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Articolo metodologico

Trapianto tracheale intrapolmonare murino: un modello per lo studio della malattia obliterante delle vie aeree dopo il trapianto di polmone

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DOI:

10.3791/65953

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10 novembre 2023

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In questo articolo

Sommario

Il modello murino di trapianto tracheale intrapolmonare (IPTT) è utile per lo studio della malattia obliterante delle vie aeree (OAD) dopo il trapianto di polmone. Offre approfondimenti sul comportamento immunologico e angiogenico polmonare specifico nell'obliterazione delle vie aeree dopo allotrapianto con elevata riproducibilità. Qui descriviamo la procedura IPTT e i suoi risultati attesi.

Abstract

Il trapianto tracheale intrapolmonare murino (IPTT) viene utilizzato come modello di malattia obliterante delle vie aeree (OAD) dopo trapianto di polmone. Inizialmente riportato dal nostro team, questo modello è stato utilizzato nello studio dell'OAD grazie alla sua elevata riproducibilità tecnica e all'idoneità per lo studio di comportamenti immunologici e interventi terapeutici.

Nel modello IPTT, un innesto tracheale di roditore viene inserito direttamente nel polmone del ricevente attraverso la pleura. Questo modello è distinto dal modello di trapianto tracheale eterotopico (HTT), in cui gli innesti vengono trapiantati in siti sottocutanei o omentali, e dal modello di trapianto tracheale ortotopico (OTT) in cui la trachea del donatore sostituisce la trachea del ricevente.

L'implementazione di successo del modello IPTT richiede competenze anestesiologiche e chirurgiche avanzate. Le abilità anestetiche includono l'intubazione endotracheale del ricevente, l'impostazione di parametri ventilatori appropriati e l'estubazione opportunamente programmata dopo il recupero dall'anestesia. Le competenze chirurgiche sono essenziali per il posizionamento preciso dell'innesto all'interno del polmone e per garantire un'efficace sigillatura della pleura viscerale per prevenire perdite d'aria e sanguinamento. In generale, il processo di apprendimento dura circa 2 mesi.

A differenza dei modelli HTT e OTT, nel modello IPTT, le vie aeree allotrapianto sviluppano l'obliterazione delle vie aeree nel microambiente polmonare pertinente. Ciò consente ai ricercatori di studiare i processi immunologici e angiogenici specifici del polmone coinvolti nell'obliterazione delle vie aeree dopo il trapianto di polmone. Inoltre, questo modello è anche unico in quanto presenta organi linfoidi terziari (TLO), che si osservano anche negli allotrapianti polmonari umani. I TLO sono costituiti da popolazioni di cellule T e B e caratterizzati dalla presenza di venule endoteliali elevate che dirigono il reclutamento delle cellule immunitarie; pertanto, è probabile che svolgano un ruolo cruciale nell'accettazione e nel rigetto del trapianto. Concludiamo che il modello IPTT è uno strumento utile per studiare le vie immunitarie e profibrotiche intrapolmonari coinvolte nello sviluppo dell'obliterazione delle vie aeree nell'alloinnesto del trapianto di polmone.

Introduzione

Il trapianto di polmone è stato stabilito come trattamento efficace per i pazienti con malattie respiratorie allo stadio terminale. Tuttavia, il tasso mediano di sopravvivenza per i pazienti sottoposti a trapianto di polmone umano è solo di circa 6 anni, con lo sviluppo di bronchiolite obliterante (OB), un tipo di malattia ostruttiva delle vie aeree (OAD), che è una delle principali cause di morte dopo il primo anno dopo il trapianto.

Diversi modelli animali sono stati utilizzati per studiare il meccanismo alla base dell'OAD. Uno di questi modelli è il trapianto tracheale eterotopico (HTT) modello2<....

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Protocollo

Tutti gli animali sono stati trattati in conformità con le linee guida stabilite dal Canadian Council on Animal Care nella Guida alla cura e all'uso degli animali da esperimento. Il protocollo sperimentale è stato approvato dall'Animal Care Committee del Toronto General Hospital Research Institute, University Health Network.

1. Chirurgia del donatore

NOTA: I topi BALB/c sono usati come esempio di donatori per l'esperimento. Tutte le procedure devono essere eseguite utilizzando una tecnica sterile.

  1. Prima della procedura, registrare il peso di ciascun mouse.
  2. Sopprimere il topo u....

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Risultati

Sulla base della nostra esperienza, la competenza in questo modello richiede in genere circa 2 mesi di formazione. Una volta raggiunta la competenza, le procedure del donatore richiedono in genere 15 minuti, mentre le procedure del ricevente richiedono circa 30 minuti. Il tasso di mortalità atteso per un operatore addestrato è dello 0%.

Nella Figura 4A, un allotrapianto tracheale mostra un'ostruzione completa con il tessuto fibroblastico e le cellule epiteliali so.......

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Discussione

La procedura IPTT murina include passaggi critici. Per quanto riguarda l'anestesia, il primo passo cruciale è l'intubazione endotracheale. È essenziale tenere il topo ad un'altezza adeguata con le zampe sul tavolo per visualizzare le corde vocali e facilitare l'intubazione immediata. Inoltre, è necessaria un'attenta regolazione del volume respiratorio e della pressione positiva di fine espirazione (PEEP). In genere, un volume respiratorio di 500 μL e una PEEP di 2 cmH2O sono sufficienti per topi di peso 25-30 .......

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Dichiarazioni

Gli autori di questo manoscritto non hanno conflitti di interesse da rivelare.

Ringraziamenti

Gli autori ringraziano Jerome Valero per la cura di questo manoscritto. La Figura 1 e la Figura 3I,J,L sono state create con BioRender.com.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
BALB/cJIl laboratorio Jackson8-10 settimane 25-30 gMaschio, donatore
BD 1 mL SiringaBecton Dickinson309659
BD PrecisionGlide Ago Aiguile BD
PrecisionGlide
Becton Dickinson305122
Bovie Change-A-Tip Deluxe ad alta temperaturaBovieDEL1
C57BL/6JIl laboratorio Jackson8-10 settimane 25-30 gMaschio, Ricevente
Dumont #5/45 ForcipeF· S· T11251-35
Ethicon Ligaclip Applicatori a clip multiple-EthiconLX107
Forcipe Graefe extra fineF· S· T11150-10
Glover Bulldog ClampIntegra320-127
Emostatici Halsted-MosquitoF· S· T13009-12
Clip di legatura in titanio Horizon Teleflex001201
Leica M651 Microscopio operatorio manuale per procedure microchirurgiche
Fissatore Magnetix con blocco a mollaCD+ LABSACD-001
Forbice microchirurgicaJarit277-051
Ventilatore perinatale per topi e ratti Modello 687Harvard55-0001
Perfadex PlusXVIVO19850
Punta divaricatrice smussata - 2,5 mmCD+ LABSACD-011
tavolo per piccoli animaliCD+ LABSACD-003
Surgipro Blue 24" CV-1 conico, unguentoCovidienVP702X
SystaneAlconn1444062
Sistema ElastomeroCD+ LABSACD-007
Terumo Surflo Catetere IV, 20 G x 1 inTerumo Medical CorporationSR-OX2025CA
VMT tavoloTop benson91803300
Leica a doppio braccio

Riferimenti

  1. Chambers, D. C., et al. The International Thoracic Organ Transplant Registry of the International Society for Heart and Lung Transplantation: Thirty-fifth adult lung and heart-lung transplant report-2018; Focus theme: Multiorgan Transplantation. J Heart Lung Transplant. 37 (10), 1169-1183 (2018).<....

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Ristampe e permessi

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