Questo protocollo descrive un metodo semplice ed efficiente per il trapianto di foglietti valvolari aortici sotto la capsula renale per consentire lo studio dell'alloreattività delle valvole cardiache.
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Articolo metodologico
Un modello semplificato per il trapianto di valvole cardiache eterotopiche nei roditori
* These authors contributed equally
In questo articolo
Sommario
Abstract
C'è un urgente bisogno clinico di sostituzioni delle valvole cardiache che possono crescere nei bambini. Il trapianto di valvole cardiache è proposto come un nuovo tipo di trapianto con il potenziale per fornire valvole cardiache durevoli in grado di crescere somaticamente senza necessità di anticoagulazione. Tuttavia, l'immunobiologia dei trapianti di valvole cardiache rimane inesplorata, evidenziando la necessità di modelli animali per studiare questo nuovo tipo di trapianto. Sono stati descritti precedenti modelli di ratto per il trapianto di valvola aortica eterotopica nell'aorta addominale, sebbene siano tecnicamente impegnativi e costosi. Per affrontare questa sfida, è stato sviluppato un modello di trapianto sottocapsulare renale nei roditori come metodo pratico e più semplice per studiare l'immunobiologia del trapianto di valvole cardiache. In questo modello, un singolo foglietto della valvola aortica viene raccolto e inserito nello spazio sottocapsulare renale. Il rene è facilmente accessibile e il tessuto trapiantato è contenuto in modo sicuro in uno spazio sottocapsulare che è ben vascolarizzato e può ospitare una varietà di dimensioni del tessuto. Inoltre, poiché un singolo ratto può fornire tre foglietti aortici donatori e un singolo rene può fornire più siti per il tessuto trapiantato, sono necessari meno ratti per un determinato studio. Qui viene descritta la tecnica del trapianto, fornendo un significativo passo avanti nello studio dell'immunologia del trapianto di valvole cardiache.
Introduzione
I difetti cardiaci congeniti sono la disabilità congenita più comune negli esseri umani, che colpisce 7 su 1.000 bambini nati vivi ogni anno1. A differenza dei pazienti adulti in cui vengono impiantate di routine varie valvole meccaniche e bioprotesiche, i pazienti pediatrici attualmente non hanno buone opzioni per la sostituzione della valvola. Questi impianti convenzionali non hanno il potenziale per crescere nei bambini riceventi. Di conseguenza, sono necessarie ri-operazioni morbose per scambiare gli impianti della valvola cardiaca con versioni successive più grandi man mano che i bambini crescono, con i bambini affetti che spesso richiedon....
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Protocollo
Lo studio è stato approvato dal Comitato di ricerca sugli animali a seguito della Guida nazionale degli istituti di salute per la cura e l'uso degli animali da laboratorio.
1. Informazioni sul modello animale (Ratti)
- Utilizzare un microscopio operatorio (vedi Tabella dei materiali) con ingrandimento fino a 20x per tutte le procedure chirurgiche.
- Utilizzare ceppi singenici (come Lewis-Lewis) o allogenici (come Lewis-Brown Norway) per i trapianti secondo necessità per l'esperimento.
- Utilizzare ratti di età compresa tra 5-7 settimane e peso corporeo di 100-200 g che sono appropriati per la domanda....
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Risultati
Una rappresentazione grafica del disegno sperimentale è fornita per il modello di ratto (Figura 1). Inoltre, una radice aortica sezionata dal cuore del donatore e un singolo foglietto della valvola aortica preparato per l'impianto sono mostrati anche nella Figura 2. Successivamente, un'immagine rappresentativa della posizione del foglietto della valvola aortica sotto la capsula renale per l'impianto è mostrata nella Figura 3A e dopo.......
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Discussione
Importanza e potenziali applicazioni
Mentre le valvole cardiache meccaniche e bioprotesiche sono abitualmente utilizzate nei pazienti adulti che richiedono la sostituzione della valvola, queste valvole non hanno il potenziale per crescere e, quindi, non sono ottimali per i pazienti pediatrici. Il trapianto di valvole cardiache è un'operazione sperimentale progettata per fornire sostituzioni valvolari cardiache in crescita per neonati e neonati con cardiopatia congenita. Tuttavia, a differenza dell'imm.......
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Dichiarazioni
Gli autori dichiarano che la ricerca è stata condotta in assenza di relazioni commerciali o finanziarie che potrebbero essere interpretate come un potenziale conflitto di interessi.
Ringraziamenti
La Figura 1 è stata creata con biorender.com. Questo lavoro è stato sostenuto in parte dal programma di ricerca chirurgica della Fondazione AATS a TKR, dal Fondo di eccellenza per bambini detenuto dal Dipartimento di Pediatria presso la Medical University of South Carolina a TKR, da una sovvenzione della Emerson Rose Heart Foundation a TKR, dalla filantropia del senatore Paul Campbell a TKR, dalle sovvenzioni di formazione post-dottorato istituzionale NIH-NHLBI (T32 HL-007260) a JHK e BG, e la Medical University of South Carolina College of Medicine Pre-clerkship FLEX Research Fund to MAH.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| 0,9% clordie di sodio, USP | Baxter | NDC 0338-0048-04 | |
| 4-0 Polyglactin 910 | Ethicon | J415H | |
| 7,5% Povidone-Iodio | CareFusion | 29904-004 | |
| 70% ETOH | Fisher Scientific | BP82031GAL | |
| Camera di induzione per anestesia | Harvard Apparatus | 75-2030 | Camera di induzione a tenuta d'aria per ratti |
| Macchina per anestesia | Harvard Apparatus | 75-0238 | Sistema di anestesia mobile con |
| maschera per anestesia | Harvard Apparatus | 59-8255 | Maschera per anestesia per ratti |
| Brown Norway Rats (BN/Crl) | Charles River | Strain Code 091 | Maschio, 5-7 settimane, 100-200 g |
| Buprenorfina cloridrato, 0,3 mg/mL | PAR Pharmaceutical | NDC 42023-179-05 | 0,03 mg/kg, somministrato per via sottocutanea |
| Tagliacapelli elettrici | WAHL | 79434 | |
| Termoforo elettrico | Harvard Apparatus | 72-0492 | Mantenuto a 36-38 gradi; C |
| Eparina | Sagent Pharmaceuticals | NDC 25021-400-10 | 100U/100g iniezione nell'atrio sinistro |
| Siringa da insulina, 1 mL | Fisher Scientific | 14-841-33 | |
| Pinze per iride curve | World Precision Instruments | 15917 | |
| Pinze per iride diritte | World Precision Instruments | 15916 | |
| Isoflurano, USP | Piramal Terapia intensiva | NDC 66794-017-25 | Indotto al 5% di isofluranza in ossigeno e mantenuto con il 3,5% di isoflurano in ossigeno |
| Ratti Lewis (LEW/ Crl) | Charles River | Codice ceppo 004 | Maschio, 5-7 settimane, 100-200 g |
| Micro pinze | World Precision Instruments | 500233 | Dumont #5 |
| Micro forbici | World Precision Instruments | 501930 | Forbici |
| Needle Driver | World Precision Instruments | 500226 | Ryder Needle Driver |
| Microscopio operatorio | AmScope | SM-3BZ-80S | Stereomicroscopio 3,5x - 90x |
| Piastra di Petri | Fisher Scientific | FB0875714 | |
| Unguento oftalmico Petrolatum | Dechra | NDC 17033-211-38 | |
| Graffe cutanee | Ethicon | PXR35 | Proximate 35 |
| Tamponi di cotone sterili | Puritan | 25-806 1WC | |
| Spugne di garza sterili | Fisher Scientific | 22-037-902 | |
| Forbici chirurgiche | World Precision Instruments | 1962C | Forbici Metzenbaum |
| University of Wisconsin Buffer (Servator B) | S.A.L.F S.p.A. | 6484A1 | Memorizzato a 4 gradi E |
Riferimenti
- Van Der Linde, D., et al. Birth prevalence of congenital heart disease worldwide: A systematic review and meta-analysis. Journal of the American College of Cardiology. 58 (21), 2241-2247 (2011).
- Jacobs, J. P., et al.
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Ristampe e permessi
