Konjenital kalp defektleri (KKH'ler), anormal embriyonik gelişime bağlı olarak ortaya çıkan yapısal bozukluklardır1. Genetik koşullara ek olarak, patogenez değişen mekanik yüklemedenetkilenir 2,3. Konjenital bir kalp hastalığı olan hipoplastik sol kalp sendromu (HLHS), doğumda az gelişmiş bir ventrikül/aort ile sonuçlanır4 ve yüksek mortaliteoranı 5,6. Klinik yönetimindeki son gelişmelere rağmen, HLHS'nin vasküler büyüme ve gelişme dinamikleri hala belirsizdir7. Normal embriyonik gelişimde, erken embriyonik kalp tüpü oluşumu ilerledikçe sol ventrikül (LV) endokard ve miyokard kardiyak progenitörlerden köken alır. Miyokardiyal trabekülasyon, kalınlaşma tabakaları ve kardiyomiyosit proliferasyonunun kademeli varlığı bildirilmiştir2. HLHS için, anormal kardiyomiyosit göçüne bağlı miyokardiyal hipoplaziye daha fazla katkıda bulunan değişmiş trabeküler yeniden şekillenme ve sol ventrikül düzleşmesi gözlenir 2,8,9,10
Kalp gelişimini incelemek ve hemodinamik durumları anlamak için yaygın olarak kullanılan model organizmalar arasında 11, kuş embriyosu dört odacıklı olgun kalbi ve kültür kolaylığı nedeniyle tercih edilmektedir11,12,13,14. Öte yandan, zebra balığı embriyolarının ve transgenik/nakavt farelerin gelişmiş görüntüleme erişimi belirgin avantajlar sağlar11,12. Gelişmekte olan kardiyovasküler bileşenlerde intramural basıncı ve duvar kesme stresini değiştiren kuş embriyosu için çeşitli mekanik müdahaleler test edilmiştir. Bu modeller arasında sol vitellin ligasyonu, konorunkal bantlama15 ve sol atriyal ligasyon (LAL)11,12,16 bulunur. Değişen mekanik yüklemeye bağlı olarak ortaya çıkan fenotip, erken prognoza odaklanan çalışmalarda cerrahi müdahaleden yaklaşık 24-48 saat sonra gözlenebilir11,13. LAL müdahalesi, atriyoventriküler açıklığın etrafına bir dikiş halkası yerleştirerek sol atriyumun (LA) fonksiyonel hacmini daraltmak için popüler bir tekniktir. Aynı şekilde, sağ atriyal ligasyonu (RAL) hedefleyen mikrocerrahi müdahaleler de gerçekleştirilmiştir17,18. Benzer şekilde, bazı araştırmacılar LA 19,20'nin hacmini azaltmak için mikro klipsler kullanarak sol atriyal apendiksleri (LAA) hedefler. Bazı çalışmalarda, atriyoventriküler düğüme cerrahi bir naylon iplik uygulanır19,21. Kullanılan müdahalelerden biri, HLHS'yi taklit edebilen ancak aynı zamanda yapılması en zor model olan, son derece ince mikrocerrahi operasyonlar nedeniyle çok küçük numune verimleri olan LAL'dir. Laboratuvarımızda LAL, ortak atriyum 6,14,22,23 tam bölünmeden önce, Hamburger-Hamilton (HH) evre 20 ve 21 arasında ovo olarak gerçekleştirilir. LA'nın etrafına, intrakardiyak kan akış akışlarını değiştiren bir cerrahi dikiş yerleştirilir. HLHS'nin LAL modellerinde artmış ventrikül duvar sertliği, değişmiş miyofiber açıları ve azalmış LV kavite boyutu gözlenmiştir14,24.
Bu video makalesinde, in ovo LAL için ayrıntılı bir protokol ve yaklaşım sunulmaktadır. Kısaca, döllenen kuş embriyoları mikrocerrahi için inkübe edildi, yumurta kabuğu çatlatılarak açıldı ve dış ve iç zarlar temizlendi. Embriyo daha sonra LA'ya erişilebilmesi için yavaşça döndürüldü. Atriyal tomurcuğa 10-0 naylon cerrahi sütür bağlandı ve embriyo orijinal oryantasyonuna geri döndürülerek LAL prosedürü25 tamamlandı. LAL ve normal ventriküller, optik koherens tomografi ve temel histoloji ile doku sıkışması ve ventrikül hacmi açısından karşılaştırıldı.
Burada açıklandığı gibi, başarılı bir şekilde yürütülen bir LAL model boru hattı, kardiyovasküler bileşenlerin embriyonik gelişimine odaklanan temel çalışmalara katkıda bulunacaktır. Bu model aynı zamanda genetik manipülasyonlar ve ileri görüntüleme yöntemleri ile birlikte de kullanılabilir. Benzer şekilde, akut LAL modeli, doku kültürü deneyleri için hastalıklı vasküler hücrelerin stabil bir kaynağıdır.