14 Haziran 2015
Bu protokol, miyokard enfarktüslerinin kök hücre tedavisi için bir hidrojel sistemi ve fibrin bazlı bir yapıştırıcı kullanılarak zayıf hücre aşılamasının sınırlamasını hafifletmeyi amaçlamaktadır. Bu yaklaşımla, enfarktüs sonrası hücreden dokuya temas korunabilir ve bu da yaralanma bölgesindeki faydalı ajanların terapötik potansiyelini artırır.
Bu prosedürün genel amacı, miyokard enfarktüsü sonrası meydana gelen hasarı minimize etmek amacıyla terapötik bir hidrojel yamayı kalp yüzeyine transfer etmektir. Bu işlem, öncelikle torakotomi ile kalp yüzeyinin açığa çıkarılmasıyla gerçekleştirilir. İkinci adımda, miyokard enfarktüsü oluşturmak için sol koroner artere küçük bir sütür düğümü yerleştirilir.
Ardından, terapötik hidrojel yama bir fibrin yapıştırıcı ile kalp yüzeyine sabitlenir ve ardından göğüs boşluğu kapatılır. Son olarak, bu girişimsel tekniklerin varlığında ve yokluğunda meydana gelen kalp yapısı ve fonksiyonundaki değişiklikleri değerlendirmek için histolojik analiz ve küçük hayvan ekokardiyografisi kullanılır. Bu yöntem, kalp fonksiyonlarını iyileştirmek için hangi hücre sayısının ve iletim yöntemlerinin gerekli olduğunun belirlenmesi gibi, kök hücre mühendisliği alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir.
Miyokard enfarktüsü sonrası, bu yöntem miyokard enfarktüslerine yönelik tedaviler hakkında bilgi sağlamak için kullanılsa da, arka bacak iskemi modeli gibi diğer doku mühendisliği ve revaskülarizasyon sistemleri için de kullanılabilir. Anestezize edilmiş sağlıklı bir fareyi entübasyon standına yerleştirip göğüs boşluğuna bir ışık kaynağı yönlendirerek başlayın.
Ardından, larenks yüzeyini geri çekmek ve vokal kordları açığa çıkarmak için pens kullanın. Daha sonra, 20 gauge bir anjiyo kateteri vokal kordların arasından dikkatlice yönlendirin ve trakeaya yumuşak bir şekilde yerleştirin.
Kateteri küçük hayvan ventilatörüne bağlayın ve kateterin doğru yerleştiğini onaylamak için göğüs boşluğunu mekanik olarak bir kez hareket ettirin. Ardından, hipotermiyi önlemek için hayvanı bir ısıtıcı ped üzerine sırtüstü pozisyonda yerleştirin. Cerrahi bölgedeki tüyleri temizlemek için depilatuar krem kullanın ve ardından Betadine ve %75 ethanol ile ardışık olarak üç kez sterilizasyon işlemi uygulayın. Yerleştirin.
İşlem sırasında kurumayı önlemek için hayvanın gözlerine veteriner pomadı sürün ve ardından cerrahi alanı örtün. Şimdi, sternumun yaklaşık bir santimetre solundan başlayan ve tüm uzunluğu boyunca ilerleyen bir cilt insizyonu yaparak cerrahi prosedüre başlayın. Pectoralis major'u temsil eden belirleyici hattı bulun ve kası, altındaki external oblique kasından ayırmak için pens yardımıyla hafifçe kaldırın.
Kası mediale doğru retraksiyonla çekin. Eksternal oblik kası, benzer şekilde ancak lateral retraksiyonla alttaki göğüs kafesinden serbestleştirin. Bu işlem, ikinci, üçüncü ve dördüncü kaburgaların önündeki engeller kalkmış bir şekilde görülmesini sağlar.
Dördüncü kaburgayı nazikçe kaldırın ve üçüncü ile dördüncü kaburgalar arasında göğüs boşluğunu açmak için bir koter kullanın. Ardından, boşluğu daha fazla açmak için ekartörler yerleştirin; pens yardımıyla kalbi açığa çıkarın, perikardiyumu yırtın ve ardından sol koroner arteri, kalbin apeksinden yaklaşık dört milimetre uzaklıkta, sol atriumun alt ucunun hemen altından sekiz sıfır monofilaman naylon sütür ile bağlayın. Sütür doğru yerleştirildiyse, ventriküler miyokardda bir beyazlaşma ve sol atriumun boyutunda bir artış gözlemlenecektir.
Yamayı yerleştirmek için, düz uçlu bir spatula kullanarak hidrojeli kalbin yüzeyinde enfarktüs bölgesine nazikçe konumlandırın. Bir asistan yapıştırıcıyı yaklaşık bir dakika boyunca hızla karıştırırken, spatulayı kullanarak yamayı hafifçe yerinde tutun. Yapıştırıcı istenen viskoziteye ulaştığında, yaklaşık 10 microliters miktarı hızla yama yüzeyine aktarın.
Ardından, kaburga tabakasını kapatmak için üç ila dört adet ayrı kesintili 6-0 monofilaman naylon sütür kullanın. İnterkostal tabakayı kapatmadan önce, insizyon bölgesine bir PE 10 kanül yerleştirin. Sonrasında, pektoral kasları üç ila dört adet ayrı kesintili sütür ile kapatın.
Deri tabakasını sürekli bir sütürle kapatın ve kanülün ucuna bir mililitrelik bir şırınga takın. Son olarak, göğüs boşluğunu tahliye edin, kapatma işleminden sonraki altı ila sekiz saat içinde cerrahi sonrası analjezi uygulayın ve hayvan tamamen iyileşene kadar takip edin; enfarktüs sonrası ikinci gün kadar erken yapılan mod ekokardiyografi ölçümleri, kas yeniden yapılanmasını gösteren sol duvar hareketinin durmasını sergiler. Verilerden elde edilen kalitatif hesaplamalar, enfarktüslü kalplerde ejeksiyon fraksiyonu ve atım hacminde bir azalma olduğunu göstermektedir.
Sağlıklı ve enfarktüs geçirmiş kalplerin histolojik analizi, enfarktüs geçirmiş miyokardda gözlenen sol ventrikül dilatasyonunu ve sol ventrikül duvarının incelmesini ortaya koymaktadır. Her iki durum da doku yeniden şekillenmesinin ve skar dokusu birikiminin belirtileri olduğundan, fibrin yapıştırıcının miyokarda zarar vermemesi nedeniyle yamanın uygulanması, enfarktüs tedavisi için yararlı bir terapötik yaklaşımdır. Nitekim, hem kardiyak yamanın hem de beraberindeki yapıştırıcının eklenmesine rağmen, uygulama bölgesinde herhangi bir doku yeniden şekillenmesi veya ventriküler incelme gözlenmemiştir ve kardiyomiyositler bütünlüğünü korumuştur.
Ek olarak, canlılık testi, hücre kapsülleyen hidrojel yamanın dış yüzeyine yapıştırıcı uygulanmasının yama içindeki hücre sağkalımını etkilemediğini doğrulamaktadır. Bu teknikte uzmanlaşıldığında, işlem doğru şekilde gerçekleştirilirse 30 ila 40 dakika içinde tamamlanabilir. Bu prosedür uygulanırken, yamanın sert yüzeye uygun şekilde yapışmasını sağlamak için fibrin yapıştırıcısının uygulama zamanlamasına dikkat etmek önemlidir.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu protokol, bir hidrojel sistemi ve fibrin bazlı yapıştırıcı kullanarak miyokard enfarktüslerinin kök hücre tedavisi için hücre tutulumunu artırmayı amaçlamaktadır. Enfarktüs sonrası hücre-doku temasını sürdürerek, bu yöntem hasar bölgesindeki terapötik potansiyeli artırır.
Bu yöntem, miyokard enfarktüsü için kök hücre tedavisindeki kritik bir darboğazı, yani iletilen hücrelerin hasar bölgesindeki düşük tutunma oranını ele almaktadır. Fibrin tabanlı adhezyona sahip bir hidrojel yama kullanan bu yaklaşım, hücre-doku temasını ve hücre tutulumunu artırarak rejeneratif müdahalelerin terapötik potansiyelini geliştirmektedir. Bu durum, hastalıkla ilişkili bir fare modelinde hücre iletim stratejilerini değerlendirmek için tekrarlanabilir bir platform sağlayarak preklinik risk azaltma sürecini desteklemektedir.
Bu yöntem, özellikle kardiyovasküler onarımda kök hücre tabanlı terapötiklerin değerlendirilmesi için, hedef doğrulamadan öncü bileşik belirlemeye kadar uzanan keşif sürekliliğine uygundur.