Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Orthotopic Aorta Transplantation: En Rat modell för att studera utvecklingen av kronisk vaskulopati

doi: 10.3791/1989 Published: December 4, 2010

Summary

Denna video visar orthotopic modellen aorta transplantation som en enkel modell för att studera utvecklingen av transplantation vaskulopati (TVP) hos råttor.

Abstract

Forskning modeller av kronisk avstötning är nödvändiga för att undersöka pathobiological och patofysiologiska processer under utvecklingen av transplantation vaskulopati (TVP).

Den vanligaste djurmodell för hjärt kronisk avstötning studier är heterotopisk hjärttransplantation modell som utförs i laboratorium gnagare. Denna modell används i stor utsträckning i experiment sedan Ono och Lindsey (3) publicerade sina teknik. För att analysera resultaten i blodkärlen, har hjärtat att sektioneras och alla fartyg måste mätas.

En annan metod för att undersöka kronisk avstötning av hjärt-förhör är aorta transplantationen modell (1, 2). I orthotopic aorta transplantationen modell kan kroppspulsådern lätt histologiskt utvärderas (2). Den PVG till ACI-modellen är särskilt användbar för CAV studier, eftersom akut vaskulär avstötning är inte en viktig påverkande faktor och cyklosporin A (CsA) behandling inte hindra utvecklingen av CAV, liknande det som vi finner i klinisk miljö (4 ). A7-dagarsperioden av ciklosporin krävs i den här modellen för att förhindra akut avstötning och uppnå långsiktig överlevnad med utvecklingen av TVP.

Denna modell kan också användas för att undersöka akut cellulär avstötning och media nekros i xenogena modeller (5).

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Råttor som väger cirka 250-300g köps från Charles River (Sandhofer Weg 7, D-97.633 Sulzfeld).
Transplantationer görs med PVG råttor som givare, och ACI råttor som mottagare.

Råttor blir förvarade under vanliga förhållanden, matas standard råtta chow och vatten ad libidum.

Alla kirurgiska instrument är steriliserade före användningen.

Donator förberedelser:

Bedöva råtta med isofluran (2,5-3%) med hjälp av en induktion kammare.

  1. Raka i buken och bröstkorg hår och placera råttan på rygg och lägg en ansiktsmask över dess näsa och mun för att hålla uppe anestesi.
  2. Desinficera buk och bröstkorg område får stor spridning via Provo-Jod, nästa använder 80% etanol, upprepa detta steg tre gånger.
  3. Kontrollera reflexer nypa bakbenen vara säker på att råttan är tillräckligt anesthesized.
  4. Exsanguinate råttan genom att öppna buken och skära ett hål i bukaorta.
  5. Öppna försiktigt bröstkorgen för att hitta den fallande aorta.
  6. Dissekera aorta från omgivande vävnader som fett, nerver och matstrupen.
  7. Dra en 1,5 cm bit av aorta med hjälp av en couter, utan vävnadsskada av aorta.
  8. BEGJUTA aorta transplantat grundligt med kallt steril koksaltlösning och lagra transplantat vid 4 ° C.

Mottagare:

Bedöva råtta med isofluran (2,5-3%) med hjälp av en induktion kammare. Kroppstemperaturen upprätthålls under det kirurgiska ingreppet.

  1. Raka buken och applicera ögonsalva för att förhindra att ögonen från att torka under anestesi.
  2. Placera råttan på rygg och lägg en ansiktsmask över dess näsa och mun för att hålla uppe anestesi.
  3. Desinficera buken med hjälp av Provo-Jod, nästa använder 80% etanol, upprepa detta steg tre gånger.
  4. Kontrollera reflexer nypa bakbenen vara säker på att råttan är tillräckligt anesthesized.
  5. Gör en mittlinjen buksnitt separera hud och muskler i två steg för att öppna buken.
  6. Placera tarmarna i en varm saltlösning återfuktad puderfria handske. Vik handsken runt tarmarna att förhindra förlust av fukt.
  7. Ta bort den fettvävnad som täcker bukaorta.
  8. Dissekera aorta utgör infrarenala regionen till bifurkation, noga med att inte orsaka skada på grenarna av fartygen.
  9. Om nödvändigt ligate grenar av stora kroppspulsådern.
  10. Först använder en mikrokirurgisk klämma på infrarenala del av den dissekerade aortan för att stoppa blodflödet.
  11. Placera en andra klämma nära bifurkation av aorta.
  12. Nu när blodflödet stoppas, ta bort ett kort segment av aorta.
  13. Ta transplantatdonator aorta, som har hållits i 0,9% steril koksaltlösning på is, förkorta den till lämplig längd och placera den i gapet.
  14. Anslut givaren aorta till mottagaren aorta, utföra löpande suturer med 8-0 prolene suturer (Ethicon, Norderstedt, Tyskland). Börja med de kraniala end-to-end anastomos.
  15. När den distala änden-to-end anastomos är klar, öppna försiktigt distala klämman.
  16. När det inte finns någon blödning efter att ha öppnat den distala klämman, öppna försiktigt kraniella klämman. I händelse av blödning vid suturer, stäng klämman igen, lokalisera blödning och stoppa blödningen med hjälp av en enda söm.
  17. Det bör finnas en synlig puls vid den distala änden av stora kroppspulsådern.
  18. Nästa drag tarmen tillbaka in i buken.
  19. Spola buken med uppvärmd steril koksaltlösning.
  20. Stäng muskel lagret av bukväggen med 6-0 prolene kör suturer (Ethicon, Norderstedt, Tyskland).
  21. Använd 5-0 prolene (Ethicon, Norderstedt, Tyskland) som kör suturer att stänga huden.
  22. Medan råttan är fortfarande i narkos, injicera 4-5mg/kg Karprofen subkutant.
  23. Att ge tillräcklig analgesi för denna typ av förfarande är metamizol läggs till dricksvatten (50mg Metamizol per 100 ml) för smärtstillande i 3 dagar efter transplantation.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Av flera skäl har vi hittat orthotopic aorta transplantation modell ett mer korrekt sätt att undersöka utvecklingen av TVP jämfört med heterotopisk hjärttransplantation modell:
När det gäller kirurgisk teknik, förkroppsligar aorta transplantationen modellen en lätt genomförbar metod, som kräver enbart utföra end-to-end-anastomos, medan heterotopisk hjärttransplantation modell kan betraktas som en mer komplex och tidskrävande utmaning för kirurgen s kompetens , som kräver end-to-side anastomos på två stora fartyg.

Analys och mätning av histologiska prover är drastiskt underlättas eftersom transplantationen vaskulopati kan analyseras i ett enda fartyg av en definierad enda diameter istället för utforskning av många små hjärt-kärl som visar en stor variation i storlek och konstitution, som skulle kunna handikapp utredaren att få objektiva och trovärdiga resultat. Den aorta hos mottagaren kan fungera som normal kontroll, som erbjuder ett enkelt och tillförlitligt föremål för jämförelse i diameter och morfologiska utseende, medan det i heterotopisk hjärttransplantation modell är det svårt att jämföra peri-eller hjärtinfarkt fartyg bakom en stor variation.

Utöver dessa fynd, aorta organtransplantationer är inte lika benägna att störande histologiska förändringar som kan bli resultatet av de tillämpade kirurgiska ingrepp. Fibros eller infarkter kan uppstå i och eventuellt också påverka heterotopisk vävnad hjärttransplantation och inbyggda fartyg, som gör dem olämpliga för utvärdering.

Tack vare sin storlek och konstitution är kroppspulsådern en idealiska föremål för enkel och exakt undersökning av morfologiska, biokemiska och molekylära ombyggnad inom var och en av de tre skikten av kärlväggen, t.ex. graden av koncentriska intimans förtjockning, myocyte nekros i medier eller ökad syntes av cytokiner och tillväxtfaktorer.

Det immunsvar som genereras av en aorta transplantatavstötning verkligen tillräckligt för att utlösa kroniska förändringar i transplantatet, men befanns otillräcklig för att framkalla akuta avstötningsreaktioner (2). Tack vare denna mellanliggande immunogenicitet av transplantat, ingen transplantation förlorade mot akut avstötning och ingen initial immunosuppressiv behandling med ciklosporin krävs. Modellen gör således att undersöka de första effekterna av läkemedel på kroniska transplantatavstötning vaskulopati utan inflytande eller förvanskning av profylaktisk immunosuppression ofta ses i heterotopisk hjärttransplantationer (2, 4).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Inga intressekonflikter deklareras.

Acknowledgments

Författarna tackar Christiane Pahrmann för hennes histologisk arbete.

Finansiering

Sonja Schrepfer har fått ett forskningsanslag från Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) (SCHR992 / 3 1 och 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).
Orthotopic Aorta Transplantation: En Rat modell för att studera utvecklingen av kronisk vaskulopati
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

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).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter