Questo video mostra e mette a confronto due modelli sperimentali per studiare lo sviluppo della malattia delle vie aeree obliterante (OAD) nei topi, il modello eterotopico e trapianto ortotopico tracheale.
È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.
Articolo metodologico
Eterotopica e trapianto ortotopico tracheale in topi utilizzati come modelli per studiare lo sviluppo della malattia delle vie aeree obliterante
In questo articolo
Sommario
Abstract
Obliterante malattia delle vie aeree (OAD) è la complicazione maggiore dopo trapianto del polmone che limita la sopravvivenza a lungo termine (1-7).
Per studiare la fisiopatologia, il trattamento e la prevenzione di OAD, diversi modelli animali di trapianto della trachea nei roditori sono state sviluppate (1-7). Qui, usiamo due modelli consolidati di trapianto di trachea, il modello eterotopico e ortotopica e dimostrare la loro vantaggi e limiti.
Per il modello eterotopico, la trachea del donatore è avvolto nel più grande omento del destinatario, mentre la trachea del donatore viene anastomizzato da end-to-end anastomosi nel modello ortotopico.
In entrambi i modelli, lo sviluppo di lesioni istologiche obliterante simile a OAD clinica è stato dimostrato (1-7).
Questo video mostra come eseguire entrambi, il eterotopica così come la tecnica di trapianto ortotopico tracheale nei topi, e mette a confronto l'andamento temporale di sviluppo OAD in entrambi i modelli con istologia.
Protocollo
- Maschio topi BALB / c (8-12 settimane) sono acquistati da Charles River Laboratories (Sulzfeld, Germania). I topi sono alloggiati in condizioni convenzionali, i topi nutriti standard di cibo e acqua ad libitum.
- 2% Isofluran viene utilizzato per l'anestesia.
DONATORE DI PREPARAZIONE
- Radersi i capelli addominale e disinfettare la zona con betaisodona.
- In vista microscopico, eseguire una incisione mediana cervicale dal livello della laringe allo sterno.
- Rimuovere il grasso sottocutaneo e dei muscoli cinghia per ottenere una visione chiara della trachea.
- Sezionare la trachea da qualsiasi tessuti circostanti, come l'esofago, nervi, arterie e del tessuto connettivo.
- Rimuovere tutta la trachea (dalla laringe alla biforcazione).
- Lavare il trapianto con soluzione fisiologica fredda e riporre l'innesto a 4 ° C.
- Il donatore è eutanasia da dislocazione cervicale dopo la raccolta della trachea.
DESTINATARIO: TRAPIANTO eterotopica
- Radersi i capelli addominale in un ampio margine intorno al sito di incisione e disinfettare l'area tre volte utilizzando betaisodona (Betadine), seguita dall'alcol. Gli occhi devono essere lubrificati con un prodotto pomata oftalmica per evitare che le cornee si secchi.
- Eseguire una laparotomia mediana e posto l'intestino in una sterile, guanti moistured.
- Stendere il omento maggiore attenzione. Posizionare l'innesto al centro e fissare con una sutura singola utilizzando 8-0 (Prolene, Ethicon, Germania).
- Coprono interamente il trapianto con il omento maggiore e fissare l'innesto con una sutura singola 8-0 (Prolene, Ethicon, Germania).
- Riposizionare l'intestino nuovamente dentro l'addome e lavare con acqua calda, soluzione salina sterile prima della chiusura.
- Primo piano in 2 strati - parete addominale e lo strato di pelle con disegno continuo utilizzando 7-0 Prolene per il muscolo e Vicryl 7-0 per la pelle.
DESTINATARIO: trapianto ortotopico
- Radersi i capelli addominale in un ampio margine intorno al sito di incisione e disinfettare l'area tre volte utilizzando betaisodona (Betadine), seguita dall'alcol. Gli occhi devono essere lubrificati con un prodotto pomata oftalmica per evitare che le cornee si secchi.
- Dividere i muscoli cinghia di visualizzare l'intero complesso laringotracheale.
- Con attenzione sezionare la trachea dai tessuti circostanti, aver cura di conservare i nervi laringeo ricorrente.
- Dividere la trachea tre anelli caudale dalla cricoide. L'animale mantiene la respirazione fisiologica attraverso la tracheostomia.
- Garantire pulizia bordi tracheale nel destinatario così come nel trapianto.
- L'innesto è interposto tra i difetti destinatario tracheale e orientato a mantenere la polarità anatomica.
- Utilizzando 8-0 (Prolene, Ethicon, Germania) anastomizzano l'innesto del donatore con il distale (mediastinica) trachea. L'aspetto posteriore della anastomosi viene eseguita in modo continuo in funzione. L'aspetto anteriore è poi completato con punti di sutura interrotta.
- Rimuovere eventuali secrezioni dalle vie aeree.
- L'anastomosi prossimale è poi completato nello stesso modo come il distale.
- Garantire l'integrità delle vie aeree e adeguata, la respirazione spontanea.
- Spostare i muscoli cinghia e chiudere il tessuto sottocutaneo e lo strato della pelle utilizzando 6-0 punti di sutura (Vicryl, Ethicon, Germania) con disegno continuo.
- Utilizzare l'anestesia iniezione per il destinatario, quindi l'animale manterrà la respirazione fisiologica attraverso la trachea. Una combinazione di 75/1/0.2 mg / kg di propofol, medetomidina e fentanil, rispettivamente, viene utilizzato per l'anestesia ip nei topi.
Figura 1: trachea del donatore.
1A: trachea del donatore in situ dopo la preparazione.
1B: trachea del donatore escisse.
1C: trachea del donatore dopo espianto.
Figura 2: Modello eterotopica.
2A: L'innesto è posizionato nel centro del omento maggiore.
2B: L'innesto è fissato su entrambe le estremità con una sutura singola.
2C: L'innesto è avvolto nel omento maggiore e fissato con una sutura singola.
Figura 3: Modello ortotopico.
3A: L'innesto è interposto tra i difetti destinatario tracheale e la parete posteriore è anastomizzato in modo continuo in funzione.
3B: La parete anteriore è completato con una sutura singola.
Figura 4: Istologia.
4A: recuperati trachea trapianto eterotopico dopo 28 giorni in + H E STAesaminando la (15x). Si noti l'obliterazione del 100% del lume.
4B: recuperati ortotopico trachea trapiantati dopo 60 giorni in H + E colorazione (15x). Obliterazione del lume massima raggiunta è di circa il 45%.
| Modello trapianto eterotopico tracheale | Modello trapianto ortotopico tracheale | |
| Vantaggi | + Facile da eseguire + Luminal obliterazione con occlusione delle vie aeree completa dopo 28 giorni + Nessuna affetto fisico degli animali da OAD | + Ventilazione fisica del trapianto + Possibile la somministrazione del farmaco per via inalatoria + Forti reazioni immunologiche come la produzione di anticorpi IgM alloreactive + Ambiente fisiologico toracica + Tracheale-anastomosi tracheale imita il setting clinico |
| Svantaggi | - Non ventilazione del trapiantato trachea - Nessuna valutazione di possibili agenti patogeni per via inalatoria - L'inibizione della clearance mucociliare e secrezioni mantenuto - Microambiente peritoneale invece di ambiente toracica | - Formazione chirurgica necessaria - Obliterazione Luminal con app occlusione del lume. 45% dopo 60 giorni - Gli animali possono sviluppare sintomi di OAD |
Tabella 1: Vantaggi e svantaggi dei eterotopica e trapianto ortotopico tracheale.
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Discussione
I topi sono disponibili in diverse transgeneic e modello ad eliminazione diretta, e quindi adatto per lo studio meccanicistico domande relative a OAD (4).
Entrambi i modelli di trapianto della trachea mostrato in questo video può essere utilizzato come modello affidabile per lo studio dello sviluppo OAD.
Tuttavia, ogni modello dimostra vantaggi e limiti.
Il trapianto eterotopico tracheale è facile da eseguire e non richiede particolari formazione chirurgica (3,...
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Dichiarazioni
Sonja Schrepfer ha ricevuto un assegno di ricerca dalla Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) (SCHR992/3-1).]
Tutti gli animali hanno ricevuto assistenza umana in conformità ai principi di cura degli animali da laboratorio, gli esperimenti sugli animali sono stati eseguiti secondo le linee guida e regolamenti stabiliti dalla Società Nazionale per la ricerca medica e la Guida per la cura e l'uso di animali da laboratorio pubblicato dalla National Institutes of Health (National Institutes of Health pubblicazione 85-23, revisione 1985).
Tutti gli animali sono stati ottenuti da Charles River Laboratories (Sulzfeld, Germania) e sono stati mantenuti in strutture di cura degli animali della Clinica Universitaria di Amburgo Eppendorf. Gli animali hanno ricevuto standard di cibo e acqua ad libitum.
Ringraziamenti
Gli autori ringraziano Christiane Pahrmann (Lab Manager).
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Riferimenti
- Adams, B., Berry, G., Huang, X., Shorthouse, R., Brazelton, T., Morris, R. Immunosuppressive therapies for the prevention and treatment of obliterative airway disease in heterotopic rat trachea allografts. Transplantation. 69, 2260-2266 Forthcoming.
- Adams, B., Brazelton, T., Berry, G., Morris, R. The role of respiratory epithelium in a rat model of obliterative airway disease. Transplantation. 69, 661-665 Forthcoming.
- Deuse, T., Schrepfer, S., Reichenspurner, H., Hoyt, G., Fischbein, M., Robbins, R., Pelletier, M. Techniques for experimental heterotopic and orthotopic tracheal transplantations – when to use which model; Transplant Immunology 17. , 255-261 (2007).
- Hele, D., Yacoub, M., Belvisi, M. The heterotopic tracheal allograft as an animal model of obliterative bronchiolitis. Respiratory Research. 2, 169-183 Forthcoming.
- Hertz, M., Jessurun, J., King, M., Savic, S., Murray, J. Reproduction of the obliterative bronchiolitis lesion after heterotopic transplantation of mouse airways. American Journal of Pathology. 142, (1993).
- McDyer, J. Human and murine obliterative bronchiolitis in transplant. Proceedings of the American Thoracic Society. 4, 37-43 Forthcoming.
- Schrepfer, S., Deuse, T., Hoyt, G., Sheikh, A., Hoffmann, J., Reichenspurner, H., Robbins, R., Pelletier, M. Experimental orthotopic tracheal transplantation: the stanford technique. Microsurgery. 27, 187-189 (2007).
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Ristampe e permessi
