Name: Heterotopowy i ortotopowy przeszczep tchawicy u myszy wykorzystany jako modele do badania rozwoju zarostowej choroby dróg oddechowych (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-01-20T18:15:00.000+00:00
Duration: 9 min 10 s
Description: Poznaj techniki przeszczepu tchawicy heterotopowego i ortotopowego u myszy jako modele badania rozwoju zarostowej choroby dróg oddechowych. Metody te umożliwiają analizę mechanizmów OAD.

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

playerTrialDesktop

Autorzy dziękują Christiane Pahrmann (kierownikowi laboratorium).

<ol>
 <li>Samce myszy Balb/C (8-12 tygodni) są nabywane z Charles River Laboratories (Sulzfeld, Niemcy). Myszy są utrzymywane w konwencjonalnych warunkach, karmione standardową karmą dla myszy i pojoną wodą ad libitum.</li>
 <li>Do znieczulenia stosuje się 2% Isofluran.</li>
</ol>
PRZYGOTOWANIE DONORA
<ol>
 <li>Obgolone włosy z okolic brzucha i zdezynfekowano ten obszar za pomocą betaisodony.</li>
 <li>Pod kontrolą mikroskopu wykonano cięcie w linii środkowej szyi od poziomu krtani do mostka.</li>
 <li>Usunięto tkankę tłuszczową podskórną oraz mięśnie pasmowate, aby uzyskać wyraźny widok tchawicy.</li>
 <li>Wypreparowano tchawicę z otaczających ją tkanek, takich jak przełyk, nerwy, tętnice i tkanka łączna.</li>
 <li>Usunięto całą tchawicę (od krtani do rozwidlenia).</li>
 <li>Przeszukano przeszczep zimną solą fizjologiczną i przechowywano go w temperaturze 4°C.</li>
 <li>Dawca został poddany eutanazji poprzez zwichnięcie szyi po pobraniu tchawicy.</li>
</ol>
ODBIORCA: PRZESZCZEP HETEROTOPICZNY
<ol>
 <li>Ogolić włosy na brzuchu w szerokim marginesie wokół miejsca nacięcia i zdezynfekować ten obszar trzykrotnie, używając betaisodony (betadyny), a następnie alkoholu. Oczy należy przesmarować maścią oftalmiczną, aby zapobiec wysychaniu rogówek.</li>
 <li>Wykonać laparotomię pośrodkową i umieścić jelita w sterylnej, zwilżonej rękawiczce.</li>
 <li>Ostrożnie rozłożyć sieciówkę większą. Umieścić przeszczep w centrum i utrwalić go pojedynczym szwem 8-0 (Prolene, Ethicon, Germany).</li>
 <li>Całkowicie przykryć przeszczep sieciówką większą i utrwalić go pojedynczym szwem 8-0 (Prolene, Ethicon, Germany).</li>
 <li>Włożyć jelita z powrotem do jamy brzusznej i wypłukać ciepłym, sterylnym roztworem soli fizjologicznej przed zamknięciem.</li>
 <li>Zamknąć ranę w dwóch warstwach – ścianę brzucha i skórę – stosując szew ciągły, używając nici 7-0 Prolene dla mięśni oraz 7-0 Vicryl dla skóry.</li>
</ol>
ODBIORCA: PRZESZCZEP ORTOTOPOWY
<ol>
 <li>Wygolić włosy z brzucha na szerokim obszarze wokół miejsca nacięcia i zdezynfekować ten obszar trzykrotnie, używając betaisodony (betadyny), a następnie alkoholu. Oczy należy nasmarować maścią oftalmiczną, aby zapobiec wysychaniu rogówek.</li>
 <li>Rozdzielić mięśnie paskowate, aby uwidocznić cały kompleks krtaniowo-tchawkowy.</li>
 <li>Ostrożnie wypreparować tchawicę z otaczających tkanek, dbając o zachowanie wstecznych nerwów krtaniowych.</li>
 <li>Przeciąć tchawicę na poziomie trzech pierścieni w kierunku ogonowym od chrząstki pierścieniowatej. Zwierzę utrzymuje fizjologiczne oddychanie poprzez tracheostomię.</li>
 <li>Zapewnić czyste krawędzie tchawicy zarówno u biorcy, jak i w przeszczepie.</li>
 <li>Przeszczep umieszcza się pomiędzy ubytkami tchawicy biorcy, orientując go tak, aby zachować polarność anatomiczną.</li>
 <li>Za pomocą nici 8-0 (Prolene, Ethicon, Niemcy) przeprowadzić anastomozę przeszczepu dawcy z dystalną (śródpiersową) częścią tchawicy. Tylną część anastomozy wykonuje się szwem ciągłym. Część przednią kończy się następnie szwami przerywanymi.</li>
 <li>Usunąć wszelkie wydzieliny z dróg oddechowych.</li>
 <li>Następnie anastomozę proksymalną wykonuje się w ten sam sposób, co dystalną.</li>
 <li>Upewnić się co do drożności dróg oddechowych oraz prawidłowego, spontanicznego oddychania.</li>
 <li>Przywrócić na miejsce mięśnie paskowate, a następnie zamknąć tkankę podskórną i warstwę skóry, używając szwów 6-0 (Vicryl, Ethicon, Niemcy) metodą ciągłą.</li>
<li>W przypadku biorcy zastosować znieczulenie iniekcyjne, dzięki czemu zwierzę zachowa fizjologiczne oddychanie przez tchawicę. Do znieczulenia d.o. (i.p.) u myszy stosuje się kombinację propofolu, medetomidyny i fentanylu w dawkach odpowiednio 75/1/0,2 mg/kg.</li> 
</ol>
<img src="/files/ftp_upload/1437/1437Fig1.jpg" alt="Eksperyment rekonstrukcji tchawicy w tkance biologicznej; sekwencja przedstawiająca proces implantacji dróg oddechowych." data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rycina 1"> Rycina 1: Tchawica dawcy. 1A: Tchawica dawcy in situ po przygotowaniu.
 1B: Wycięta tchawica dawcy. 
1C: Tchawica dawcy po eksplantacji.
<img src="/files/ftp_upload/1437/1437Fig2.jpg" alt="Zdjęcia procedury chirurgicznej przedstawiające struktury wewnętrzne; identyfikacja tkanek i szwów." data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rysunek 2"> Rysunek 2: Model heterotopowy. 2A: Przeszczep jest umieszczony w centrum sieci wielkiego omentum. 
2B: Przeszczep jest utrwalony na obu końcach pojedynczym szwem. 
2C: Przeszczep jest owinięty w sieci wielkiego omentum i utrwalony pojedynczym szwem.
<img src="/files/ftp_upload/1437/1437Fig3.jpg" alt="Proces preparacji krtani; metoda chirurgiczna; ustawienie eksperymentalne do badania fałdów głosowych." data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rycina 3"> Rycina 3: Model ortotopowy. 3A: Przeszczep jest umieszczony pomiędzy defektami tchawicy biorcy, a ścianę tylną zeszyto za pomocą szwu ciągłego. 
3B: Ścianę przednią zamknięto za pomocą pojedynczego szwu.
<img src="/files/ftp_upload/1437/1437Fig4.jpg" alt="Przekroje histologiczne, barwiona tkanka; obraz mikroskopowy; analiza porównawcza A i B." data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rysunek 4"> Rysunek 4: Histologia. 4A: Odzyskana heterotopowo przeszczepiona tchawica po 28 dniach w barwieniu H+E (15x). Zwróć uwagę na 100% obliterację światła. 
4B: Odzyskana ortotopowo przeszczepiona tchawica po 60 dniach w barwieniu H+E (15x). Maksymalnie osiągnięta obliteracja światła wynosi około 45%.
<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
 <td></td>
 <td>Model heterotopicznego przeszczepu tchawicy</td>
 <td>Model ortotopowego przeszczepu tchawicy</td>
		</tr>
 <tr>
			<td>Zalety</td>
			<td>+ Łatwość wykonania 
				+ Obliteracja światła z całkowitym zamknięciem dróg oddechowych po 28 dniach 
				+ Brak fizycznego wpływu OAD na zwierzęta 
		 </td>
 <td>
 + Fizyczna wentylacja przeszczepu 
 + Możliwość podawania leków drogą wziewną 
 + Silne reakcje immunologiczne, takie jak produkcja alloreaktywnych przeciwciał IgM 
 + Fizjologiczne środowisko klatki piersiowej 
 + Anastomoza tchawica-tchawica naśladuje warunki kliniczne
 </td>
		</tr>
		<tr>
 <td>Wady</td>
 <td>- Brak wentylacji przeszczepionej tchawicy 
 - Brak możliwości oceny patogenów wziewnych 
 - Zahamowanie oczyszczania mukocyliarnego i zaleganie wydzieliny 
 - Mikrośrodowisko otrzewnej zamiast środowiska klatki piersiowej 
 </td>
 <td>
 - Konieczność przeszkolenia chirurgicznego 
 - Obliteracja światła z zamknięciem światła w ok. 45% po 60 dniach 
 - U zwierząt mogą rozwinąć się objawy OAD 
 </td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tabela 1: Zalety i wady heterotopowego i ortotopowego przeszczepiania tchawicy.

<ol><li>Adams, B., Berry, G., Huang, X., Shorthouse, R., Brazelton, T., Morris, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Immunosuppressive+therapies+for+the+prevention+and+treatment+of+obliterative+airway+disease+in+heterotopic+rat+trachea+allografts%5BTitle%5D)+AND+%22Transplantation%22%5BJournal%5D)">Immunosuppressive therapies for the prevention and treatment of obliterative airway disease in heterotopic rat trachea allografts.</a> Transplantation. 69, 2260-2266 Forthcoming.</li>
<li>Adams, B., Brazelton, T., Berry, G., Morris, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+respiratory+epithelium+in+a+rat+model+of+obliterative+airway+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Transplantation%22%5BJournal%5D)">The role of respiratory epithelium in a rat model of obliterative airway disease.</a> Transplantation. 69, 661-665 Forthcoming.</li>
<li>Deuse, T., Schrepfer, S., Reichenspurner, H., Hoyt, G., Fischbein, M., Robbins, R., Pelletier, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Techniques+for+experimental+heterotopic+and+orthotopic+tracheal+transplantations+%26%23x2013%3B+when+to+use+which+model%3B+Transplant+Immunology+17%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Techniques for experimental heterotopic and orthotopic tracheal transplantations &#x2013; when to use which model; Transplant Immunology 17.</a> , 255-261 (2007).</li>
<li>Hele, D., Yacoub, M., Belvisi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+heterotopic+tracheal+allograft+as+an+animal+model+of+obliterative+bronchiolitis%5BTitle%5D)+AND+%22Respiratory+Research%22%5BJournal%5D)">The heterotopic tracheal allograft as an animal model of obliterative bronchiolitis.</a> Respiratory Research. 2, 169-183 Forthcoming.</li>
<li>Hertz, M., Jessurun, J., King, M., Savic, S., Murray, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reproduction+of+the+obliterative+bronchiolitis+lesion+after+heterotopic+transplantation+of+mouse+airways%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Pathology%22%5BJournal%5D)">Reproduction of the obliterative bronchiolitis lesion after heterotopic transplantation of mouse airways.</a> American Journal of Pathology. 142, (1993).</li>
<li>McDyer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+and+murine+obliterative+bronchiolitis+in+transplant%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+American+Thoracic+Society%22%5BJournal%5D)">Human and murine obliterative bronchiolitis in transplant.</a> Proceedings of the American Thoracic Society. 4, 37-43 Forthcoming.</li>
<li>Schrepfer, S., Deuse, T., Hoyt, G., Sheikh, A., Hoffmann, J., Reichenspurner, H., Robbins, R., Pelletier, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+orthotopic+tracheal+transplantation%3A+the+stanford+technique%5BTitle%5D)+AND+%22Microsurgery%22%5BJournal%5D)">Experimental orthotopic tracheal transplantation: the stanford technique.</a> Microsurgery. 27, 187-189 (2007).</li>
</ol>

Sonja Schrepfer otrzymała grant badawczy od Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) (SCHR992/3–1).]
Wszystkie zwierzęta poddawano opiece zgodnie z Zasadami Opieki nad Zwierzętami Laboratoryjnymi (Principles of Laboratory Animal Care); doświadczenia na zwierzętach przeprowadzono zgodnie z wytycznymi i przepisami ustanowionymi przez National Society for Medical Research oraz Guide for the Care and Use of Laboratory Animals opublikowanym przez National Institutes of Health (publikacja National Institutes of Health 85-23, wersja z 1985 r.).
Wszystkie zwierzęta zostały pozyskane z Charles River Laboratories (Sulzfeld, Niemcy) i utrzymywane w jednostce opieki nad zwierzętami Uniwersyteckiego Szpitala Hamburg Eppendorf. Zwierzęta otrzymywały standardową karmę i wodę ad libitum.

Myszy są dostępne w różnych modelach transgenicznych i knockoutowych, w związku z czym nadają się do badania mechanistycznych kwestii związanych z OAD (4). 
 Oba modele transplantacji tchawicy przedstawione w tym filmie mogą służyć jako wiarygodne modele do badania rozwoju OAD. 
 Jednakże każdy z modeli wykazuje określone zalety i ograniczenia.
Heterotopowy przeszczep tchawicy jest łatwy do wykonania i nie wymaga specjalistycznego szkolenia chiru...

heterotopowe i ortotopowe przeszczepy tchawicy u myszy wykorzystywane jako modele do badania rozwoju obliteracyjnej choroby dróg oddechowych

Heterotopic and Orthotopic Tracheal Transplantation in Mice used as Models to Study the Development of  Obliterative Airway Disease

Z obliteracyjną chorobą dróg oddechowych (OAD) wiąże się główna komplikacja po transplantacjach płuc, która ogranicza długoterminową przeżywalność (1-7).
Aby zbadać patofizjologię, leczenie i zapobieganie OAD, opracowano różne modele zwierzęce transplantacji tchawicy u gryzoni (1-7). W niniejszej pracy wykorzystujemy dwa uznane modele transplantacji tchawicy – model heterotopowy oraz ortotopowy – i przedstawiamy ich zalety oraz ograniczenia.
W modelu heterotopowym tchawica dawcy jest owinięta w sieci większą biorcy, natomiast w modelu ortotopowym tchawica dawcy jest łączona za pomocą anastomozy końcówka-końcówka.
W obu modelach wykazano rozwój zmian z obliteracją, które pod względem histologicznym są podobne do klinicznego OAD (1-7).
W niniejszym filmie pokazano, jak przeprowadzić technikę transplantacji tchawicy u myszy, zarówno w sposób heterotopowy, jak i ortotopowy, oraz porównano przebieg czasowy rozwoju OAD w obu modelach z wykorzystaniem histologii.

W niniejszym filmie przedstawiono i porównano dwa modele eksperymentalne służące do badania rozwoju obliteracyjnej choroby dróg oddechowych (OAD) u myszy: model heterotopowej oraz ortotopowej transplantacji tchawicy.

Heterotopowe i ortotopowe przeszczepy tchawicy u myszy wykorzystywane jako modele do badania rozwoju obliteracyjnej choroby dróg oddechowych

Obliteracyjna choroba dróg oddechowych (OAD) jest głównym powikłaniem po transplantacjach płuc, które ogranicza przeżywalność długoterminową (1-7).
Aby zbadać...

Zarówno heterotopowe, jak i ortotopowe przeszczepy tchawicy rozpoczynają się od pobrania tchawicy dawcy w przypadku przeszczepu heterotopowego. U biorcy wykonuje się nacięcie brzuszne, a jelita umieszcza się na rękawiczce. Tchawicę dawcy umieszcza się w centrum sieci większej i mocuje za pomocą dwóch szwów w przypadku przeszczepu ortotopowego.Po wykonaniu nacięcia szyjnego u biorcy, tchawica zostaje uwolniona z otaczających ją tkanek i przecięta. Następnie tchawica dawcy zostaje wstawiona pomiędzy dwa końce tchawicy biorcy, a następnie obie części zostają ze sobą zszyte. Cześć, jestem Sonya Refa.Jestem profesorem immunologii i chirurgii serca w Zakładzie Chirurgii Serca i Naczyń w Uniwersyteckim Centrum Serca w Hamburgu. Moje laboratorium koncentruje się na immunologii transplantacyjnej oraz immunobiologii komórek macierzystych. Dzisiaj zapoznamy Państwa z tematyką Moon Auto oraz modelem transplantacyjnym rogówki.Witajcie, reprezentuję laboratorium TSI. Wykorzystujemy modele mysie z transplantacją tchawicy w sposób autotopowy oraz heterotopowy do badania mechanizmów leżących u podstaw rozwoju obturacyjnych chorób dróg oddechowych. Nazywam się Carrie Wan, jestem studentką Uniwersyte

heterotopic-orthotopic-tracheal-transplantation-mice-used-as-models

Research

JoVE Journal

Biology

Biologia

Przeszczepianie tchawicy heterotopowej i ortotropowej u myszy stosowanych jako modele do badania rozwoju obliteracyjnej choroby dróg oddechowych

Zatarczeniowe zapalenie oskrzelików jest kluczową przeszkodą w długoterminowym przeżyciu biorców przeszczepów płuc, a brak wiarygodnego modelu przedklinicznego uniemożliwia badanie immunopatogenezy tego schorzenia. W przeciwieństwie do innych przeszczepów narządów miąższowych, transplantacja unaczynionego płuca mysiego została opracowana dopiero niedawno. W niniejszej pracy przedstawiamy opracowany przez nas model zatarczeniowego zapalenia oskrzelików po ortotopowym przeszczepieniu pojedynczego...

Rozwój zapalenia obliteracyjnego oskrzelików w mysim modelu ortotopowego przeszczepienia płuc

Opracowaliśmy prostą, niezawodną i stosunkowo tanią metodę intubacji dotchawiczej u myszy za pomocą bezpośredniej laryngoskopii przy użyciu otoskopu z wziernikiem 2,0 mm. Technika ta jest atraumatyczna i może być stosowana do powtarzania pomiarów w przewlekłych eksperymentach. Uważamy, że jest lepsza od tracheostomii lub wcześniej opisanych technik niechirurgicznych.

Intubacja dotchawicza u myszy za pomocą laryngoskopii bezpośredniej przy użyciu otoskopu

Użycie modelu, który naśladuje stan chorób płuc u ludzi, jest kluczowe dla badania patofizjologii i/lub etiologii danej choroby oraz dla opracowania interwencji terapeutycznej. W artykule przedstawiono nieinwazyjną metodę intubacji dotchawiczej, która może bezpośrednio dostarczać materiały egzogenne do płuc myszy.

Nieinwazyjna intubacja dotchawicza w celu zbadania patologii i fizjologii płuc myszy

Aby zbadać łączoną allotransplantację narządów litych i unaczynionych kompozytów, opisujemy nowy heterotopowy model przeszczepu en bloc ściany klatki piersiowej, grasicy i serca u myszy przy użyciu techniki mankietu szyjki macicy bez szwów.

Nowatorski model mikrochirurgiczny do heterotopowego, en bloc ściany klatki piersiowej, grasicy i przeszczepu serca u myszy

Ten artykuł przedstawia szybką i prostą metodę podawania bleomycyny bezpośrednio do tchawicy myszy poprzez intubację. Kluczowymi zaletami tej metody jest to, że jest wysoce powtarzalna, łatwa do opanowania i nie wymaga specjalistycznego sprzętu ani długiego czasu rekonwalescencji.

Ulepszona metoda szybkiej intubacji tchawicy u myszy

Zwężenie przeszczepu stanowi krytyczną przeszkodę w wymianie dróg oddechowych za pomocą inżynierii tkankowej. Aby zbadać mechanizmy komórkowe leżące u podstaw zwężenia, wykorzystujemy mysi model wymiany tchawicy za pomocą inżynierii tkankowej z wysiewanymi komórkami jednojądrzastymi szpiku kostnego (BM-MNC). Tutaj szczegółowo opisujemy nasz protokół, w tym produkcję rusztowań, izolację BM-MNC, siew przeszczepu i implantację.

Wysiew i implantacja biosyntetycznego przeszczepu tchawicy zmodyfikowanego tkankowo w modelu mysim

Różne modele zwierzęce wrodzonej przepukliny przeponowej i niedrożności tchawicy płodu prezentują zalety i wady dotyczące kwestii etycznych, kosztów, trudności chirurgicznych, rozmiaru, wskaźników przeżycia i dostępności narzędzi genetycznych. Model ten zapewnia nowe narzędzie do badania wpływu zarówno niedrożności tchawicy, jak i zwiększonego ciśnienia świetlnego na rozwój płuc.

Przezmaciczny model niedrożności tchawicy płodu u myszy

Celem tego manuskryptu jest opisanie mikrochirurgicznych kroków wymaganych do przeprowadzenia heterotopowego przeszczepu krtani u myszy. Zaletami tego mysiego modelu w porównaniu z innymi zwierzęcymi modelami przeszczepu krtani są jego opłacalność oraz dostępność testów i danych immunologicznych.

Heterotopowy model myszy do badania przeszczepu krtani

Model mysiego przeszczepu wewnątrzpłucnego tchawicy (IPTT) jest cenny do badania choroby zarostowej dróg oddechowych (OAD) po przeszczepie płuc. Oferuje wgląd w specyficzne dla płuc zachowania immunologiczne i angiogenne w znoszeniu dróg oddechowych po allotransplantacji z wysoką odtwarzalnością. W tym miejscu opisujemy procedurę IPTT i jej oczekiwane efekty.

Mysi przeszczep wewnątrzpłucnej tchawicy: model do badania choroby zarostowej dróg oddechowych po przeszczepie płuc

Testowanie wrażliwości wizualnej u jaszczurek przy operant paradygmat klimatyzacji, która zatrudnia odtwarzania wideo losowych punktów, kinematograms i generowanych komputerowo bezkręgowców.

Badania wizualne Wrażliwość na prędkość i kierunek ruchu w Jaszczurki

Poznaj techniki przeszczepu tchawicy heterotopowego i ortotopowego u myszy jako modele badania rozwoju zarostowej choroby dróg oddechowych. Metody te umożliwiają analizę mechanizmów OAD.

Heterotopowy i ortotopowy przeszczep tchawicy u myszy wykorzystany jako modele do badania rozwoju zarostowej choroby dróg oddechowych (Wideo) | JoVE Journal

Heterotopowe i ortotopowe przeszczepy tchawicy u myszy wykorzystywane jako modele do badania rozwoju obliteracyjnej choroby dróg oddechowych

Przeglądaj więcej filmów