une fois maîtrisée.

Cette technique peut être réalisée en moins d'une heure si elle est effectuée correctement.