Modelli murini per l'arteriosclerosi Graft
14 maggio 2013
Descriviamo i protocolli per i nostri arteriosclerois innesto del mouse (GA) modelli che comportano l'interposizione di un segmento di vaso del mouse in un destinatario dello stesso ceppo inbred. Con backcrossing ulteriori cambiamenti genetici nella nave cedente, il modello è in grado di valutare l'effetto di geni specifici in GA.
L'obiettivo generale del seguente esperimento è trapiantare un vaso donatore nell'aorta addominale di un ricevente. Il primo passo è sezionare l'aorta toracica dal topo donatore. Successivamente, i siti anastomotici vengono creati nell'aorta addominale del topo ricevente.
Il vaso donatore viene quindi impiantato nell'aorta addominale ricevente. In definitiva, il successo del trapianto può essere raggiunto dalla funzione motoria intatta dell'arto posteriore del topo ricevente. Quindi questo modello ci aiuterà a capire la patogenesi della sclerosi arteriosa da trapianto.
Ed è tecnicamente una sfida, che richiede molta pratica pratica e il paziente per essere perfetto. Quindi a dimostrare la procedura sarà il Dr.Chen e l'assistente di Louanne. Per iniziare, confermare la corretta profondità dell'anestesia nel topo donatore.
Una volta anestetizzato, posizionare il mouse in posizione supina su un vassoio sotto un microscopio operatorio. Pulire il torace con ripetuti strofinamenti di iodio e alcol dopo aver esposto il cuore e averlo lavato con soluzione fisiologica, rimuovere il cuore e i polmoni per esporre l'intera lunghezza dell'aorta toracica. Una volta visualizzato, inizia a sezionare attentamente l'aorta toracica lontano dal tessuto circostante.
Quando i rami lombari sono raggiunti, legarli vicino all'aorta con una sutura di seta prima di tagliarli. Una volta liberato dal tessuto circostante, asportare l'intera aorta toracica. Una volta isolata, sciacquare l'aorta del donatore con soluzione salina eparinizzata e conservarla in questa soluzione su ghiaccio fino al trapianto.
Dopo aver assicurato un'adeguata anestesia nel topo ricevente, radere il pelo dalla regione addominale anteriore. Copri gli occhi con un unguento oftalmico e pulisci la zona come visto prima. Quando è pronto, posizionare il mouse in posizione supina su un vassoio sotto un microscopio operatorio.
Incidere la parete addominale sulla linea mediana dallo xifoide al pube, quindi utilizzare un divaricatore per allargare la parete ed esporre la cavità addominale Una volta esposti, avvolgere l'intestino in una garza inumidita con soluzione salina e spingerlo verso l'alto e allontanarlo dalla cavità addominale. Usa più garza inumidita con soluzione salina per avvolgere le restanti aree addominali e usala per ritrarre il retto sul lato destro dell'addome. Quindi, muovi gli organi riproduttivi inferiormente.
Ricordarsi di mantenere umidi i tessuti esposti applicando una soluzione salina. Identificare regolarmente l'aorta infrarenale situata prossimalmente al vaso renale e distale alla biforcazione aortica smussata. Sezionalo con cura per separarlo dalla vena cva inferiore.
Identificare il ligate e tagliare tutti i piccoli rami originati da questo segmento di aorta. Una volta isolato il segmento aortico, posizionare un morsetto vascolare a ciascuna estremità a circa cinque millimetri di distanza. Successivamente, crea i siti anastomotici sezionando l'aorta addominale tra i morsetti.
Usando micro forbici affilate, resecare un piccolo segmento dell'aorta da un'estremità tagliata per accogliere l'innesto aortico del donatore. Sciacquare i segmenti aortici tra le pinze utilizzando soluzione salina eparinizzata per rimuovere il sangue residuo. Ricordarsi di irrigare periodicamente entrambi i campioni aortici con soluzione salina eparinizzata durante tutta la procedura.
Successivamente, sezionare entrambi i lati dell'aorta del donatore per creare un innesto a segmento di 2,5 millimetri di lunghezza per il trapianto. Posizionare l'innesto aortico del donatore in posizione allineando le estremità prossimale e distale per suture continue. Posizionare prima le suture di soggiorno nelle posizioni delle tre e delle nove di entrambe le estremità.
Quindi, unire i bordi tagliati con tre o quattro suture in esecuzione e legare le suture in esecuzione alle suture di permanenza con un doppio nodo per le suture interrotte. Costruire quattro siti di anastomosi a ore tre e nove di entrambi i lati dell'innesto. Primo. Quindi, unisci i bordi tagliati con tre o quattro punti posizionati tra ciascuno di questi siti.
Una volta che le suture sono in posizione, rilasciare il morsetto distale per consentire il flusso retrogrado nell'innesto. Identificare eventuali siti di sanguinamento e praticare ulteriori punti entro tre minuti. Quando si ottiene un'emostasi soddisfacente, rilasciare l'amplificatore a morsetto prossimale.
La pervietà degli innesti può essere confermata dalla presenza di pulsazioni vigorose. Se la pulsazione diminuisce, iniettare eparina nel vaso per prevenire la trombosi. Quando è pronto, rimettere l'intestino nella cavità addominale e suturare gli strati muscolari e cutanei chiusi.
Metti il topo ricevente in una gabbia calda e pulita e monitora per una o due ore fino a quando non torna alla coscienza. Valutare la funzione motoria del topo dopo il recupero e di nuovo, il secondo giorno, un intervento chirurgico di trapianto ha successo se non si osserva alcuna disfunzione degli arti posteriori. L'analisi istologica degli innesti di arteria prelevati quattro settimane dopo l'intervento chirurgico ha rivelato un aumento dello spessore della parete del vaso nelle riceventi di sesso femminile di un donatore maschio.
Tuttavia, non è stata osservata arteriosclerosi da innesto nel gruppo maschio-maschio. In questo esempio, l'arteria toracica di un donatore maschio è stata trapiantata in un topo knockout per l'interferone gamma L'espressione dell'interferone gamma è stata quindi indotta nel topo ricevente. Prima che venissero prelevati i campioni.
Poche settimane dopo, l'analisi istologica degli innesti arteriografici mostra che non è stata osservata arteriosclerosi da innesto nel gruppo trattato. Ora sai come eseguire questo intervento chirurgico. Continua a provare.
Visualizza la trascrizione completa e accedi a migliaia di video scientifici
Panoramica
Questo articolo descrive protocolli per un modello murino di arteriosclerosi del trapianto, concentrandosi sul trapianto di un vaso donatore in un topo ricevente. Il modello ha lo scopo di valutare l'impatto di specifiche alterazioni genetiche sull'arteriosclerosi del trapianto.
Componenti Chiave dello Studio
Area della Scienza
- Neuroscienze
- Biologia vascolare
- Genetica
Sfondo
- La sclerosi arteriosa dell'innesto (GA) è una condizione che colpisce i vasi sanguigni trapiantati.
- Comprendere i fattori genetici che influenzano la GA può contribuire allo sviluppo di strategie terapeutiche.
- I modelli murini sono essenziali per lo studio della patogenesi delle malattie vascolari.
- Questo studio utilizza una specifica linea di topi per ottenere sfondi genetici omogenei.
Scopo dello studio
- Sviluppare un modello per lo studio della sclerosi arteriosa del trapianto.
- Valutare gli effetti delle modifiche genetiche sullo sviluppo della GA.
- Migliorare la comprensione dei meccanismi alla base del fallimento del trapianto vascolare.
Metodi Utilizzati
- Dissezione dell'aorta toracica da un topo donatore.
- Creazione di siti anastomotici nell'aorta addominale del topo ricevente.
- Impianto del vaso donatore nell'aorta addominale del ricevente.
- Valutazione della funzione motoria degli arti posteriori per verificare il successo del trapianto.
Risultati principali
- Il successo del trapianto è indicato dalla funzione motoria integra degli arti posteriori.
- Il modello consente la valutazione dell'influenza genetica sulla sclerosi arteriosa del trapianto.
- I risultati contribuiscono alla comprensione della patogenesi della GA.
- Possibili implicazioni per il miglioramento della sopravvivenza e della funzionalità del trapianto.
Conclusioni
- Il modello murino di arteriosclerosi del trapianto è uno strumento prezioso per studi genetici.
- Le conoscenze acquisite potrebbero portare a una migliore gestione dei trapianti vascolari.
- Ulteriori ricerche possono approfondire i fattori genetici che influenzano l'arteriosclerosi del trapianto.
Domande Frequenti
Rilevanza Industriale del Progetto
La arteriosclerosi dell'innesto rimane una delle principali cause di insuccesso cronico del trapianto, determinata dalla proliferazione delle cellule muscolari lisce nell'intima dell'innesto. I modelli preclinici attualmente disponibili spesso falliscono a causa della rapida perdita dell'innesto mediata dal sistema immunitario, limitando così gli studi meccanicistici. I modelli murini descritti superano tale limite consentendo la sopravvivenza prolungata delle cellule del donatore e una patologia dipendente dall'IFN-γ, favorendo la validazione degli obiettivi terapeutici e la riduzione del rischio meccanicistico nella ricerca vascolare sugli innesti.
Applicazioni Strategiche nella Ricerca e Sviluppo in Biopharma
Scoperta Precoce e Validazione del Target
- Valore scientifico: Consente l'analisi dei fattori genetici e citochinici responsabili della proliferazione di cellule di tipo muscolare liscio nella vasculopatia del graft umano.
- Valore operativo: Preserva le cellule vascolari di origine donatrice per settimane, permettendo una valutazione longitudinale della modulazione del bersaglio.
Sviluppo di screening e saggi
- Valore scientifico: Fornisce un modello chirurgico riproducibile per quantificare l'ispessimento intimale come lettura funzionale dell'attività della via.
- Valore operativo: Permette il trapianto standardizzato di vasi con una funzione misurabile degli arti posteriori come endpoint di vitalità.
Ricerca Translazionale e Preclinica
- Valore scientifico: Simula la patogenesi dell'arteriosclerosi del trapianto umano attraverso l'espansione delle cellule muscolari lisce dipendente dall'IFN-γ, senza il confondimento del rigetto acuto.
- Valore operativo: Compatibile con l'incrocio genetico per valutare gli effetti specifici dei geni sulla progressione dell'arteriosclerosi del trapianto.
Integrazione di Pipeline e Flusso di Lavoro
Il modello si inserisce nel percorso di scoperta che va dalla validazione del bersaglio alla valutazione preclinica, consentendo studi meccanicistici del fallimento degli innesti vascolari prima dell'ottimizzazione del capostipite.
- Biologia della scoperta: Supporta la verifica di ipotesi relative a fattori genetici e immunomodulatori nella patologia del trapianto.
- Screening: Fornisce esiti istologici quantitativi (spessore della parete vascolare) per confrontare condizioni sperimentali diverse.
- Analisi: Permette di correlare l'esposizione a IFN-γ o modifiche genetiche con cambiamenti fenotipici nella vascolarizzazione del trapianto.
- Ricerca traslazionale: Utilizza un rimodellamento vascolare rilevante per la malattia per collegare i risultati all'arteriopatia del trapianto umano.
- Riutilizzo aziendale: Stabilisce una piattaforma riutilizzabile di trapianto vascolare per la valutazione iterativa di nuovi bersagli.
Impatto Operativo ed Aziendale
- Valore scientifico: Previsione affidabile dell'interazione con il bersaglio attraverso una patologia intimale misurabile in un contesto genetico controllato.
- Valore operativo: Procedura microchirurgica standardizzata con criteri definiti di successo (funzionalità dell'arto posteriore) e validazione istologica.
- Valore strategico: Riduce il tempo necessario per la riduzione del rischio biologico, permettendo la modellizzazione del rigetto cronico senza perdita acuta del trapianto.
- Impatto sul portafoglio: Guida le decisioni di avanzamento o interruzione del progetto rivelando precocemente i modificatori genetici della durata del trapianto.
Considerazioni sull'implementazione
- Richiede competenze in microchirurgia vascolare e nella gestione postoperatoria del topo.
- Dipende dalla tecnica asettica, dalla perfusione con soluzione salina eparinizzata e dalla precisione dei punti di sutura per la pervietà del trapianto.
- Necessita di corrispondenza tra ceppi genetici (ad esempio, C57BL/6J) e somministrazione di citochine mediante trasferimento adenovirale nei modelli di IFN-γ.
- Limitato al trapianto dell'aorta addominale in assenza di ischemia; non adatto a modelli di interposizione coronarica o arteriosa che richiedono maggiore tolleranza alla pressione.
- È richiesta un’analisi istologica a 4 settimane dal trapianto per valutare l'ispessimento intimale, con conseguente allungamento della tempistica del disegno dello studio.
