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Medicine

Renal Cápsula xenotrasplante y subcutánea Pellet Implantación para la Evaluación de la próstata Carcinogénesis y la hiperplasia prostática benigna

Published: August 28, 2013 doi: 10.3791/50574

Summary

Se describe la fabricación de pellets de la hormona del comprimido, así como la implantación quirúrgica subcutánea en ratones. Esta estrategia se puede combinar con el crecimiento de xenoinjertos de células y tejidos debajo de la cápsula renal de ratones desnudos atímicos para evaluar la carcinogénesis y la regulación del crecimiento benigno de la próstata hormonal.

Abstract

Nuevas terapias para dos enfermedades comunes de la próstata, cáncer de próstata (AEP) y la hiperplasia prostática benigna (HPB), dependen fundamentalmente de experimentos que evaluaban su regulación hormonal. Hormonas sexuales esteroideas (especialmente los andrógenos y estrógenos) son importantes en la PRCA y BPH; sondeamos sus respectivas funciones en la inducción de crecimiento de la próstata y la carcinogénesis en ratones con experimentos utilizando bolitas de hormonas comprimidos. Gránulos hormonales y / o de drogas se fabrican fácilmente con una prensa de pellets, y implantado quirúrgicamente en el tejido subcutáneo del huésped ratón macho. También se describe un protocolo para la evaluación de la carcinogénesis hormonal mediante la combinación subcutánea implantación de los microgránulos de la hormona con xenoinjertos de recombinantes celulares de próstata bajo la cápsula renal de ratones inmunocomprometidos. Por otra parte, la implantación de pellets hormona subcutánea, en combinación con la cápsula renal de los xenoinjertos de tejido de BPH, es útil para comprender mejor la regulación hormonal de Prost benignacomió el crecimiento, y para probar nuevas terapias dirigidas a los esteroides sexuales vías hormonales.

Introduction

El cáncer de próstata (AEP) y la hiperplasia prostática benigna (BPH) son una carga para la salud. La AEP es el segundo cáncer de órgano sólido más frecuente en hombres y una causa principal de muerte por cáncer relacionadas 1. HPB también tiene una alta prevalencia entre los hombres de mayor edad, y se estima que la manifestación clínica de la HBP, síntomas del tracto urinario inferior (STUI), afectará el 50-90% de los hombres 2. Mientras que los andrógenos y los estrógenos son conocidos por ser importante en PRCA y la BPH, nuestra comprensión de los mecanismos hormonales que subyacen en la carcinogénesis y el crecimiento sigue siendo incompleta 3,4. Modelos animales simples y manejables genéticamente sustentan los estudios que aborden estas prioridades en la investigación de la próstata. En hormonales enfermedades sensibles, tales como una AEP y BPH, el uso de la vía subcutánea, los pellets de hormonas de liberación lenta, de manera aislada o en combinación con la cápsula renal xenoinjertos (la transferencia de células, tejidos u órganos de una especie en otra) en el immunocompanfitrión ratón romised, proporciona un método sencillo y reproducible para el estudio de la regulación hormonal de crecimiento y la carcinogénesis.

La implantación subcutánea de pellets hormona es una técnica sencilla y reproducible para estudiar la regulación hormonal de la carcinogénesis y el crecimiento benigno en la próstata 5. La implantación subcutánea de ratones macho adultos con 25 mg de testosterona (T) y 2,5 mg de 17β-estradiol (E 2), provoca un aumento en el suero E 2 y la disminución gradual en T, recrear el ambiente hormonal dinámica de hombres de edad avanzada 5,6. Además, este modelo recapitula muchas de las características clínicas de la HBP-STUI 5,7. Los métodos alternativos de administración de hormonas incluyen la administración oral / sonda o inyección intraperitoneal, que causar angustia al roedor, son menos consistentes en la entrega de la misma cantidad de fármaco en el tiempo, y son más mano de obra que una implantación quirúrgica de una sola vez. Otros modos de subcutáneos para Hormone y / o la administración de fármacos incluyen cápsulas de Silastic 8. Mientras que también tenemos experiencia con el uso de cápsulas de Silastic, gránulos comprimidos son favorecidos por su facilidad de uso y reproducibilidad. Por otra parte, las tasas de liberación de gránulos hormonales comprimidas mejor imitan los ratios de hormonas sexuales esteroideas dinámicas observadas en hombres de edad 5,7.

Desde el desarrollo de los ratones genéticamente inmunocomprometidos, numerosos sistemas de modelos in vivo en xenoinjertos que incorporan técnicas se han desarrollado para el estudio de una amplia variedad de tejidos normales y enfermos. Hay varias categorías básicas de los xenoinjertos. Xenoinjertos tisulares consisten en un pequeño trozo de tejido intacto, lo que puede ser una estructura normal, tumoral maligna o crecimiento benigno. Szot et al. (2007) han iluminado recientemente renal cápsula xenoinjertos de islotes pancreáticos 9. Aamdal et al. (1985) describió renal cápsula xenoinjertos de 27 líneas celulares de cáncer humano en imratón munocompromised alberga 10. Los injertos también pueden estar compuestos de una sola línea celular inmortalizada (canceroso o no tumorigénicos), o pueden consistir en una línea celular inmortalizada en combinación con células aisladas a partir de mesénquima (injerto recombinante de células).

Estamos a favor de los xenoinjertos de recombinantes de células para investigar las funciones respectivas del estroma y el epitelio en el desarrollo de una AEP y BPH. Cunha et al. (1980) fue el primero en informar de que cuando adultos murino epitelio de la vejiga se combina con mesénquima embrionario urogenital sinusal (UGM) y xenoinjertado bajo la cápsula renal de ratones machos anfitriones, el tejido se desarrolla en las estructuras que se asemejan acinos prostáticos 11. Norman et al. (1986) mostró que el ratón adulto prostática epitelio ductal y UGM, cuando se combinan en los recombinantes de tejido, se someten a un crecimiento ductal y la morfogénesis de ramificación 12. Hayward et al. (1988) mostró que el epitelio de próstata humano responde a inductivo m fetalesenchyme de una manera similar 13. Un modelo de carcinogénesis hormonal en la próstata, mediante la combinación de la inmortalizada de próstata humana línea celular epitelial de la HBP-1 con UGM, se informó por primera vez por Wang et al. 14 (2001) y se ha utilizado ampliamente en nuestro laboratorio 15. Este modelo es muy adecuado para la comprensión de APCR progresión porque epitelio prostático benigno se transforma en enfermedad metastásica, el modelado avanzado APCR en humanos 5. Dado que los componentes específicos pueden ser manipuladas genéticamente, el injerto celular recombinante es particularmente útil como un enfoque para evaluar las interacciones estroma epitelial.

Otros sitios adecuados para los xenoinjertos son intradérmica, subcutánea y lugares ortotópico 16. Dependiendo del proceso de tejido y la enfermedad de interés, estos pueden ser los enfoques alternativos adecuados. Para el estudio de la carcinogénesis hormonal de la próstata y la regulación del crecimiento benigno, elegimos la cápsula renalEl sitio de xenoinjerto debido a sus injerto más altos tasa de absorción, abundante suministro de sangre, y la capacidad de implantar un mayor número de xenoinjertos en un sitio confinado 16. Por otra parte, la manipulación hormonal de ratón huésped que resulta en la atrofia prostática limita el uso de injerto de próstata ortotópico 16.

Este protocolo describe las técnicas de fabricación de la hormona comprimido / gránulo de drogas y la implantación quirúrgica, así como la cápsula renal de los xenoinjertos de injertos de células de próstata humana y tejidos. En conjunto, estas técnicas proporcionan un ensayo sensible para determinar si un ratón modificado genéticamente es más susceptible a PRCA y / o iniciación HPB que las cepas de control. Xenotrasplante es una técnica poderosa para la evaluación in vivo de la potencial de las células experimentales para desarrollar histológico y características moleculares de malignidad, así como un ensayo para nuevas estrategias de tratamiento para una amplia variedad de enfermedades benignas y malignas.

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Protocol

1. Preparación del comprimido hormonal / Drogas Pellet

  1. Este procedimiento se debe realizar en una campana de seguridad química, mientras que llevaba una bata de laboratorio, guantes, mascarilla, gafas de seguridad, y el capó. Para evitar la contaminación cruzada, es crítico que el que hace el equipo de pellets se limpia a fondo con etanol al 70% antes y después de la fabricación de cada tipo de pastilla.
  2. Usando una balanza analítica y se pesa el papel, mide la cantidad deseada de polvo de hormona / drogas. Se recomienda Aproximadamente el 5% de material extra para acomodar la pérdida durante el prensado.
  3. Algunos hormonas / medicamentos requieren un agente de relleno o de unión, que se mezcla antes de la fabricación de pellets. Por ejemplo, para la fabricación de una pastilla de 2,5 mg de 17β-estradiol, la hormona combinar con 22,5 mg de colesterol, lo que resulta en un 25 mg de pellets.
  4. Transferir cuidadosamente en juego de matrices, colocar en la prensa y empuje firmemente hacia abajo la palanca para comprimir pellet. Use una presión constante para mantener la superficie constante sonun a relación de volumen.
  5. Siguiente revertir el soporte de la matriz y empuje la palanca hacia abajo de nuevo para liberar la pastilla.
  6. Inspeccione pellet para la integridad y determinar si la masa final es dentro del rango deseado. Un rango aceptable es una diferencia ± 5% en la masa final (por ejemplo, un rango aceptable para una 25 mg de pellets es 23,8 a 26,3 mg).
  7. Los pellets se pueden hacer antes de la cirugía y se almacenan (condiciones y duración de almacenamiento depende de la estabilidad de la hormona o medicamento que se usa en la fabricación de pellets). Gránulos hormonales pueden ser adquiridos como una alternativa para sedimentar la fabricación. La compra de gránulos evita el uso de medicamentos sin grado farmacéutico ya que se formularán y agravados.

2. Preparación de células recombinantes xenoinjertos

  1. Cosecha y cultivo primario de ratón mesénquima urogenital (UGM) las células del estroma de menos de 4 semanas antes de ser recogidos para el recuento.
  2. Cultura inmortalizó próstata líneas de células epiteliales en el fash habitualiones y recoger para el recuento. Para este ejemplo, preparar injertos de células recombinantes mediante la mezcla de 100 000 células HPB-1 epiteliales por injerto con 250.000 células estromales UGM por injerto en la suspensión.
  3. Precipitar las células juntas y volver a suspender en suficiente colágeno tipo neutralizado 1 cola de rata para hacer número deseado de injertos, cada uno en un volumen de 25 l a 50 l.
  4. Establecer injertos recombinantes a 37 ° C durante 15 minutos y luego cubra con un medio de crecimiento para el almacenamiento a 37 ° C durante un máximo de 48 horas antes del injerto.

3. Preparación de xenoinjertos de tejido

  1. Mantener las precauciones universales para los agentes patógenos transmitidos por la sangre durante la obtención de tejidos y el procedimiento quirúrgico. Tras la aprobación por la junta de revisión institucional y el consentimiento informado, obtener tejido prostático fresco de la resección quirúrgica. Para los estudios de crecimiento de la HPB, los tejidos se pueden cosechar de la resección transuretral de la próstata o prostatectomía procedimientos simples. Xenoinjertos primarias de APCR o prost benignatejido comió se puede obtener de piezas de prostatectomía radical.
  2. Tienda cosecha tejido en los medios de comunicación celulares isotónica tamponada o solución salina normal en hielo. Dependiendo de las condiciones de los tejidos y de almacenamiento, las muestras pueden ser almacenadas por hasta 24 horas antes de la preparación de los injertos de tejidos. La práctica común consiste en dividir la muestra en tres piezas, con una sección fija en formalina y se procesan para histología rutinaria, una sola pieza se congeló para el análisis molecular y una pieza dividida en xenoinjertos de tejido (1-3 mm de tamaño).

4. Preparación de fuego de vidrio pulido pipeta

  1. Guantes resistentes a usar protección para los ojos, una bata de laboratorio y de calor, lugar de vidrio Pasteur punta de la pipeta en Bunsen quemador de llama en un ángulo de 60 ° para empezar.
  2. Mantener una constante, un ligero movimiento de la pipeta a fin de evitar puntos calientes.
  3. Dibujar la punta fina y de fuego-pula con el objetivo de ser un final ligeramente curvada con una redondeada, cerrada punta.
  4. 5. Elaboración de instrumentos y sala de operaciones

    1. Autoclave todos los instrumentos. Antes de la cirugía, inspeccione todos los instrumentos, teniendo cuidado de mantener el campo estéril.
    2. Establecer área quirúrgica estéril con almohadillas absorbentes, alcance la disección, anestesia nariz cono, instrumentos quirúrgicos y lámpara de calentamiento dirigido hacia el área de trabajo. Para esterilizar en herramientas entre los ratones, esterilizador de cuentas de precalentamiento.
    3. Ensamble y aparatos de anestesia de prueba; sopesar carroñero gas.
    4. Uso de las microondas, los cojines de cera de calor para un máximo de 5 minutos (en incrementos de 1 min, amasando la almohadilla de la cera con el fin de combinar fundido y fundir la cera) a la potencia del 70-80%, hasta que todo se funde la cera en forma pareja. Por contacto, asegúrese de la almohadilla no esté demasiado caliente y se coloca bajo la jaula de recuperación roedor vacía.
    5. Equipo de protección personal Don para procedimientos quirúrgicos de roedores, incluyendo mascarilla, gorro, guantes y bata.

    6. Procedimiento quirúrgico: Cápsula renal xenotrasplante

    1. Todos los procedimientos con animales de investigación se debe realizar con la aprobación de los comités de cuidado animal institucional y el empleo. Antes de la inducción de la anestesia, observar el ratón para asegurar la salud y el bienestar.
    2. Coloque el ratón en la cámara para la inducción de anestesia con isoflurano al 3-5%. Cuando el animal ha dejado de moverse y la frecuencia respiratoria ha disminuido, traslado al cono de la nariz en la posición prona, y mantener la anestesia en un 1-3%.
    3. Si es necesario, use tijeras de afeitar la parte posterior del ratón. Esto no es necesario cuando se utilizan ratones atímicos desnudos (nu / nu).
    4. Aplique una presión firme a la cincha de la pata trasera extendida para evaluar la adecuación de la anestesia. Si el ratón responde a la presión, se necesita más tiempo para que la anestesia surta efecto. Si es necesario, ajustar el flujo de la anestesia ligeramente para conseguir una anestesia adecuada.
    5. Cuando el ratón se anestesia adecuada, la desinfección de la zona quirúrgica con yodo quirúrgico solución (Betadine), seguido de70% de alcohol.
    6. Don guantes y bata estéril, aplicar paños estériles a la zona quirúrgica. Levante la piel de la espalda con un par de pinzas dentadas, y el uso de las tijeras gruesas crea un cm dorsal línea media incisión 2-3.
    7. Usando tijeras de punta roma o una sonda, separar la dermis subyacente de la pared del cuerpo (en ambos lados de la incisión para el injerto bilateral o en un lado para el injerto unilateral).
    8. Vuelva a colocar el ratón a la posición de lateral, e identificar el lugar de los riñones por ver el perfil renal a través de la pared muscular. La aplicación de presión manual suave con el pulgar y el dedo índice en el abdomen puede ayudar con la visualización de los órganos internos.
    9. Con unas tijeras iris finas, y teniendo cuidado de evitar los grandes vasos y nervios espinales, haga una incisión de 1 cm en la pared del cuerpo paralelo a la espina dorsal. Ampliar esta incisión a 1,5-2,0 cm (ligeramente más largo que el eje largo de la riñón) mediante la apertura de las tijeras suavemente más amplia después de colocarlas en la incisión inicial.
    10. Exteriorizar el riñón mediante la aplicación de presión suave fuera de la pared muscular de cualquier lado del riñón usando el dedo índice y el pulgar. Meta bordes de la piel por debajo del riñón exteriorizada, que descansará en la pared del cuerpo. Mientras que el riñón se exterioriza, mantener la hidratación de la cápsula renal mediante la aplicación de solución salina estéril.
    11. Uso de finas # 5 fórceps levante suavemente la cápsula renal del parénquima del riñón y con un bisturí fino, crea una incisión de 2 mm -4 en la cápsula. El tamaño de la incisión se determina por el tamaño del injerto, pero debe ser minimizado con el fin de mantener la integridad de la cápsula.
    12. Manipular una pipeta Pasteur de vidrio que se ha dibujado delgada y pulida al fuego con un extremo cerrado redondeado bajo la cápsula tangencial a la superficie del riñón. Abra con cuidado un pequeño bolsillo cápsula para los injertos, con mucho cuidado de no dañar el parénquima renal.
    13. El borde del corte de la cápsula renal se levantó con las pinzas finas, y la i injertos inserta en el bolsillo debajo de la cápsula mediante la pipeta de vidrio pulido al fuego. Varios injertos se pueden colocar debajo de la cápsula renal y espaciados uniformemente sobre la superficie del riñón.
    14. Si, durante el curso de injerto, la cápsula se deshidrata, se debe humedecerse mediante la aplicación de solución salina estéril.
    15. Cuando el injerto es completa, levantar suavemente los lados de la incisión de la pared del músculo para reemplazar el riñón de nuevo en la cavidad del cuerpo. Observe que los injertos no se deslizan por debajo de la cápsula.
    16. Cierre la pared del músculo con una sola sutura (4-0, FS-2 vicryl suturas). El procedimiento quirúrgico se puede repetir en el riñón contralateral cambiando la posición del ratón.
    17. Cuando el injerto se ha completado, el ratón puede someterse a la implantación subcutánea de pellets en el mismo acto quirúrgico (Ver Protocolo paso 7).
    18. Con unas pinzas dentadas, alinee los bordes de la incisión de la piel y aplique 2-3 clips de la herida quirúrgica para cerrar la incisión. Administrar la analgesia (usamos 5-10 mg / kg carprofen el uso de una inyección subcutánea) y colocar el ratón en la posición de decúbito lateral en la jaula de recuperación. Garantizar el mantenimiento de la temperatura corporal con el calor de una lámpara o una almohadilla térmica. Observar para la recuperación completa del ratón, lo que debe ocurrir en menos de 15 minutos.
    19. Los ratones deben ser observados durante las próximas 24 horas para detectar signos de dolor post-operatorio, sangrado y / o de otras complicaciones. Inspeccione regularmente incisión quirúrgica para detectar signos de infección.
    20. Retire los clips de la herida con dispositivo de extracción de clip de la herida quirúrgica 7-14 días después de la cirugía.

    7. Procedimiento quirúrgico: subcutánea Pellet Implantación

    1. Repita los pasos 06.01 a 06.05 de la cápsula renal xenoinjerto procedimiento quirúrgico.
    2. Levante la piel de la espalda con un par de pinzas de la piel, y el uso de las tijeras gruesas crea un cm dorsal línea media incisión 1-2.
    3. Usando tijeras de punta roma o una sonda, separar la dermis subyacente de la pared del cuerpo en una dirección craneal.
    4. El uso de pinzas de la piel,levante suavemente la parte craneal de la incisión de la piel, y la celebración de la pastilla hormonal suavemente con fórceps, dentadas rectas, inserte el sedimento y la liberación en la piel del cuello, en el bolsillo que ha creado con la sonda roma.
    5. Repita los pasos 6.18 a 6.20 de la cápsula renal xenoinjerto procedimiento quirúrgico. Si se realiza la implantación de los microgránulos subcutánea única, usar 1 clip de la herida quirúrgica para cerrar la incisión quirúrgica.

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Representative Results

Dependiendo de la hipótesis a comprobar, renal cápsula xenoinjertos de tejido o de células recombinantes se puede realizar de manera aislada, o en combinación con subcutánea implantación de los microgránulos de la hormona. Un diagrama esquemático de un experimento hipotético combinando renal experimento cápsula xenoinjertos con implantación de los microgránulos de la hormona subcutánea se ilustra en la Figura 1. Una variedad de sustancias en polvo y / o cristalinos se puede utilizar en la fabricación de gránulos comprimidos con la prensa de pellets. La figura 2 muestra 25 mg, 12 mg y 6 mg de gránulos comprimidos de hormonas.

La figura 3 muestra un ejemplo de la pipeta de vidrio pulida al fuego utilizado durante el procedimiento quirúrgico. Múltiples pases de una pipeta Pasteur de vidrio a través de la llama del quemador Bunsen resultan en una punta pulida al fuego, redondeado que se utiliza para crear un bolsillo para injertos bajo la cápsula renal y para manipular los injertos bajo la cápsula renal.

ntent "> Como se muestra en la Figura 4, xenoinjertos de tejido primario de pacientes con HPB, complementados con testosterona exógena (25 mg de pellets subcutánea) para simular el entorno hormonal humano masculino, sobreviven y la arquitectura del tejido se conserva (Figura 4A). También se muestra en la Figura 4, la cápsula renal de injerto se puede utilizar para evaluar la carcinogénesis hormonal. recombinantes celulares que contienen epitelio benigno de próstata (HBP-1) y el mesénquima urogenital inductivo (UGM) crecido en ratones no tratados forman crecimientos benignos (Figura 4B). La misma de injerto, que se cultiva en un host que recibió pastillas de hormonas subcutáneas de 25 mg de T y 2,5 mg de E 2 durante cuatro meses, se desarrolla en un carcinoma de próstata que invade la cápsula renal (Figura 4C) 5,14.

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Figura 1. Esquema de xenoinjertos renales cápsula y procedimiento de implantación de pellets. Renal cápsula xenoinjertos se realiza a través de un enfoque de línea media dorsal. Durante el mismo acto quirúrgico, el ratón se implanta quirúrgicamente con lentitud la hormona liberadora comprimido subcutánea y / o pellets de drogas en el cuello pescuezo región.

Figura 2
Figura 2. Ejemplos de pellets de hormonas comprimido fabricados con el presente protocolo. A. 12 mg de pellets. B. 6 mg de pellets. C. 25 mg de pellets.

Figura 3
Figura 3. Pasteur de vidrio pipeta fuego pulido. La pipeta terminado es curvo, con una punta redondeada suave adecuado para la creación de una viruelay para el xenoinjerto bajo la cápsula renal. La pipeta también se utiliza para manipular el injerto bajo la cápsula renal.

Figura 4
Figura 4. Ejemplo de xenoinjertos de la cápsula renal. A. xenoinjertos de tejido (puntas de flecha) de tejido de BPH humano se cultivan durante un mes bajo la cápsula renal de un ratón desnudo masculino. El anfitrión de ratón se complementa con 25 mg de testosterona de pellets para simular el entorno hormonal del varón humano. B. xenoinjertos recombinantes celulares (puntas de flecha) que contienen línea humana de células epiteliales de próstata (HBP-1) y el mesénquima urogenital inductivo (UGM) crecido bajo el renal cápsula de un ratón desnudo que no fue implantado con una bolita de hormona subcutánea durante cuatro meses. C. célula de xenoinjertos recombinante que contiene la HBP-1 y UGM, crecido bajo la cápsula renal de un ratón desnudo que también se sometió a subimplantación de los microgránulos cutánea de 25 mg de testosterona y 2,5 mg de 17β-estradiol durante cuatro meses.

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Discussion

Este papel y el protocolo descrito en el presente documento describen la fabricación de la hormona del comprimido y / o gránulos de drogas, y el procedimiento quirúrgico para la implantación de los microgránulos subcutánea de ratones. Dependiendo de la pregunta de investigación a tratar, esta técnica se puede realizar por separado, o en combinación con la cápsula renal de los xenoinjertos de injertos de células recombinantes de próstata o xenoinjertos de tejido de próstata, que son técnicas ampliamente utilizados en la investigación de próstata 17-19. Tomados en conjunto, estas técnicas ofrecen un enfoque poderoso para estudiar la carcinogénesis y la regulación del crecimiento benigno de la próstata en el hombre y el ratón hormonal.

Fabricación de pellets es fácil de realizar, fácilmente reproducible y requiere un equipo limitado. Se puede aplicar a diversas preparaciones de hormonas y drogas. Es de suma importancia para llevar a cabo esta técnica en una campana de seguridad química, y utilizar equipo de protección personal adecuado. Para los experimentos de evaluación de la carcinogénesis de próstata unand inducción de la obstrucción de la salida vesical murino utilizamos 25 mg T y 2,5 mg E2 5,7,15. Estas dosis son elegidos porque producen la deseada respuesta in vivo y porque crean los niveles de hormonas en suero que son fisiológicamente relevantes para los varones humanos con el proceso de la enfermedad de interés 6. Moldes de pellets permiten diferentes tamaños de gránulos que se fabrican; usamos normalmente 25 mg gránulos para la evaluación de la carcinogénesis y el crecimiento benigno. Elección de la tamaño de los gránulos depende de la hipótesis de ser tratados, así como la producción de un efecto deseado, la producción de los niveles circulantes deseados y la duración del experimento. Si fármaco o de la hormona se combina con un agente de unión (tal como colesterol) se recomienda una mezcla homogénea de la hormona y agente de unión.

Según el estudio, la implantación subcutánea de pellets se puede realizar después de la castración del anfitrión masculino 15. En nuestra experiencia,implantación de 25 mg de T provoca la inhibición de retroalimentación del eje hipotálamo-hipófisis-testículo, inhibiendo la secreción endógena. Por lo tanto elegimos para comparar ratones tratados con 25 mg de T para simular el entorno androgénico del varón humano a machos enteros pero no tratados, con T secreción endógena mantenido. Nosotros no utilizamos rutinariamente una serie de castración debido a la respuesta atrófica de los xenoinjertos de próstata y de próstata a la retirada de andrógenos.

Este protocolo también se describe la creación de una pieza de equipo especializado para los xenoinjertos renales de la cápsula, la pipeta Pasteur de vidrio pulida al fuego. Esto se puede realizar fácilmente con el equipo presente en la mayoría de los laboratorios, lo que resulta en un instrumento quirúrgico a medida que la que puede fabricarse y esterilizarse antes de su uso en el procedimiento quirúrgico. El uso de equipo de protección personal es importante para garantizar la seguridad del personal al crear la pipeta de vidrio pulido al fuego.

Antes de embarking en cualquiera de los procedimientos quirúrgicos descritos en este protocolo, todas las técnicas deben ser revisados ​​y aprobados por el comité de cuidado de los animales y el uso institucional. Los procedimientos quirúrgicos realizados en roedores requieren entrenamiento y la práctica, tanto en los aspectos técnicos del procedimiento, así como los principios y la práctica de una técnica aséptica. Para una introducción a los equipos y técnicas de importancia en estos procedimientos se recomienda al personal ver el manuscrito de video publicado recientemente por Prichett-Corning et al. (2011) 20. También recomendamos todo el personal reciba una formación práctica en los procedimientos quirúrgicos de roedores y una técnica aséptica.

En nuestro laboratorio, estos procedimientos se realizan normalmente con dos miembros del personal. El ayudante quirúrgico administra anestesia, observa los animales durante la recuperación, ayuda al cirujano con aspectos no estériles del procedimiento y documenta todos los procedimientos. El cirujano mantiene el campo estéril, administra analgesia unnd realiza los procedimientos quirúrgicos descritos en este protocolo. Con una planificación adecuada y la formación, el procedimiento quirúrgico de implantación subcutánea de pellets de hormonas es simple y fácil de realizar.

Hay varias consideraciones de diseño experimentales para los xenoinjertos de células recombinante. Al igual que con cualquier experimentos que utilizan líneas de células inmortalizadas, la contaminación es importante minimizar y detectar. Para experimentos con BPH-1 líneas celulares, se recomienda un número de pases bajos (menos de 25). Para controlar los efectos de la estroma, utilizamos injertos que contienen sólo las células HPB-1 para un riñón y los injertos que contienen HBP-1 y UGM en el riñón contralateral. Para los experimentos diseñados para hacer frente a la carcinogénesis hormonal, por lo general tenemos una condición de control sin tratar (ratón no se implanta con una bolita o se implanta con una bolita de colesterol). Los controles positivos (ratón anfitrión se implanta con T + E 2 bolitas) son igualmente importantes en la evaluación de otras condiciones that puede promover la carcinogénesis con este modelo de sistema. Dependiendo de la pregunta de investigación a tratar, la duración de la implantación de pellets y / o el crecimiento de xenoinjertos puede variar desde varias semanas a cuatro meses; para los experimentos planeados para exceder de cuatro meses, se recomienda la implantación de pellets adicional para mantener los niveles de hormonas exógenas. Para los experimentos con xenoinjertos de tejido de la próstata benigna, es importante usar el equipo de protección personal adecuado y mantener las precauciones universales para los agentes patógenos transmitidos por la sangre. Tejido recién cosechado puede almacenarse antes de xenoinjertos de 12 a 72 h.

La técnica quirúrgica para la cápsula renal xenoinjertos requiere planificación, práctica y algo de destreza manual. Reducción al mínimo de la duración del procedimiento quirúrgico, el mantenimiento de la temperatura corporal y la técnica quirúrgica cuidadosa puede mitigar la mortalidad perioperatoria y complicaciones quirúrgicas. La probabilidad de muerte perioperatoria en nuestra experiencia aumenta con la duración del doprocedimiento rgical, por esta razón por la que limita el procedimiento quirúrgico para no más de 20 a 25 min. El uso de una lámpara de calentamiento y la almohadilla de cera calentado durante la cirugía y la recuperación es ideal para mantener la temperatura corporal. Atención postoperatoria de rutina es otro aspecto importante del éxito de esta técnica. Los ratones deben observarse durante la recuperación de la anestesia, y el día después de la cirugía para detectar signos de dolor y angustia. Administrar analgesia adecuada para minimizar el dolor post-procedimiento y la angustia.

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Disclosures

Los autores declaran que no tienen intereses financieros en competencia.

Acknowledgments

Los autores desean agradecer a todos los miembros del laboratorio Ricke, pasadas y presentes. Damos las gracias a Calvin Patten, Jr., DVM y Brigitte Raabe, DVM, por sus valiosos comentarios sobre el protocolo. Nos gustaría agradecer el NIDDK, NCI, y NIEHS por su apoyo financiero para estos estudios: R01DK093690, R01CA123199, RC2ESO18764. TMN es un aprendiz en el Programa de Entrenamiento del Científico Médico de la Universidad de Rochester, financiado por el NIH T32 GM07356, el NIH bajo Ruth L. Kirschstein Nacional Research Service Award F30DK093173 también apoya este proyecto. CDV es apoyado por T32CA157322 y ABT es apoyado por T32ES007015 en la Universidad de Wisconsin-Madison. El contenido es de exclusiva responsabilidad de sus autores y no representa necesariamente las opiniones oficiales del Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales o NIH.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Pellet press PARR Industries 2815 3mm Punch & Die set
Analytical Balance Ohaus 1918302 Voyager or other
Bunsen burner Fisher Scientific 03-962Q
Dissecting microscope Leica L2
Deltaphase Pad Kit (reheatable wax) Braintree Scientific 39DP Alternative to an electric heating pad
Hot Bead sterilizer F.S.T. 18000-45
Isoflurane Vaporizer Supera Anesthesia Innov VAP3000
Induction Chamber Supera Anesthesia Innov RES644
F/AIR Canister Supera Anesthesia Innov 80120
4 port Manifold Supera Anesthesia Innov RES536
Rebreathing Circuits Supera Anesthesia Innov CIR529
Inlet/Outlet Fittings Supera Anesthesia Innov VAP203/4
Pressure Reg/Gauge Supera Anesthesia Innov OXY508
Oxygen Flowmeter Supera Anesthesia Innov OXY660
21mm Clear Tubing Supera Anesthesia Innov 301-150
Small Mice Nose Cone Supera Anesthesia Innov ACC526
Sterile surgical gown Midwest Vet Supply 350.79866.2
Surgical mask Midwest Vet Supply 350.50111.2 2-ply w/ earloops
Sterile gauze Midwest Vet Supply 001.14100.2 2 x 2 inches
Sterile Gloves Kimberly Clark 55092
Bouffant Midwest Vet Supply 001.27100.2
Cotton Tip Applicator Midwest Vet Supply 001.06220.2
Surgical Scrub Wash Midwest Vet Supply 733.80010.3
Sterile Fields (Fenestrated) General Econopak, Inc 88VCSTF
REAGENTS
Cholesterol Sigma-Aldrich C-3292
Testosterone Proprionate Sigma-Aldrich T-1875
17β-estradiol Sigma-Aldrich E-2758
Isoflurane Midwest Vet Supply 193.33161.3
Carprofen Midwest Vet Supply 193.70200.3 Injectable (Rimadyl)
Betadine Webster Veterinary 07-836-3379
Sterile saline Midwest Vet Supply 193.74504.3 NaCl 0.9%, Injectable
SURGICAL INSTRUMENTS
Straight Sharp/Blunt Scissors Fine Scientific Tools (F.S.T.) 14054-13
Graefe forceps (Serrated, Toothed, Curved) F.S.T. 11055-10
Fine Iris scissors F.S.T. 14090-09
Graefe Scalpel F.S.T. 10071-12
Dumont #5 forceps F.S.T. 11251-20
Glass Pasteur pipets Fisher Scientific S67050 5" length
Graefe forceps (Serrated, Curved) F.S.T. 11052-10
Graefe forceps (Serrated, Straight) F.S.T. 11050-10
Vicryl Suture Midwest Vet Supply 295-92100.2 4-0, FS-2, Absorbable
Needle Holder w/ scissor action F.S.T. 12002012
Wound Clips Braintree Scientific ACS CS May use 7mm or 9mm clips
Reflex Wound Clipper F.S.T. 12031-09 Correspond w/ wound clip size
Would Clip Remover F.S.T. 12033-00 Universal
Sterilization Container F.S.T. 20810-01 Any autoclavable container will do
Syringe w/ needle BD 148292C 1cc, 25Gx1
Ear Tag Applicator National Band Tag Co. 1005s1 Alternative to ear notching
Small Animal Ear Tags National Band Tag Co. 1005-1

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References

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Medicina Número 78 Biología del Cáncer hiperplasia prostática Neoplasias de la Próstata procesos neoplásicos estradiol testosterona Trasplante Heterólogo Crecimiento xenotrasplantes Heterólogo Trasplante las hormonas la próstata la testosterona 17 beta-estradiol la hiperplasia benigna de próstata cáncer de próstata animal modelo
Renal Cápsula xenotrasplante y subcutánea Pellet Implantación para la Evaluación de la próstata Carcinogénesis y la hiperplasia prostática benigna
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Nicholson, T. M., Uchtmann, K. S.,More

Nicholson, T. M., Uchtmann, K. S., Valdez, C. D., Theberge, A. B., Miralem, T., Ricke, W. A. Renal Capsule Xenografting and Subcutaneous Pellet Implantation for the Evaluation of Prostate Carcinogenesis and Benign Prostatic Hyperplasia. J. Vis. Exp. (78), e50574, doi:10.3791/50574 (2013).

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