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Medicine

Orthotopique aortique transplantation: un modèle de rat pour étudier le développement de la vasculopathie chronique

doi: 10.3791/1989 Published: December 4, 2010

Summary

Cette vidéo montre le modèle orthotopique greffe aortique comme un modèle simple pour étudier le développement de la vasculopathie transplantation (TVP) chez les rats.

Abstract

Les modèles de recherche d'un rejet chronique sont indispensables pour étudier les processus pathobiologiques et physiopathologiques pendant le développement de la vasculopathie transplantation (TVP).

Le modèle animal couramment utilisé pour les études cardiovasculaires rejet chronique est le modèle de transplantation cardiaque hétérotopique effectuées chez les rongeurs de laboratoire. Ce modèle est largement utilisé dans les expériences depuis Ono et Lindsey (3) publié leur technique. Pour analyser les résultats dans les vaisseaux sanguins, le cœur doit être sectionnée et tous les navires doivent être mesurés.

Une autre méthode pour étudier le rejet chronique dans les questionnements cardio-vasculaire est le modèle de greffe aortique (1, 2). Dans le modèle de transplantation orthotopique aortique, l'aorte peut être facilement évaluée histologiquement (2). Le modèle PVG-à-ACI est particulièrement utile pour les études de CAV, puisque rejet aigu vasculaire n'est pas un facteur majeur de confusion et le traitement Cyclosporine A (CsA) n'empêche pas le développement de la CAV, semblable à ce que nous trouvons dans le contexte clinique (4 ). A7-jours période de CsA est nécessaire dans ce modèle afin de prévenir le rejet aigu et d'atteindre à long terme de survie avec le développement de la TVP.

Ce modèle peut également être utilisée pour étudier rejet aigu cellulaire et la nécrose des médias dans les modèles xénogéniques (5).

Protocol

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Les rats pesant environ 250-300g sont achetés auprès de Charles River (Sandhofer Weg 7, D-97633 Sulzfeld).
Les transplantations sont effectuées en utilisant des rats PVG en tant que donateurs, et les rats ACI en tant que bénéficiaires.

Les rats sont logés dans des conditions classiques, nourris standards pour rats et de l'eau ad libidum.

Tous les instruments chirurgicaux sont stérilisés avant leur utilisation.

La préparation des donateurs:

Anesthetize rat avec l'isoflurane (2,5-3%) en utilisant une chambre d'induction.

  1. Raser les poils abdominale et thoracique et le lieu du rat sur son dos et placer un masque sur sa bouche et le nez pour maintenir l'anesthésie.
  2. Désinfectez la zone abdominale et thoracique en utilisant largement Provo-iode, la prochaine utilisation d'éthanol à 80%, répétez cette étape trois fois.
  3. Vérifiez réflexes pinçant les pattes postérieures pour être sûr que le rat anesthésié est suffisante.
  4. Être exsangue le rat par l'ouverture de l'abdomen et découper un trou dans l'aorte abdominale.
  5. Ouvrez soigneusement le thorax à trouver l'aorte thoracique descendante.
  6. Disséquer l'aorte thoracique de tissus environnants comme la graisse, les nerfs et l'œsophage.
  7. Retirer un morceau de 1,5 cm de l'aorte en utilisant une couter, sans endommager les tissus de l'aorte.
  8. Perfuser le greffon aortique fond avec une solution saline stérile à froid et de stocker la greffe à 4 ° C.

Destinataire:

Anesthetize rat avec l'isoflurane (2,5-3%) en utilisant une chambre d'induction. La température corporelle est maintenue pendant l'intervention chirurgicale.

  1. Rasez la zone abdominale et d'appliquer une pommade oculaire pour éviter les yeux de sécher pendant l'anesthésie.
  2. Placez le rat sur son dos et placer un masque sur sa bouche et le nez pour maintenir l'anesthésie.
  3. Désinfectez la zone abdominale à l'aide de Provo-iode, la prochaine utilisation d'éthanol à 80%, répétez cette étape trois fois.
  4. Vérifiez réflexes pinçant les pattes postérieures pour être sûr que le rat anesthésié est suffisante.
  5. Effectuer une incision abdominale médiane séparant la peau et de muscle en deux étapes pour ouvrir le ventre.
  6. Placez les intestins dans un gant de poudre de sérum physiologique réchauffé hydratée libre. Pliez le gant autour de l'intestin pour empêcher la perte d'humidité.
  7. Retirez le tissu adipeux couvrant l'aorte abdominale.
  8. Disséquer l'aorte sous-rénale sous forme de la région de la bifurcation, attention à ne pas causer des dégâts sur les branches des vaisseaux.
  9. Si nécessaire branches ligaturer de l'aorte.
  10. Première utilisation d'une pince de microchirurgie de la part de l'aorte sous-rénale disséqués pour arrêter l'écoulement du sang.
  11. Ensuite, placez une deuxième pince à proximité de la bifurcation de l'aorte.
  12. Maintenant que le flux sanguin est arrêté, retirer un court segment de l'aorte.
  13. Prenez le greffon aortique donateurs, qui a été conservé dans une solution saline stérile à 0,9% sur la glace, le raccourcir à la longueur adéquate et le positionner dans le fossé.
  14. Connectez l'aorte des donateurs pour l'aorte bénéficiaire, à effectuer des sutures en cours en utilisant 8-0 prolène suture (Ethicon, Norderstedt, Allemagne). Commencez avec le crâne de bout en bout anastomose.
  15. Lorsque l'extrémité distale à bout anastomose est terminée, ouvrir avec précaution la pince distale.
  16. Quand il n'y a pas de saignement après l'ouverture de la pince distale, ouvrir avec précaution la pince crânienne. En cas de saignement à la suture, fermer la pince à nouveau, de localiser l'hémorragie et arrêter le saignement en utilisant une maille unique.
  17. Il devrait y avoir une impulsion visible à l'extrémité distale de l'aorte.
  18. Suivant déplacer les intestins dans l'abdomen.
  19. Rincer l'abdomen avec une solution saline stérile préchauffée.
  20. Fermez la couche musculaire de la paroi abdominale en utilisant 6-0 prolène sutures course (Ethicon, Norderstedt, Allemagne).
  21. Utilisez 5-0 Prolène (Ethicon, Norderstedt) fonctionnant sutures pour refermer la peau.
  22. Alors que le rat est encore en anesthésie, injecter 4-5mg/kg carprofène sous-cutanée.
  23. Pour fournir une analgésie suffisante pour ce type de procédure, métamisol est ajouté à l'eau potable (50mg par 100ml Metamizol) pour des analgésiques pour 3 jours après la transplantation.

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Discussion

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Pour plusieurs raisons, nous avons trouvé le modèle orthotopique greffe aortique d'une manière plus précise pour étudier le développement de la TVP par rapport au modèle de transplantation cardiaque hétérotopique:
En ce qui concerne la technique chirurgicale, le modèle de greffe aortique incarne une méthode facilement réalisable, nécessitant uniquement l'accomplissement de bout-en-bout anastomose, alors que le modèle de transplantation cardiaque hétérotopique peut être considérée comme un défi plus complexe et sujette à erreur aux compétences du chirurgien s , nécessitant de bout-en-side anastomose sur deux principaux vaisseaux.

Analyse et mesure des échantillons histologiques est considérablement facilitée puisque la vasculopathie greffe peut être examiné dans un seul navire, d'un diamètre seule défini au lieu de l'exploration de nombreux petits vaisseaux cardiaques montrant une grande variété de taille et de constitution qui pourrait handicaper l'enquêteur à obtenir objective et des résultats crédibles. L'aorte thoracique de la bénéficiaire peut signifier que le contrôle normal, offrant un objet simple et fiable de comparaison de diamètre et l'aspect morphologique, tandis que dans le modèle de transplantation cardiaque hétérotopique il est difficile de comparer les vaisseaux péri-ou sous-jacente du myocarde une grande variabilité interindividuelle.

En plus de ces constatations, les allogreffes aortiques ne sont pas aussi enclins à perturber altérations histologiques qui pourraient résulter de l'application de procédures chirurgicales. Fibrose ou infarctus peut survenir à l'intérieur et éventuellement affecter les tissus transplantés hétérotopique cœur et des vaisseaux embarqués, les rendant impropres à l'évaluation.

En raison de sa taille et sa constitution, l'aorte est un sujet idéal d'une enquête simple et exacte de remodelage morphologique, biochimique et moléculaire au sein de chacune des trois couches de la paroi vasculaire, tels que le degré d'épaississement intimal concentrique, nécrose des myocytes dans le médias ou augmentation de la synthèse de cytokines et de facteurs de croissance.

La réponse immunitaire produite par une allogreffe aortique est en effet suffisant pour déclencher des altérations chroniques de la transplantation, mais il a été jugé insuffisant pour induire des épisodes de rejet aigu (2). Merci à cette immunogénicité intermédiaire de la greffe, aucune greffe est perdue pour le rejet aigu et aucun traitement initial immunosuppresseurs avec la CsA est nécessaire. Le modèle permet ainsi d'étudier les effets initiaux de la drogue sur la vasculopathie d'allogreffe chronique sans l'influence ou la falsification par l'immunosuppression prophylactique souvent vu dans les transplantations cardiaques hétérotopiques (2, 4).

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Disclosures

Aucun conflit d'intérêt déclaré.

Acknowledgments

Les auteurs remercient Christiane Pahrmann pour son travail histologique.

Financement

Sonja Schrepfer a reçu une subvention de recherche de la Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) (SCHR992 / 3 1 et SCHR992/4-1).]

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Surgical microscope (magnification 25x)
Isoflurane
shaver
Provo-Iodine
ice cold 0.9% saline
prewarmed 0.9% sterile saleine
eye ointment
glove
microsurgical scissirs
forceps
clamps
8-0 suture (prolene)
6-0 suture (prolene)
5-0 suture (prolene)
Carprofen
Metamizol
Q-tips

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References

  1. Deuse, T., Hoyt, G., Koyanagi, T., Robbins, R. C., Schrepfer, S. Prevention and Inhibition But Not Reversion of Chronic Allograft Vasculopathy by FK778. Transplantation. 85, 870-877 (2008).
  2. Mennander, A., Tiisala, S., Halttunen, J., Yilmaz, S., Paavonen, T., Hayry, P. Chronic rejection in rat allografts. An experimental model for transplant arteriosclerosis. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 11, 671-680 (1991).
  3. Ono, K., Lindsey, E. S. Improved technique of heart transplantation in rats. J Thorac Cardiovasc Surg. 57, 225-225 (1969).
  4. Poston, R. S., Billingham, M., Hoyt, E. G. Rapamycin reverses chronic graft vascular disease in a novel cardiac allograft model. Circulation. 100, 67-100 (1999).
  5. Schrepfer, S., Deuse, T., Koch-Nolte, F., Krieger, T., Haddad, M., Schäfer, H., Pelletier, M. P., Robbins, R. C., Reichenspurner, H. FK778 in Experimental Xenotransplantation: A Detailed Analysis of Drug Efficacy. J Heart Lung Transplant. 26, 70-77 (2007).
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Stubbendorff, M., Deuse, T., Hammel, A., Robbins, R. C., Reichenspurner, H., Schrepfer, S. Orthotopic Aortic Transplantation: A Rat Model to Study the Development of Chronic Vasculopathy. J. Vis. Exp. (46), e1989, doi:10.3791/1989 (2010).More

Stubbendorff, M., Deuse, T., Hammel, A., Robbins, R. C., Reichenspurner, H., Schrepfer, S. Orthotopic Aortic Transplantation: A Rat Model to Study the Development of Chronic Vasculopathy. J. Vis. Exp. (46), e1989, doi:10.3791/1989 (2010).

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