2 gennaio 2017
Murino di trapianto a tutto spessore della pelle è un modello consolidato per studiare il rifiuto in un ambiente alloimmune. Qui, mettiamo a disposizione un tutorial di ogni passo coinvolti in esecuzione di un BALB / c -> C57BL / 6 a tutto spessore trapianto di pelle.
L'obiettivo generale di questo articolo video è eseguire un trapianto di cute a spessore completo e descrivere i passaggi fondamentali necessari per un intervento di successo. Il trapianto di cute a spessore completo nei topi è un modello ben consolidato per lo studio delle risposte alloimmunitarie e del rigetto del trapianto. La procedura è semplice da eseguire e non richiede tecniche microchirurgiche delicate.
Il rigetto del trapianto, in questo modello, avviene attraverso una reazione immunologica molto riproducibile e può essere facilmente monitorato mediante ispezione diretta e palpazione. Inoltre, è possibile eseguire un trapianto cutaneo secondario con innesti di pelle provenienti dallo stesso donatore o da un terzo soggetto, al fine di realizzare modelli di trapianto più complessi, come metodo alternativo e semplice per valutare la tolleranza specifica verso il donatore. Dopo aver anestetizzato un topo donatore seguendo il protocollo descritto nel testo, utilizzare un rasoio elettrico per rasare la schiena dell'animale.
E, con povidone-iodio al 10%, disinfettare la cute. Utilizzando forbici e dissezione ottusa, prelevare la cute dorsale del donatore dall'anca al collo a livello del tessuto connettivo areolare. Posizionare la cute dorsale sotto un microscopio ed usare forbici da tenotomia fini per separare il tessuto connettivo e il pannicolo carnoso dalla cute.
Ritagliare innesti di 15 per 15 millimetri dalla cute dorsale per un letto innestale di 10 per 10 fino a 15 per 15 millimetri. Conservare gli innesti su garza inzuppata di PBS in una piastra di Petri, e collocarla sul ghiaccio. Anestetizzare il topo ricevente secondo il protocollo indicato nel testo.
Rasare il fianco della parte posteriore dell'animale, dove verrà inserito l'innesto, quindi somministrare 0,02 milligrammi per chilogrammo di buprenorfina per il sollievo dal dolore post-operatorio. Utilizzare povidone-iodio al 10% per disinfettare la zona. Con le forbici, e in modo il più superficiale possibile, tagliare un quadrato di pelle di dimensioni comprese tra 10 x 10 e 15 x 15 millimetri.
Prestare attenzione a preservare il pannicolo carnoso e i vasi sanguigni che decorrono superficialmente ad esso. Successivamente, posizionare l'innesto sul letto innestale, evitando pieghe lungo i margini. Quindi, posizionare otto punti di sutura agli angoli dell'innesto e a metà di ciascun margine, passando l'ago attraverso l'innesto e poi attraverso il pannicolo carnoso del letto innestale, al di sotto della cute ricevente circostante.
Posizionare una garza piegata su una benda raddoppiata, quindi adagiare l'animale sulla benda con il lato del trapianto rivolto verso il basso, rimuovendo la maschera anestetica per permettere un parziale recupero dell'animale. Successivamente, avvolgere la benda intorno all'animale. Il fattore più critico nel processo di attecchimento è la rivascolarizzazione del tessuto trapiantato mediante la crescita dei vasi dell'ospite verso il trapianto.
La dissezione del pannicolo carnoso e il posizionamento corretto della medicazione sono i passaggi più importanti. Immediatamente dopo l'intervento chirurgico, somministrare 5 milligrammi per chilogrammo di enrofloxacina per la profilassi delle infezioni. Posizionare il topo trapiantato in una gabbia pulita fino a quando non si sarà completamente ripreso dall'anestesia.
Osservare il topo per un'ora dopo l'intervento chirurgico, prima di riportarlo nella struttura di alloggio. Monitorare attentamente il topo durante il recupero per assicurarsi che la medicazione non limiti l'escursione del torace e la respirazione. Otto giorni dopo, osservare e palpare l'innesto per rilevare segni di formazione di croste, contrazione o indurimento.
Se sono presenti uno o più di questi segni, l'innesto potrebbe non aver raggiunto una corretta vascolarizzazione e deve essere considerato un insuccesso tecnico. Monitorare l'innesto quotidianamente per rilevare segni di rigetto. Considerare gli innesti rigettati quando la necrosi interessa una percentuale di tessuto uguale o superiore al 90%.
Negli modelli di incompatibilità completa, gli innesti cutanei a tutto spessore vengono solitamente rigettati in otto-dodici giorni. Negli modelli di lieve incompatibilità, le risposte di rigetto sono più lente, più variabili e l'aspetto dell'innesto cutaneo è caratterizzato da alterazioni meno evidenti, come la contrazione o la perdita dei peli. Il rigetto acuto dell'innesto inizia generalmente con un'edema e un'eritema dell'innesto.
Questi eventi sono seguiti da disseccamento dell'innesto, formazione di croste e riduzione volumetrica, come mostrato qui. A seconda del grado di incompatibilità del MHC e del protocollo di immunosoppressione, il rigetto può avvenire attraverso un processo subacuto caratterizzato da alterazioni lievi, come perdita di capelli, pigmentazione, creste dermiche e volume dell'innesto. In questi casi, un innesto rigettato appare lucido, bianco e privo di peli, con margini irregolari.
Utilizzando topi BALB/c come donatori e C57 black 6 come riceventi, si è osservato che l'inibizione della glicolisi e della fosforilazione ossidativa, o del solo metabolismo del glutammato, prolungava la sopravvivenza del trapianto cutaneo. Tuttavia, il blocco simultaneo di questi tre percorsi determinava un aumento significativo della sopravvivenza del trapianto. Inoltre, la terapia metabolica tripla si è rivelata più efficace rispetto alla ciclosporina convenzionale o al rapamicina.
Inoltre, l'istologia degli innesti cutanei del gruppo sottoposto a terapia metabolica ha mostrato un allineamento tissutale più integro e un infiltrato infiammatorio linfocitario ridotto, rispetto al tessuto non trattato. I risultati nei trapianti d'organo sono notevolmente migliorati grazie ai progressi nelle procedure chirurgiche e nei protocolli di immunosoppressione. Tuttavia, l'immunosoppressione a lungo termine è associata a effetti collaterali significativi, e nuove strategie volte a promuovere la tolleranza rimangono l'obiettivo della ricerca moderna nei trapianti.
È ben noto il ruolo del metabolismo nella regolazione dei linfociti T. Inibendo la glicolisi, la fosforilazione ossidativa e il metabolismo del glutammato, siamo stati in grado di aumentare significativamente la sopravvivenza dell’allografto. Questo approccio innovativo si è rivelato più efficace della terapia convenzionale e rappresenta un cambiamento di paradigma nel potenziale approccio alla regolazione immunitaria e al trapianto.
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Questo articolo video fornisce un tutorial sulla realizzazione di trapianti di pelle a spessore completo nei topi, in particolare il modello da BALB/c a C57BL/6. Vengono illustrati i passaggi necessari per un intervento di successo e viene discussa l'importanza di questo modello nello studio delle risposte alloimmunitarie e del rigetto del trapianto.
Il trapianto murino di pelle a spessore completo fornisce un modello in vivo riproducibile per lo studio delle risposte alloimmunitarie e del rigetto del trapianto, consentendo la riduzione del rischio meccanicistica di strategie immunomodulanti. Il modello supporta la validazione del bersaglio e la valutazione preclinica di terapie induttrici di tolleranza, offrendo un valore predittivo per i programmi di biologia del trapianto. La sua semplicità e riproducibilità facilitano la collaborazione interfunzionale nei flussi di lavoro della fase iniziale di scoperta.
Il modello si inserisce nel percorso dalla scoperta alla fase preclinica, supportando la verifica delle ipotesi in immunologia e consentendo sistemi pronti per saggi per la valutazione di immunomodulatori.