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Medicine

Trapianto ortotopico aortica: un modello di ratto per studiare lo sviluppo di vasculopatia cronica

doi: 10.3791/1989 Published: December 4, 2010

Summary

Questo video dimostra il modello di trapianto ortotopico aortica come un semplice modello per studiare lo sviluppo di vasculopatia trapianto (TVP) nei ratti.

Abstract

Modelli di ricerca di rigetto cronico sono essenziali per studiare i processi fisiopatologici pathobiological e durante lo sviluppo di vasculopatia trapianto (TVP).

Il modello animale comunemente utilizzati per gli studi cardiovascolari rigetto cronico è il modello eterotopico trapianto di cuore eseguito in roditori di laboratorio. Questo modello è ampiamente utilizzato negli esperimenti dal Ono e Lindsey (3) ha pubblicato la propria tecnica. Per analizzare i risultati nei vasi sanguigni, il cuore deve essere sezionato e tutte le navi devono essere misurate.

Un altro metodo per indagare il rigetto cronico nel interrogativi cardiovascolare è il modello di trapianto aortica (1, 2). Nel modello di trapianto ortotopico aortica, l'aorta può essere facilmente valutati istologicamente (2). Il modello PVG-to-ACI è particolarmente utile per gli studi CAV, dal rigetto acuto vascolare non è uno dei principali fattori di confondimento e ciclosporina A (CsA) il trattamento non impedisce lo sviluppo della CAV, simile a quello che troviamo in ambito clinico (4 ). A7-giorni di CsA è richiesto in questo modello per prevenire il rigetto acuto e di raggiungere sopravvivenza a lungo termine con lo sviluppo di TVP.

Questo modello può essere utilizzato anche per studiare rigetto cellulare acuto e necrosi dei media nei modelli xenogeniche (5).

Protocol

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I ratti del peso di circa 250-300g sono acquistati da Charles River (Sandhofer Weg 7, D-97633 Sulzfeld).
I trapianti sono eseguiti utilizzando ratti PVG come donatori, e ratti ACI come destinatari.

I ratti sono alloggiati in condizioni convenzionali, alimentati standard di ratto chow e libidum ad acqua.

Tutti gli strumenti chirurgici vengono sterilizzati prima dell'uso.

Donatore preparazione:

Anestetizzare ratto con isoflurano (2,5-3%) con una camera di induzione.

  1. Radersi i capelli addominale e toracica e posizionare il ratto sulla sua schiena e posizionare una maschera sul suo naso e la bocca per mantenere l'anestesia.
  2. Disinfettare la zona addominale e toracica utilizzando ampiamente Provo-Iodio, utilizzare prossimi 80% di etanolo, ripetere questa operazione tre volte.
  3. Controllare riflessi pizzicare i piedi posteriori per essere sicuri che il topo è sufficiente anesthesized.
  4. Exsanguinate il ratto aprendo l'addome e il taglio un buco in aorta addominale.
  5. Aprire delicatamente il torace per trovare l'aorta toracica discendente.
  6. Sezionare l'aorta toracica dai tessuti circostanti come il grasso, nervi e l'esofago.
  7. Prelevare un pezzo 1,5 centimetri dell'aorta con un couter, senza danni ai tessuti dell'aorta.
  8. Profumato l'innesto aortico accuratamente con acqua fredda soluzione salina sterile e conservare l'innesto a 4 ° C.

Destinatario:

Anestetizzare ratto con isoflurano (2,5-3%) con una camera di induzione. La temperatura corporea è mantenuta durante la procedura chirurgica.

  1. Shave zona addominale e applicare una pomata oculare per evitare che gli occhi si secchi durante l'anestesia.
  2. Posizionare il topo sul dorso e posto una maschera sul suo naso e la bocca per mantenere l'anestesia.
  3. Disinfettare la zona addominale utilizzando Provo-Iodio, utilizzare prossimi 80% di etanolo, ripetere questa operazione tre volte.
  4. Controllare riflessi pizzicare i piedi posteriori per essere sicuri che il topo è sufficiente anesthesized.
  5. Eseguire una incisione addominale mediana che separa la pelle ei muscoli in due fasi per aprire l'addome.
  6. Posto l'intestino in un guanto salina riscaldata idratata in polvere libera. Piegare il guanto intorno l'intestino per prevenire la perdita di umidità.
  7. Rimuovere il tessuto adiposo che copre l'aorta addominale.
  8. Sezionare l'aorta formano la regione infrarenale alla biforcazione, attenzione a non causare danni sui rami dei vasi.
  9. Se necessario legare i rami dell'aorta.
  10. In primo luogo usare una pinza microchirurgica da parte infrarenale dell'aorta sezionato per fermare il flusso di sangue.
  11. Successivamente, inserire un secondo morsetto vicino alla biforcazione dell'aorta.
  12. Ora che il flusso di sangue si arresta, rimuovere un breve segmento di aorta.
  13. Prendere l'innesto aortico donatore, che è stato conservato in soluzione salina sterile allo 0,9% sul ghiaccio, per accorciare la lunghezza adeguata e posizionarlo nella fessura.
  14. Collegare l'aorta donatore al ricevente aorta, eseguendo punti di sutura in esecuzione utilizzando 8-0 prolene sutura (Ethicon, Norderstedt, Germania). Inizia con il cranio end-to-end anastomosi.
  15. Quando il distale end-to-end anastomosi è finito, aprire con cautela il morsetto distale.
  16. Quando non c'è sanguinamento dopo l'apertura del morsetto distale, aprire con cautela la pinza del cranio. In caso di sanguinamento in suture, chiudere il morsetto di nuovo, individuare il sanguinamento e fermare l'emorragia utilizzando un unico punto.
  17. Ci dovrebbe essere un impulso visibile alla fine distale dell'aorta.
  18. Avanti spostare l'intestino nuovamente dentro l'addome.
  19. Lavare l'addome preriscaldata con soluzione salina sterile.
  20. Chiudere lo strato muscolare della parete addominale con suture 6-0 prolene esecuzione (Ethicon, Norderstedt, Germania).
  21. Utilizzare 5-0 prolene (Ethicon, Norderstedt) in esecuzione suture per chiudere la pelle.
  22. Mentre il topo è ancora in anestesia, iniettare 4-5mg/kg Carprofen per via sottocutanea.
  23. Per fornire l'analgesia sufficiente per questo tipo di procedura, metamizol viene aggiunto all'acqua potabile (Metamizol 50 mg per 100 ml) di farmaci antidolorifici per 3 giorni post-trapianto.

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Discussion

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Per vari motivi abbiamo trovato il modello di trapianto ortotopico aortica un modo più preciso per studiare lo sviluppo di TVP rispetto al modello eterotopico trapianto di cuore:
Per quanto riguarda la tecnica chirurgica, il modello di trapianto aortica rappresenta un metodo facilmente realizzabile, che richiede esclusivamente la realizzazione di end-to-end-anastomosi, mentre il modello eterotopico trapianto di cuore può essere considerato una sfida più complesso e soggetto ad errori abilità del chirurgo s , che richiedono end-to-side anastomosi su due navi principali.

Analisi e la misurazione dei campioni istologici è drasticamente facilitato since vasculopatia trapianto può essere esaminato in un unico vaso di diametro unico corrispettivo definito al posto della esplorazione di numerosi piccoli vasi cardiaci che mostrano una grande varietà di dimensioni e di costituzione in grado di handicap l'investigatore nel guadagnare obiettivo e risultati credibili. L'aorta toracica del destinatario può servire come normale controllo, offrendo un oggetto semplice e affidabile di confronto di diametro e l'aspetto morfologico, mentre nel modello eterotopico trapianto di cuore, è difficile confrontare i vasi peri-o infarto del miocardio sottostante una grande variabilità interindividuale.

Oltre a queste scoperte, trapianti aortica non sono così inclini a dirompente alterazioni istologiche che possono derivare da procedure chirurgiche applicate. Fibrosi o infarti possono verificarsi in ed eventualmente compromettere il tessuto eterotopico trapianto di cuore e dei vasi embedded, che li rendano inadatti per la valutazione.

Grazie alle sue dimensioni e costituzione, l'aorta è un soggetto ideale per un'indagine semplice ed esatta di rimodellamento morfologico, biochimici e molecolari all'interno di ciascuno dei tre strati della parete vascolare, come ad esempio il grado di ispessimento concentrico dell'intima, necrosi dei miociti nel media o aumento della sintesi di citochine e fattori di crescita.

La risposta immunitaria generata da un allotrapianto aortica è infatti sufficiente per far scattare le alterazioni croniche nel trapianto, ma è stato trovato insufficiente per indurre episodi di rigetto acuto (2). Grazie a questo immunogenicità intermedio del trapianto, il trapianto non è perso rigetto acuto e nessun trattamento iniziale immunosoppressiva con CsA è richiesto. Il modello consente quindi di indagare i primi effetti delle droghe sul vasculopatia cronica del trapianto senza l'influenza o adulterazione di immunosoppressione profilattico spesso visto in trapianti di cuore eterotopico (2, 4).

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Disclosures

Nessun conflitto di interessi dichiarati.

Acknowledgments

Gli autori ringraziano Christiane Pahrmann per il suo lavoro istologico.

Finanziamento

Sonja Schrepfer ha ricevuto un assegno di ricerca dalla Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) (SCHR992 / 3 1 e 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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

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).
Trapianto ortotopico aortica: un modello di ratto per studiare lo sviluppo di vasculopatia cronica
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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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