Articolo metodologico

Resezione del tumore cerebrale in un topo utilizzando un sistema di resezione minimamente invasivo

7 agosto 2025

In questo articolo

Abstract

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Fonte: Alomari, S., et al. Implementazione della resezione minimamente invasiva del tumore cerebrale nei roditori per la raccolta di tessuti ad alta vitalità. J. Vis. Exp. (2022)

Questo video mostra l'uso di un sistema di resezione minimamente invasivo (MIRS) per asportare il tessuto tumorale da un topo anestetizzato a cui è stato impiantato un tumore. La procedura prevede il fissaggio del mouse su un telaio stereotassico, la riapertura del sito chirurgico precedente per accedere al cervello e l'inserimento di una cannula specializzata che utilizza l'aspirazione e una lama rotante per rimuovere le sezioni tumorali. Dopo la resezione, il tessuto asportato viene raccolto attraverso un tubo sterile e la ferita viene chiusa per consentire il recupero.

Protocollo

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Tutte le procedure che coinvolgono modelli animali sono state esaminate dal comitato istituzionale locale per la cura degli animali e dal comitato di revisione veterinaria JoVE.

1. Impianto iniziale del tumore intracranico

  1. Nella fase iniziale dello studio, iniettare intracranicamente ogni topo con 100.000 cellule (GL261 linea cellulare di glioma murino) sospese in 4 μL di soluzione salina tamponata con fosfato (1x PBS) a una profondità di 2,5 mm seguendo il rapporto precedentemente pubblicato.
  2. Quantificare il segnale tumorale in ciascun topo utilizzando il sistema di imaging in vivo 9 giorni dopo l'impianto del tumore.
    NOTA: Se necessario, stratificare i topi in due gruppi in base al carico tumorale. Nel presente studio, i due gruppi erano: (1) topi con carico tumorale relativamente piccolo (segnale bioluminescente medio = 5,5e+006 ± 0,1e+006 fotoni/s, n = 10) e (2) topi con carico tumorale relativamente grande (segnale bioluminescente medio = 1,69e+007 ± 0,2e+007 fotoni/s, n = 10), (p < 0,05, test di Mann-Whitney).
  3. Dividi ogni gruppo in due sottogruppi comparabili.
    >NOTA: In questo studio, i due sottogruppi erano: topi non trattati (n = 5) e topi con tumori sottoposti a resezione chirurgica utilizzando il MIRS (n = 5), (p > 0,05, test di Mann-Whitney).
  4. A partire dal giorno della resezione, monitorare la progressione del tumore utilizzando il sistema di imaging in vivo a una frequenza basata sul modello di crescita del tumore.
    NOTA: Per la linea cellulare GL261, monitorare la progressione del tumore il giorno della resezione e poi ogni 3-6 giorni.

2. Resezione del tumore utilizzando MIRS

  1. Anestetizzare il topo utilizzando una miscela di gas isoflurano-O2 in una camera di induzione o iniezione intraperitoneale di soluzione di xilazina/ketamina.
    1. Se si utilizza l'anestetico gassoso, impostare la portata del gas su 1,0 ml/min e il vaporizzatore su 2,0% per l'induzione dell'anestesia, che in genere richiede 3-5 minuti nella camera (vedere la tabella dei materiali).
    2. Se si utilizza l'anestetico iniettabile, anestetizzare i topi iniettando 0,2 ml di soluzione anestetica (80-100 mg/kg di ketamina e 10-12,5 mg/kg di xilazina, vedere Tabella dei materiali) per via intraperitoneale.
  2. Valutare l'animale per un'adeguata sedazione pizzicando l'alluce. Applicare un unguento oftalmico sugli occhi per evitare la secchezza della cornea. Somministrare un analgesico (0,03-0,06 mg/kg di buprenorfina per via sottocutanea) prima della procedura.
  3. Posizionare il mouse sul telaio stereotassico (vedi Tabella dei materiali) una volta confermata la sedazione completa.
    NOTA: Se si utilizza l'anestetico gassoso, posizionare il naso del topo in un cono nasale dove continuerà a ricevere la miscela di isoflurano-O2 durante la procedura (1,5%).
  4. Rimuovere la graffetta precedente, quindi rimuovere i peli con una crema depilatoria o con la rasatura. Disinfettare la pelle con cicli alternati di scrub a base di clorexidina/betadina e alcool. Quindi, utilizzando un bisturi sterile, creare un'incisione longitudinale della linea mediana di 1 cm lungo la precedente cicatrice chirurgica.
  5. Fissare il manipolo MIRS al braccio stereotassico attraverso l'adattatore da tavolino/supporto del manipolo per una maggiore stabilità e precisione.
  6. Configurare la macchina MIRS (vedere Tabella dei materiali) utilizzando le seguenti impostazioni (Figura 1).
    1. Inserisci il cavo di alimentazione impostato sul pannello posteriore nella presa del cavo di alimentazione. Accendere o spegnere il sistema attivando o disattivando (1 = ON, 0 = OFF).
    2. Inserire un'estremità del tubo dell'azoto (fornito con la console) nel raccordo maschio sul pannello posteriore della console. Ruotare il dado di collegamento in senso orario per serrare il collegamento.
      NOTA: L'estremità opposta del tubo deve essere collegata all'alimentazione dell'azoto.
    3. Prima di collegare il tubo all'alimentazione dell'azoto, verificare che la pressione di alimentazione non superi i 100 psig, che è la pressione di alimentazione in ingresso consigliata per la console.
      NOTA: La console genererà la propria aspirazione quando attivata dal pedale una volta che l'azoto è stato fornito alla console.
    4. Fissare il coperchio della porta del vuoto e sigillarlo per evitare perdite nel sistema del vuoto. Eventuali perdite nel sistema di aspirazione influenzeranno le prestazioni della console MIRS.
    5. Se l'aspirazione è inferiore a 17 durante la configurazione o l'adescamento, verificare che la manopola di aspirazione sulla parte anteriore della console sia impostata al livello massimo (100), assicurarsi che non vi siano perdite nel sistema di aspirazione e verificare che la pressione di alimentazione dell'azoto in ingresso sia corretta.
    6. Per collegare il pedale alla consolle, inserire il connettore grigio del pedale nella sua presa grigia finché non scatta e si inserisce in posizione.
      NOTA: Il connettore del pedale si collega alla consolle in un orientamento ed è codificato.
    7. Per collegare il manipolo alla consolle, inserire il connettore blu del manipolo nella sua presa blu finché non scatta e si inserisce in posizione.
      NOTA: Il connettore del manipolo si collega alla consolle in un orientamento ed è codificato.
    8. Adescare ogni manipolo prima di utilizzare il sistema aspirando il fluido sterile da una piccola ciotola nell'apertura, attraverso il tubo e il manipolo, e quindi nel contenitore per garantire che l'interno del tubo e del manipolo sia lubrificato per ridurre le occlusioni tissutali.
    9. Prepararsi per l'aspirazione da sola o per l'aspirazione con taglio selezionando la modalità appropriata sul pannello frontale della console. Avviare utilizzando il pedale.
  7. Inserire la cannula MIRS da 23 G nel foro della fresa a una profondità di 2,5 mm.
  8. Avviare il processo di resezione premendo il pedale collegato alla cannula. Eseguire un ciclo completo (360°) o più di resezione utilizzando la manopola di controllo nel manipolo.
    NOTA: Più cicli vengono eseguiti, maggiore è il volume di tessuto tumorale resecato.
  9. Una volta completato il processo di resezione, estrarre la cannula MIRS da 23 G dal foro della fresa e utilizzare 5 ml di 1x PBS per lavare il tubo e rimuovere eventuali detriti residui.
  10. Rimuovere il mouse dal telaio stereotassico e chiudere la ferita con una cucitrice o materiale di sutura 4-0 (vedi Tabella dei materiali).
  11. Posizionare il mouse su un termoforo o sotto una luce riscaldante durante il recupero dall'anestesia prima di rimetterlo nella sua gabbia.
  12. Al termine dell'esperimento, spurgare la cannula mediante lavaggio. Alternare con terreni refrigerati e aria per "spingere" tutto il tessuto resecato nel contenitore di raccolta. Rimuovere il contenitore di raccolta dal sistema e chiudere con il tappo in dotazione.
  13. Dopo aver completato il passaggio 2.12, posizionare la punta distale della cannula al 3% H2O2 e applicare l'aspirazione a 24-25 in Hg per riempire la linea di aspirazione fino al contenitore di raccolta dell'aspirazione e lasciare riposare per 60-90 s. Sciacquare con terreno sterile che pulsa aria e terreno in modo intermittente.
  14. Monitorare i topi per eventuali segni neurologici (movimenti irregolari anormali o convulsioni) dopo la procedura.

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Risultati

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Figura 1: Configurazione del sistema MIRS. (A) Sistema di resezione minimamente invasivo (MIRS) per tumore cerebrale in modelli di roditori con un tessuto integrato sistema di conservazione. (B) Pannello ...

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Anased (iniezione di xilazina, 100 mg/mL)Covetrus33198
Sistema di anestesiaPatterson Scientific78935903
Contenitore per rifiuti di gas anesteticiPatterson Scientific78909457
C57Bl/6, topi di 6-8 settimaneCharles River LaboratoriesCodice ceppo 027
IsofluranoCovetrus11695-6777-2
Vaporizzatore di isofluranoPatterson Scientific78916954
KetaminaCovetrus11695-0703-1
Kopf Telaio stereotassicoKopf Instruments5001
Microscopio a campo luminosoBioTekCytation 5
Unità di microiniezioneKopf5001
Trapano a micromotoreForedomF210418
Sistema di risonanza magneticaBruker7T Biospec Avance III Scanner
MRI NICO Myriad SystemNICO Corporation
Unguento oftalmico Unguento veterinario Puralube
PapainaSigma Aldrich#P4762
PBSInvitrogen#14190250
PenStrepMillipore SigmaN1638
Soluzione PercollSigma Aldrich#P4937
PipettacontrollerFalconA07260
Soluzione di iodio povidoneAplicare52380-1905-08
RPMI MediaInvitrogenINV-72400120
Lama per bisturiCovetrus7319
Manico per bisturiFine Science Tools91003-12
Time Out marcatore cutaneoD538,851
Dispositivo di rimozione delle graffetteMikRonACR9MM
CucitriceMikRonACA9MM
GraffetteClay Adams427631
Telaio stereotassico KopfInstruments5000
SaccarosioSigma AldrichS9378
Sutura, vicryl 4-0EthiconJ494H

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