Generatie van een rat model van acuut leverfalen door het combineren van 70% partiële Hepatectomie en Acetaminophen

Summary

De acute leverfalen diermodel ontwikkeld in de huidige studie presenteert een haalbaar alternatief voor de studie van mogelijke therapieën. Het huidige model maakt gebruik van het gecombineerde effect van fysieke en drug-geïnduceerde leverschade en biedt een geschikte tijdvenster om het potentieel van nieuwe therapieën te bestuderen.

Abstract

Acuut leverfalen (ALF) is een klinische aandoening veroorzaakt door verschillende etiologieën resulterend in het verlies van metabole, biochemische, synthetiserende, en ontgiftende functies van de lever. In de meeste onherstelbare leverschade gevallen, orthotrope levertransplantatie (OLT) blijft de enige beschikbare behandeling. Om het therapeutische potentieel van een behandeling voor ALF te bestuderen, is de voorafgaande test in een dierlijk model van ALF essentieel. In de huidige studie, een ALF model bij ratten werd ontwikkeld door het combineren van 70% partiële hepatectomie (PHx) en injecties van paracetamol (APAP) die voorziet in een therapeutisch venster van 48 h. De mediane en linker laterale lobben van de lever werden verwijderd naar accijnzen 70% van de lever massa en APAP werd gegeven 24 h postoperatief gedurende 2 dagen. Overleving in door ALF geïnduceerde dieren bleek ernstig afgenomen te zijn. De ontwikkeling van ALF werd bevestigd door veranderde serumspiegels van de enzymen alanine amino Transferase (ALAT), aspartaat aminotransferase (AST), alkalische fosfatase (ALP); veranderingen in de protrombine tijd (PT); en de beoordeling van de internationale genormaliseerde ratio (INR). Onderzoek van het genexpressie profiel door qPCR onthulde een toename van de expressieniveaus van genen die betrokken zijn bij apoptosis, ontsteking en in de progressie van leverbeschadiging. Diffuse degeneratie van hepatocyten en infiltratie van immuuncellen werd waargenomen door histologische evaluatie. De reversibiliteit van ALF werd bevestigd door het herstel van de overleving en serum niveaus van ALT, AST en ALP na intrasplenische transplantatie van syngene gezonde rat hepatocyten. Dit model presenteert een betrouwbaar alternatief voor de beschikbare ALF diermodellen om de pathofysiologie van ALF te bestuderen en om het potentieel van een nieuwe therapie voor ALF te evalueren. Het gebruik van twee verschillende benaderingen maakt het ook mogelijk om het gecombineerde effect van lichamelijke en drug-geïnduceerde leverschade te bestuderen. De reproduceerbaarheid en haalbaarheid van de huidige procedure is een bijkomend voordeel van het model.

Introduction

Acuut leverfalen (ALF) wordt gedefinieerd door de Amerikaanse Vereniging voor de studie van leverziekten als snelle ontwikkeling van acute leverschade zonder enige voorafgaande tekenen van schade en wordt gekenmerkt door ernstige aantasting van de synthetische, metabole, en ontgiftende functies van de lever¹. Alf verschilt van chronisch leverfalen waarbij de storing optreedt als gevolg van leverschade veroorzaakt gedurende een lange periode van tijd en van acuut chronisch leverfalen (aclf), waar abrupte leverschade plaatsvindt als gevolg van chronische leverziekten^2,3,

Protocol

De hieronder beschreven procedure is goedgekeurd door het institutioneel Comité voor dierenethiek van het Nationaal Instituut voor immunologie, New Delhi. Het seriële referentienummer van de goedkeuring is IAEC # 355/14.

1. voorbereiding

1. Bereid je voor op de chirurgische ingreep zoals eerder beschreven door Das B et al.²⁶.
2. Gebruik 6 – 8 weken oude inteelt Wistar ratten met een lichaamsgewicht van 200 – 250 g.
3. Huisdieren onder de standaard dierenverzorgings condities en voer ze met Rat Chow en libitum voor en na de ingreep.
4. Bij het uitvoeren van 70% PHx, gebruik maken van een st....

Results

Overlevingspercentage in diermodellen van ALF
De optimale dosis APAP om ALF te veroorzaken in combinatie met 70% PHx werd gestandaardiseerd als 750 mg/kg lichaamsgewicht. Het behandelingsregime startte 24 uur na 70% PHx, toen de dieren volledig waren hersteld van de operatie, en bestond uit twee APAP doses met een interval van 24 uur. De sterfte werd waargenomen bij een snelheid van 80% na de toediening van de tweede dosis APAP, 48 h na de operatie. Het overlevingspercentage werd geanalyseerd en uitge.......

Discussion

De ontwikkeling van een geschikt diermodel voor ALF is van het allergrootste belang voor een beter begrip van pathogenese en progressie van ALF. Een goed gekarakteriseerd ALF diermodel biedt ook de mogelijkheid voor de ontwikkeling en beproeving van nieuwe therapeutische benaderingen tegen ALF. Er zijn veel pogingen gedaan om een klinisch relevant model van Alf^6,12,21,23,

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Acetaminophen (Biocetamol)	EG Pharmaceuticals		No specific Catalog Number (Local Procurement)
Alkaline Phosphatase Kit (DEA)	Coral Clinical System, India		No specific Catalog Number (Local Procurement)
Automated analyser	Tulip, Alto Santracruz, India	Screen Maaster 3000	Biochemical analyser for liver functional test
Betadine (Povidon-Iodine Solution)	Win-Medicare; India		No specific Catalog Number (Local Procurement)
Biological safety cabinet (Class I)	Kartos international; India		No specific Catalog Number (Local Procurement)
Bright Field Microscope	Olympus, Japan	LX51
Cefotaxime (Taxim®)	AlKem; India		cefotaxime sodium injection, No specific Catalog Number (Local Procurement)
Cell Strainer	Sigma; US	CLS431752
Collagenase Type I	Gibco by Life Technologies	17100-017
Cotton Buds	Pure Swabs Pvt Ltd; India		No specific Catalog Number (Local Procurement)
Drape Sheet	JSD Surgicals, Delhi, India		No specific Catalog Number (Local Procurement)
DPX Mountant	Sigma; US	6522
Eosin Y solution, alcoholic	Sigma; US	HT110132
Forceps	Major Surgicals; India		No specific Catalog Number (Local Procurement)
Gas Anesthesia System	Ugo Basile; Italy	211000
Glucose	Himedia, India	GRM077
Hair removing cream (Veet®)	Reckitt Benckiser, India		No specific Catalog Number (Local Procurement)
Hematoxylin Solution, Mayer's	Sigma; US	MHS16
Heparin sodium salt	Himedia; India	RM554
Hyaluronidase From Sheep Testes	Sigma; US	H6254
I.V. Cannula (Plusflon)	Mediplus, India	Ref 1732411420
Insulin Syringes	BD; US	REF 303060
Isoflurane (Forane®)	Asecia Queenborough	No B506	Inhalation Anaesthetic
Ketamine (Ketamax®)	Troikaa Pharmaceuticals Ltd.		Ketamine hydrochloride IP, No specific Catalog Number (Local Procurement)
Meloxicam (Melonex®)	Intas Pharmaceuticals Ltd; India		No specific Catalog Number (Local Procurement)
Micro needle holders straight & curved	Mercian; England	BS-13-8
Micro needle holders straight & curved	Mercian; England	BS-13-8
Microtome	Histo-Line Laboratories, Italy	MRS3500
Nylon Thread	Mighty; India		No specific Catalog Number (Local Procurement)
Paraformaldehyde	Himedia; India	GRM 3660
Percoll®	GE Healthcare	17-0891-01
Refresh Tears/Eyemist Gel	Allergan India Private Limited/Sun Pharma, India	P3060	No specific Catalog Number
RPMI	Himedia; India		No specific Catalog Number (Local Procurement)
Scalpel	Major Surgicals; India		No specific Catalog Number (Local Procurement)
Scissors	Major Surgicals; India		No specific Catalog Number (Local Procurement)
SGOT (ASAT) KIT	Coral Clinical System, India		No specific Catalog Number (Local Procurement)
SGPT (ALAT) KIT	Coral Clinical System, India		No specific Catalog Number (Local Procurement)
Shandon Cryotome E Cryostat	Thermo Electron Corporation; US		No specific Catalog Number
Sucrose	Sigma; US	S0389
Surgical Blade No. 22	La Medcare, India		No specific Catalog Number (Local Procurement)
Surgical Board	Locally made		No specific Catalog Number (Local Procurement)
Surgical White Tape	3M India; India	1530-1	Micropore Surgical Tape
Sutures	Ethicon, Johnson & Johnson, India	NW 5047
Syringes (1ml, 26 G)	Dispo Van; India		No specific Catalog Number (Local Procurement)
Trimmer (Clipper)	Philips	NL9206AD-4 DRACHTEN QT9005
Weighing Machine	Braun		No specific Catalog Number (Local Procurement)
William's E Media	Himedia; India	AT125
Xylazine (Xylaxin®)	Indian Immunologicals Limited		Sedative, Pre-Anaesthetic, Analgesic and muscle relaxant