Tracheotomia: Metoda transplantacji komórek macierzystych do płuc

Podsumowanie

Stale dokonuje się znaczących przełomów w identyfikacji komórek macierzystych. Aby jednak przełożyć te odkrycia na praktykę, konieczne jest opracowanie nowych metod dostarczania komórek. W niniejszej pracy wykazuję, że drogi oddechowe stanowią bezpieczną drogę transplantacji komórek macierzystych do płuc.

Streszczenie

Choroby płuc stanowią jedną z głównych przyczyn zgonów i mogą przerodzić się w epidemię w związku ze wzrostem zanieczyszczenia środowiska oraz palenia tytoniu na całym świecie. Postępy w terapii komórkami macierzystymi mogą łagodzić wiele objawów związanych z chorobami płuc i indukować naprawę pęcherzyków płucnych u osób dorosłych. Równolegle do trwających poszukiwań komórek macierzystych nadających się do leczenia ludzi, w celu zapewnienia skuteczności terapii należy zagwarantować precyzyjne dostarczanie i homing (kierowanie do miejsca choroby). W niniejszej pracy wykazuję, że komórki macierzyste można bezpiecznie wprowadzać przez tchawicę, co otwiera bezpośrednią drogę do płuc. Metoda ta obejmuje nacięcie skóry, wprowadzenie kaniuli w kierunku ogonowym do światła tchawicy i wzdłuż niego oraz wstrzyknięcie mieszaniny nośnika z komórkami macierzystymi do dróg oddechowych płuc. Poprzez tracheotomię można wprowadzić szeroki zakres roztworów pożywek i stabilizatorów, co umożliwia dostarczenie szerszej gamy typów komórek. Ponieważ nabłonek pęcherzykowy ogranicza te komórki do światła dróg oddechowych, ekspansja płuc i podciśnienie podczas wdechu mogą również wspomagać integrację komórek macierzystych. Dostarczanie komórek macierzystych przez tchawicę, charakteryzujące się szybkim pobraniem oraz możliwością zastosowania szerokiego spektrum preparatów, może przyspieszyć rozwój terapii opartych na komórkach, otwierając nowe możliwości leczenia chorób płuc.

Protokół

Przedoperacyjnie

1. Mysz biorca i komórki dawcy
2. Platforma operacyjna z taśmą i nicią chirurgiczną
3. Strzykawka 1cc
4. Igła 23G
5. Środek znieczulający: avertin 25 mg/ml (alternatywnie ketamina 9 mg/ml i ksylazyna 1 mg/ml)
6. Trymer do włosów z ostrzem nr 40
7. Rękawiczki sterylne
8. Waciki alkoholowe
9. Jod
10. Sterylne narzędzia chirurgiczne
11. Nić chirurgiczna
12. Kaniula 22G
13. Pipeta 200 ul (sterylna)
14. Sterylne końcówki do pipet
15. Antybiotykowa maść z klejem
16. Pojemnik na odpady ostre

Procedura operacyjna

W całej procedurze stosowane są techniki aseptyczne.

1. Zważyć mysz.
2. Wykonać domięśniowy zastrzyk środka znieczulającego (250 mg/kg avertinu lub alternatywnie ketaminy 90 mg/kg i ksylazyny 10 mg/kg) w dawkach wystarczających do utrzymania oddechu spontanicznego, zapewniając jednocześnie znieczulenie o stężeniu chirurgicznym. Przed rozpoczęciem zabiegu zastosowano ucisk palca u nogi jako wskaźnik głębokiego bólu; brak reakcji u znieczulonego zwierzęcia był sygnałem do rozpoczęcia operacji.
3. Ułożyć mysz z siekaczami unieruchomionymi nicią chirurgiczną i przykleić ogon w celu stabilizacji.
4. Wystrzyżone sierść za pomocą ostrza do maszynki nr 40.
5. Zmienić rękawiczki (dalsze kroki wykonywać w rękawiczkach sterylnych).
6. Przed nacięciem skóry zdezynfekować obszar dwukrotnie alkoholem.
7. Zasterylizować obszar jodoforem.
8. Za pomocą sterylnych instrumentów wykonać niewielkie nacięcie (<1 cm) równolegle do tchawicy.
9. Ostrożnie oddzielić tkankę od chrząstki.
10. Pod tchawicę wprowadzić wiązanie.
11. Delikatnie unieść wiązanie do góry i wprowadzić igłę do odsłoniętej tchawicy.
12. Wyjąć igłę i gładko, lecz szybko wprowadzić rurkę, aż do poczucia lekkiego oporu.
13. Pipetować komórki (objętość do 50 µL) bezpośrednio do cewnika.
14. Natychmiast usunąć rurkę oraz wiązanie, uwalniając mysz z aparatury operacyjnej.
15. W razie potrzeby delikatnie trzymać mysz w pozycji pionowej, chwytając ją za przednie łapy, i powoli poruszać.
16. Zamknąć ranę jednym szwem lub klejem antybiotycznym.

Okres pooperacyjny

1. Należy utrzymać mysz w cieple.
2. Buprenorfinę (0,05 mg/kg) należy podawać jako przeciwbólową terapię pooperacyjną co 12 godzin przez pierwsze 24 godziny po wykonaniu tego zabiegu.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule

Nazwa	Firma	Numer katalogowy	Komentarze
igła 23 G
strzykawka 1 cc
cewnik 22 G
nić chirurgiczna
antybiotykowa maść klejąca
Środek znieczulający			Avertin 25 mg/mL. Alternatywnie ketamina 9 mg/mL i ksylazyna 1 mg/ml.