Name: Implantatie van Engineered Tissue in het Rat Hart (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2009-06-24T00:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 59 s
Description: Leer een chirurgische techniek voor het implanteren van weefselconstructen in de AV-groef van het rattenhart. Dit protocol biedt een preklinisch model voor biologische pacemakertherapie bij pediatrische patiënten.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit werk wordt ondersteund door subsidies voor onderzoek van de National Institutes of Health (HL068915, HL088206) en bijdragen aan het hartgeleiding Fonds op Children&#39;s Hospital Boston.

Deel 1: Inductie van algehele anesthesie <ol><li> Een 200-250 g Lewis rat is verdoofd met 50 mg / kg ketamine en 4 mg / kg Xylazine geïnjecteerd met een 30 G naald in de intraperitoneale holte. De bovenbuik en rechts borst zijn geknipt voor haar en de incisie site grondig gereinigd worden met 70% ethanol en vervolgens een povidonjood actueel antiseptische oplossing te verwijderen. </li><li> Het dier wordt geïntubeerd endotracheally met behulp van een 16 G intraveneuze katheter aangesloten op een klein dier ademhalingstoestel (Harvard Apparatus). Het masker is aangesloten op een vaporizer tot 0,5 leveren tot 1,0% isofluraan (Baxter) gemengd met 100% zuurstof om algehele narcose te onderhouden. Ademhaling en getijdenenergie volume is aangepast op basis van het lichaamsgewicht van de rat. Het dier is geplaatst op een verwarmingselement (Hood Thermo-Pad) op lichaamstemperatuur te handhaven tijdens de chirurgische procedure. </li><li> Voor het bewaken van de hartslag en zuurstofsaturatie gedurende de chirurgische ingreep een pulsoximeter apparaat (Nellcor) wordt afgekapt op een van de rug ledematen. </li></ol> Deel 2: Thoracotomie en gebouwd weefsel implantatie <ol><li> De chirurgische site is bereid met steriele chirurgische draperen dat is op zijn plaats gehouden met een handdoek klemmen. </li><li> Een incisie wordt gemaakt van de antero-lateraal van de laterale wand van de rechter borst, net boven de 5 e intercostale ruimte. Het interieur van de borst is toegankelijk via de 5 e intercostale ruimte en een kleine oprolmechanisme (Roboz) is gepositioneerd om de weergave te maximaliseren. </li><li> Het pericard is afgesneden net boven de appendix van het rechter atrium en rechter ventrikel van de basis naar de apex van het hart. Daarna is de AV-groef geïdentificeerd en de epicardiale laag naast de aorto-atrio-ventriculaire driehoek wordt voorzichtig uit elkaar gepest. </li><li> Een 7-0 Prolene hechting (Ethicon) is geplaatst via de basale schouder van de rechter hartkamer. A 2 x 2 x 2 mm stuk ontleed uit de kunstmatige weefsel te bouwen en gepositioneerd binnen de AV-groove en voorzichtig vastgebonden met de Prolene hechtdraad. </li><li> Het chirurgische veld wordt gecontroleerd op bloeden en twee 4-0 Vicryl hechtingen (Ethicon) worden geplaatst tussen de bovenste en onderste intercostale ruimte voor de sluiting van de rib-kooi. </li><li> Elk schijnbaar pneumothorax is opgegraven door de uitbreiding van de longen door middel van de ventilator. </li><li> De borstwand is dan gesloten in lagen. </li></ol> Deel 3: Herstel <ol><li> Terwijl het dier herstelt van de operatie wordt de incisie geïnfiltreerd met 5 ml Bupivacaïne 0,25% [2]. </li><li> Het dier is geëxtubeerd na het spenen van het masker en wordt teruggestuurd naar een kooi met vers strooisel als het eenmaal is helemaal wakker en het borstbeen. De rat wordt vervolgens toegediend 0,01 mg / kg Buprenorfine pijnstilling subcutaan elke 12 uur gedurende 3 dagen. </li></ol> Deel 4: Representatieve resultaten Als dit goed wordt uitgevoerd, de beschreven chirurgische implantatie van technisch weefsel in de AV-groef van het hart (figuur 1) resulteert in meer dan 90% herstel van de dieren. <img src="/files/ftp_upload/1139/Figure1.jpg" alt="Figuur 1" /> Figuur 1. Een foto van de blootgestelde hart met de plaats van implantatie van gemanipuleerde weefsel.

<ol><li>Choi, Y. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+conduction+through+engineered+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Pathol%22%5BJournal%5D)">Cardiac conduction through engineered tissue.</a> Am J Pathol. 169, 72-85 (2006).</li>
<li>Shin, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low-dose+systemic+bupivacaine+prevents+the+development+of+allodynia+after+thoracotomy+in+rats.+Anesth+Analg%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Low-dose systemic bupivacaine prevents the development of allodynia after thoracotomy in rats. Anesth Analg.</a> 107, 1587-1591 (2008).</li>
<li>Horstick, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surgical+procedure+affects+physiological+parameters+in+rat+myocardial+ischemia%3A+need+for+mechanical+ventilation%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Surgical procedure affects physiological parameters in rat myocardial ischemia: need for mechanical ventilation.</a> Am J Physiol. 276, H472-H479 (1999).</li>
</ol>

Experimenten op dieren werden uitgevoerd in overeenstemming met de richtlijnen en voorschriften uiteengezet door de Institutional Animal Care en gebruik Comite op Children&#39;s Hospital Boston in te stellen.

Voor een gunstige uitkomst van de chirurgische procedure, is het essentieel om goed te intuberen en invasief ventileren van het dier. Als de rat is gewoon verdoofd en toegestaan ​​om spontaan te ademen, zullen beide longen onvermijdelijk instorten, terwijl de thorax is te wijten aan gemeenschappelijke borstvlies bij knaagdieren geopend. Vóór het sluiten van de borst, een pneumothorax moet volledig worden geëlimineerd en de longen volledig uitgebreid tot atelectase te verminderen. Anders zal het spenen van het masker en ...

<table><tbody><tr><td>7x4 Thermo Pad 4/doos</td><td>Apparatuur</td><td>Hood Thermo-Pad, Summerland, BC Canada</td><td>MODEL 704R</td><td></td></tr><tr><td>Inspira ASV Ventilator</td><td>Apparatuur</td><td>Harvard Apparatus</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Handheld Pulse Oximeter</td><td>Apparatuur</td><td>Nellcor</td><td>N20PA</td><td></td></tr><tr><td>Retractor</td><td>Apparatuur</td><td>Roboz Surgical Instruments Co.</td><td>RS-6514</td><td></td></tr><tr><td>Isofluraan (Forane)</td><td>Reagens</td><td>Baxter Internationl Inc.</td><td>1001936040</td><td></td></tr><tr><td>Ketamine HCl</td><td>Reagens</td><td>Hospira Inc.</td><td>RL-0065</td><td></td></tr><tr><td>Xylazine (AnaSed)</td><td>Reagens</td><td>Lloyd, Inc.</td><td>LB15705A</td><td></td></tr><tr><td>Buprenorfine HCL Injectie</td><td>Reagens</td><td>Bedford Laboratories</td><td>Div-BUP-P00</td><td></td></tr><tr><td>Bupivacaïne 0.25%</td><td>Reagens</td><td>Hospira Inc.</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

implantatie van engineered tissue in het rat hart

Implantation of Engineered Tissue in the Rat Heart

Knaagdier operatie is vaak een belangrijk onderdeel bij de beoordeling van het nut van gemanipuleerde weefsels. Een grote verscheidenheid aan chirurgische ingrepen kunnen worden uitgevoerd in gemeenschappelijke laboratorium ratten of muizen en deze vrij vaak fungeren als een tussenstap tussen de bench-top experimenten en grote dieren testen of proeven op mensen. Gezien het feit dat knaagdieren een gevestigde, kosten-effectief, en fysiologisch relevante model systeem waarin tot nieuwe combinaties van materialen steigers en cellen te testen bieden, zijn ze bijzonder goed geschikt voor cardiovasculaire tissue engineering studies. Op dit moment, beschrijven we een open-hart chirurgische ingreep om engineered weefsel met myogene progenitor cellen in de atrioventriculaire (AV) groef van een rat hart implantaat. Deze implantaten zijn bedoeld om een ​​elektrische leiding tussen de rechterboezem en de rechterkamer te maken met het uiteindelijke doel van het verstrekken van een alternatieve behandeling voor conventionele pacemaker implantatie bij pediatrische patiënten met een complete hartblok [1]. De kunstmatige weefsel wordt geïmplanteerd in de AV-groef door middel van een thoracotomie. Voor ons doel, Lewis ratten zijn verdoofd en invasieve geventileerd om positive airway pressure tijdens de steriele chirurgische procedure te behouden. De aanpak van het hart wordt uitgevoerd door een rechter thoracotomie via een antero-laterale incisie op het 5<sup&gt; E</sup&gt; Intercostale ruimte. Het weefsel construct is vastgesteld in de AV-groef met een enkele 7-0 Prolene hechtdraad en gepositioneerd tussen de rechter ventrikel en atrium aan de ventrale deel van het hart. Het epicard is gedeeltelijk verwijderd om direct contact tussen de ontvanger myocardiale cellen en die welke zijn opgenomen in de gemanipuleerde weefsel mogelijk te maken. Na implantatie, de borstwand wordt gesloten in lagen, is elke pneumothorax geëvacueerd, en het dier is geëxtubeerd en behandeld met pijnstillende.

We beschrijven hier een cardiale chirurgische ingreep om weefsel ontwikkeld implantaat in de atrioventriculaire (AV)-groove van een volwassene Lewis rat.

Implantatie van Engineered Tissue in het Rat Hart

Chirurgie bij knaagdieren is vaak een belangrijk onderdeel bij het beoordelen van het nut van engineered weefsels. Een breed scala aan chirurgische procedures kan worden uitgevoerd in ...

Hoi, ik ben Zu van het laboratorium van Douglas Cowan van de afdeling Anesthesiology aan het Children's Hospital en de Harvard Medical School. Vandaag laten we u een procedure zien voor het implanteren van weefseltechnisch vervaardigd weefsel in het hart van een rat. We gebruiken deze procedure in ons laboratorium om een alternatief elektrisch geleidingspad tussen het atrium en het ventrikel te creëren.Laten we beginnen. Deze video beschrijft de chirurgische implantatie van een weefselconstruct met myoblasten. Dit experimentele proof-of-principle-protocol levert bewijs dat weefselmatrijzen in vitro gefabriceerd en in vivo getransplanteerd kunnen worden in ontvangers die herstel van een niet-functioneel orgaan vereisen.De bijbehorende video beschrijft hoe cellen werden gegoten in de mal die past in de AV-groeve van het hart van een volwassen rat. Het protocol begint met het anesthetiseren van een Lewis-rat van 200 tot 250 gram met een cocktail van ketamine en xylezine, geïnjecteerd via een naald van 30 gauge in de intraperitoneale holte. Zodra de rat volledig is geanestheseerd en niet meer reageert op een voetknijptest, wordt de chirurgische procedure voorbereid door het haar van de

implantation-of-engineered-tissue-in-the-rat-heart

Research

JoVE Journal

Biology

Biologie

Werkwijzen voor het bereiden een injecteerbare gel matrix van gedecellulariseerde weefsel en het injecteren van het in rat...

Productie van biologisch verkregen Injecteerbare Materialen voor myocard Tissue Engineering

Bioluminescentie Imaging voor beoordeling van immuunreacties na implantatie van Engineered hartweefsel (EHT)

Implantatie van een biograft myocardiaal infarct geïnduceerd door LAD ligatie in een knaagdier model behandelen conventioneel vereist twee open-hartoperaties. Om terug te dringen en de optimale omstandigheden voor fixatie van vaste en gelatineachtige biomatrices geassocieerd met cellen, hebben minimaal invasieve procedures ontwikkeld.

Cel-gebaseerde therapie voor hartfalen bij Rat: Dubbele Thoracotomie voor myocardinfarct en Epicardiale Implantatie van Cellen en Biomatrix

Dit is een richtlijn voor het construeren van in vivo vasculair weefsel met behulp van een microchirurgische arterioveneuze lus of een doorstromende pedikkelconfiguratie binnen een weefselengineeringkamer. De gegenereerde vasculaire weefsels kunnen worden gebruikt voor orgaanregeneratie en vervanging van weefselderven, evenals voor medicijntesten en ziektemodellering.

Tissue Engineering door Intrinsic Vascularisatie in een<em&gt; In Vivo</em&gt; Tissue Engineering Chamber

Hier presenteren we een protocol voor de inductie van links ventriculaire cryoinjury gevolgd door de inplanting van een patch van de hartspier, afgeleid van menselijke iPS-cel cardiomyocytes in een cavia-model.

Implantatie van hiPSC afkomstige hartspier Patches na myocardiale letsel in een cavia-Model

We beschrijven een model van heterotopische buikharttransplantatie bij ratten, wat wijzigingen van de huidige strategieën impliceert, die leiden tot een vereenvoudigde chirurgische aanpak. Daarnaast beschrijven we een nieuw afstotingsmodel door in-ear injectie van vitale hartspiercellen, waardoor verdere transplantatie immunologische analyses bij ratten mogelijk zijn.

Een immunologisch model voor heterotopische hart- en hartspierceltransplantatie bij ratten

Dit protocol beschrijft de implantatie van menselijke coronaire stents in de abdominale aorta van ratten met een apoE-/- achtergrond met behulp van een trans-femurtoegang. In vergelijking met andere diermodellen hebben murinemodellen de voordelen van een hoge doorvoer, reproduceerbaarheid, gebruiksgemak en huisvesting en een brede beschikbaarheid van moleculaire markers.

Implantatie van coronaire stents op mensenmaat in rat abdominale aorta met behulp van een trans-femorale toegang

Dit protocol beschrijft een eenvoudige en efficiënte methode voor de transplantatie van aortaklepblaadjes onder de niercapsule om de studie van alloreactiviteit van hartkleppen mogelijk te maken.

Een vereenvoudigd model voor heterotopische hartkleptransplantatie bij knaagdieren

Het huidige protocol beschrijft methoden voor transgene expressie in ratten- en muizenharten door directe intramyocardiale injectie van het virus onder echocardiografiebegeleiding. Methoden voor de beoordeling van de gevoeligheid van harten voor ventriculaire aritmieën door de geprogrammeerde elektrische stimulatie van geïsoleerde, langendorff-doordrenkte harten worden hier ook uitgelegd.

Virale transgene expressie in knaagdierharten en de beoordeling van het risico op hartritmestoornissen

Dit werk presenteert een diermodel van endotheliale-naar-mesenchymale overgangsgeïnduceerde fibrose, zoals te zien is bij aangeboren hartafwijkingen zoals kritieke aortastenose of hypoplastisch linkerhartsyndroom, wat gedetailleerde histologische weefselevaluatie, de identificatie van regulerende signaalroutes en het testen van behandelingsopties mogelijk maakt.

Een neonataal heterotopisch rattenharttransplantatiemodel voor de studie van endotheel-naar-mesenchymale overgang

Hier wordt een protocol gepresenteerd voor de implantatie van een weefselgemanipuleerd vasculair transplantaat in de halsslagader van de muis met behulp van de manchettechniek, waardoor een geschikt diermodel wordt geboden voor het onderzoeken van mechanismen voor de regeneratie van vasculair weefsel.

Implantatie van weefselgemanipuleerd vasculair transplantaat in de halsslagader van muizen via manchettechniek

Leer een chirurgische techniek voor het implanteren van weefselconstructen in de AV-groef van het rattenhart. Dit protocol biedt een preklinisch model voor biologische pacemakertherapie bij pediatrische patiënten.

Implantatie van Engineered Tissue in het Rat Hart

Meer video's verkennen