En este trabajo se presenta un modelo animal de fibrosis inducida por transición endotelial-mesenquimatosa, como se observa en defectos cardíacos congénitos como la estenosis aórtica crítica o el síndrome del corazón izquierdo hipoplásico, que permite la evaluación histológica detallada del tejido, la identificación de vías de señalización reguladoras y la prueba de opciones de tratamiento.
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Artículo de método
Un modelo de trasplante de corazón de rata heterotópico neonatal para el estudio de la transición endotelial a mesenquimal
En este artículo
Resumen
Resumen
La fibroelastosis endocárdica (EFE), definida por la acumulación de tejido subendocárdico, tiene un gran impacto en el desarrollo del ventrículo izquierdo (VI) e impide que los pacientes con estenosis aórtica crítica congénita y síndrome del corazón izquierdo hipoplásico (SHH) realicen una reparación quirúrgica anatómica biventricular curativa. La resección quirúrgica es actualmente la única opción terapéutica disponible, pero la EFE a menudo recurre, a veces con un patrón de crecimiento aún más infiltrativo en el miocardio adyacente.
Para comprender mejor los mecanismos subyacentes de la EFE y explorar estrategias terapéuticas, se desarrolló un modelo animal adecuado para pruebas preclínicas. El modelo animal tiene en cuenta que la EFE es una enfermedad del corazón inmaduro y se asocia con alteraciones del flujo, como lo respaldan las observaciones clínicas. Por lo tanto, el trasplante cardíaco heterotópico de corazones de donantes de ratas neonatas es la base de este modelo.
Se trasplanta un corazón de rata neonatal al abdomen de una rata adolescente y se conecta a la aorta infrarrenal y a la vena cava inferior del receptor. Mientras que la perfusión de las arterias coronarias preserva la viabilidad del corazón del donante, el estancamiento del flujo dentro del VI induce el crecimiento de EFE en el corazón muy inmaduro. El mecanismo subyacente de la formación de EFE es la transición de las células endoteliales endocárdicas a las células mesenquimales (EndMT), que es un mecanismo bien descrito de desarrollo embrionario temprano de las válvulas y los tabiques, pero también la principal causa de fibrosis en la insuficiencia cardíaca. La formación de EFE se puede observar macroscópicamente a los pocos días del trasplante. La ecocardiografía transabdominal se utiliza para monitorizar la viabilidad del injerto, la contractilidad y la permeabilidad de las anastomosis. Después de la eutanasia, se extrae el tejido EFE, que muestra las mismas características histopatológicas que el tejido EFE humano de pacientes con HLHS.
Este modelo in vivo permite estudiar los mecanismos de desarrollo de EFE en el corazón y probar opciones de tratamiento para prevenir esta formación de tejido patológico y brinda la oportunidad de un examen más generalizado de la fibrosis inducida por EndMT.
Introducción
La fibroelastosis endocárdica (EFE), definida por la acumulación de colágeno y fibras elásticas en el tejido subendocárdico, se presenta como un endocardio engrosado nacarado u opaco; La EFE experimenta un crecimiento más activo durante el período fetal y la primera infancia1. En un estudio de autopsia, el 70% de los casos con síndrome del corazón izquierdo hipoplásico (HLHS) se asociaron con la presencia de EFE2.
Las células que expresan marcadores de fibroblastos son la principal población celular en EFE, pero estas células también expresan concomitantemente marcadores endoteliales endocárdi....
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Protocolo
Todos los procedimientos con animales se llevaron a cabo de acuerdo con el Consejo Nacional de Investigación. 2011. Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio: Octava Edición. Los protocolos con animales fueron revisados y aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales del Boston Children's Hospital.
Antes de la cirugía, todos los instrumentos quirúrgicos se esterilizan en autoclave con vapor y se prepara como solución cardiopléjica el tampón Krebs-Henseleit modificado, con una concentración final de 22 mmol/L KCl (Tabla 1). La solución se esteriliza con filtro y se almacena a 4 °C durante la ....
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Resultados
Viabilidad y batido del injerto
En este trabajo, se evaluó visualmente la viabilidad del injerto después de que se retiraron todas las pinzas, y se permitió un tiempo aproximado de reperfusión de 10-15 min con el abdomen abierto para la observación del injerto. El mismo sistema de puntuación para verificar objetivamente la viabilidad del injerto se utilizó para la evaluación visual al final de la cirugía y para la ecocardiografía en el POD 1, POD 7 y POD 14.
0 = ausencia de.......
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Discusión
Este modelo animal de trasplante heterotópico de corazón de rata donante neonatal en el abdomen del receptor crea la posibilidad de estudiar la fibrosis derivada de EndMT a través de una evaluación histológica detallada del tejido, identificar vías de señalización reguladoras y probar opciones de tratamiento. Dado que EndMT es el mecanismo subyacente para las enfermedades fibróticas del corazón, este modelo tiene un gran valor en el campo de la cirugía cardíaca pediátrica y más allá. En este modelo, muchos factores puede.......
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Agradecimientos
Esta investigación fue financiada por Additional Ventures - Single Ventricle Research Fund (SVRF) y Single Ventricle Expansion Fund (a I.F.) y una beca Marietta Blau de la OeAD-GmbH de fondos proporcionados por el Ministerio Federal de Educación, Ciencia e Investigación de Austria BMBWFC (a G.G.).
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Sistema de ventilación avanzado para roedores, SAR-1000 | CWE, Inc. | 12-03100 | ventilador para animales pequeños |
| aSMA | Sigma | A2547 | Anticuerpo para inmunohistoquímica |
| Axio observador Z1 | Microscopio invertido | Carl Zeiss | |
| Betadine Solución | Avrio Health L.P. | ||
| CD31 | Invitrogen | MA1-80069 | Anticuerpo para inmunohistoquímica |
| DAPI | Invitrogen | D1306 | Anticuerpo para inmunohistoquímica |
| DemeLON Nylon negro 10-0 | DemeTECH | NL76100065F0P | 10-0 Sutura de nylon |
| ETFE IV Catéter, 18G x 2 | TERUMO SURFLO | SR-OX1851CA | cánula de intubación |
| Micro Clip 8mm | Roboz Surgical Instrument Co. | RS-6471 | pinzas microvasculares |
| Monofilamento negro de nylon 11-0 | SURGICAL SPECIALTIES CORP | AA0130 | 11-0 Nylon |
| O.C.T. Compound | Tissue-Tek | 4583 | Medio de inclusión para muestra de tejido congelado |
| p-SMAD2/3 | Invitrogen | PA5-110155 | Anticuerpo para inmunohistoquímica |
| Roedor, Standde Trabajo Inclinable | Hallowell EMC. | 000A3467 | estante oblicuo para intubación |
| Suturas de seda, no absorbibles, 7-0 | Braintree Scientific | NC9201231 | Sutura de seda |
| /Caracol | Abcam | ab180714 | Anticuerpo para inmunohistoquímica |
| Vicryl sin teñir recubierto 5-0 P-3 18" | Ethicon | J493G | 5-0 Vicryl Vicryl |
| sin teñir Vicryl 6-0 P-3 18" | Ethicon | J492G | 6-0 Vicryl |
| VE-Cadherin | Abcam | ab231227 | Anticuerpo para inmunohistoquímica |
| Zeiss OPMI 6-SFR | Microscopio quirúrgico | Zeiss | |
| Zen, Blue Edition, 3.6 | Zen | software de microscopio invertido |
Referencias
- Lurie, P. R. Changing concepts of endocardial fibroelastosis. Cardiology in the Young. 20 (2), 115-123 (2010).
- Crucean, A., et al. Re-evaluation of hypoplastic left heart syndrome from a developmental and morphological perspective....
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Reimpresiones y permisos
