Generazione di ratti ipoparatiroidei tramite paratiroidectomia assistita da nanoparticelle di carbonio

Yiming Song; Peiran Li; Ping Lyu; Yanshen Yu; Xinyu Chen; Chen Cui; Ruiye Bi; Yi Fan

doi:10.3791/64611

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Articolo metodologico

Generazione di ratti ipoparatiroidei tramite paratiroidectomia assistita da nanoparticelle di carbonio

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DOI:

10.3791/64611

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14 luglio 2023

Yiming Song^*¹ , Peiran Li^*² , Ping Lyu¹ , Yanshen Yu¹ , Xinyu Chen¹ , Chen Cui³ , Ruiye Bi² , Yi Fan¹

¹State Key Laboratory of Oral Diseases, National Clinical Research Center for Oral Diseases, Department of Cariology and Endodontics, West China Hospital of Stomatology, Sichuan University, ²State Key Laboratory of Oral Diseases, National Clinical Research Center for Oral Diseases, Department of Orthognathic and TMJ Surgery, West China Hospital of Stomatology, ³Guangdong Province Key Laboratory of Stomatology, Hospital of Stomatology, Guanghua School of Stomatology, Sun Yat-Sen University

^* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Un modello animale di ipoparatiroidismo acquisito (HypoPT) è fondamentale per comprendere come l'HypoPT influisce sull'omeostasi degli ioni minerali e per verificare l'efficacia di nuovi trattamenti. Qui, viene presentata una tecnica per generare un modello di ratto di ipoparatiroidismo acquisito (AHypoPT) mediante paratiroidectomia (PTX) utilizzando nanoparticelle di carbonio.

Abstract

L'ipoparatiroidismo (HypoPT) è una malattia rara che coinvolge le ghiandole paratiroidi ed è caratterizzata da una ridotta secrezione o potenza dell'ormone paratiroideo (PTH), che porta ad alti livelli sierici di fosforo e bassi livelli sierici di calcio. HypoPT più comunemente deriva da danni accidentali alle ghiandole o la loro rimozione durante la tiroide o altri interventi chirurgici del collo anteriore. La chirurgia paratiroidea/tiroidea è diventata più comune negli ultimi anni, con un corrispondente aumento dell'insorgenza di HypoPT come complicanza postoperatoria. C'è una necessità critica di un modello animale HypoPT per comprendere meglio i meccanismi alla base degli effetti di HypoPT sull'omeostasi degli ioni minerali e per verificare l'efficacia terapeutica di nuovi trattamenti. Qui, viene riportata una tecnica per creare HypoPT acquisita nei ratti maschi eseguendo la paratiroidectomia (PTX) utilizzando nanoparticelle di carbonio. Il modello di ratto mostra grandi promesse rispetto ai modelli murini di ipoparatiroidismo. È importante sottolineare che la regione di legame del recettore PTH umano ha una somiglianza di sequenza dell'84,2% con quella del ratto, che è superiore alla somiglianza del 73,7% condivisa con i topi. Inoltre, gli effetti degli estrogeni, che possono influenzare la via di segnalazione del recettore PTH/PTHrP, non sono stati completamente studiati nei ratti maschi. Le nanoparticelle di carbonio sono traccianti linfatici che colorano i linfonodi tiroidei neri senza influire sulla loro funzione, ma non macchiano le ghiandole paratiroidi, il che le rende facili da identificare e rimuovere. In questo studio, i livelli sierici di PTH non erano rilevabili dopo PTX e ciò ha provocato ipocalcemia e iperfosfatemia significative. Pertanto, lo stato clinico dell'HypoPT postoperatorio può essere notevolmente rappresentato nel modello di ratto. Il PTX assistito da nanoparticelle di carbonio può quindi servire come modello straordinariamente efficace e facilmente implementabile per studiare la patogenesi, il trattamento e la prognosi dell'HypoPT.

Introduzione

L'ormone paratiroideo (PTH) è secreto dalle ghiandole paratiroidi. È un importante modulatore dell'equilibrio del calcio, mantiene il metabolismo del fosfato e partecipa al turnover osseo ^1,2. L'ipoparatiroidismo (HypoPT) si manifesta come una diminuzione della secrezione o perdita funzionale di PTH. È una malattia endocrina rara, con una prevalenza di circa 9-37 per 100.000 anni-persona ^3,4,5. L'ipoPT è caratterizzata da una diminuzione dei livelli sierici di PTH e calcio accompagnata da un aumento^<....