25 Ekim 2024
Otolog kan pıhtıları kullanılarak minimal invaziv bir sıçan pulmoner emboli modeli oluşturmak için ayrıntılı bir metodoloji açıklanmaktadır. Enfarktüslü alanı ölçmek ve pulmoner arteriyel ağacı görselleştirmek için ek yöntemler de sağlanmıştır.
Araştırmamızın kapsamı, insan patofizyolojisini taklit eden pulmoner emboli için kemirgen modellerinin güvenilirliğini ve tekrarlanabilirliğini geliştirmektir. Yeni terapötik stratejilerin geliştirilmesini kolaylaştırmayı umarak, PE modellerini indüklemek için minimal invaziv tekniklerin nasıl kullanıldığını yanıtlamayı amaçlıyoruz. Protokollerimiz, standart bir şekilde otolog kan pıhtıları üretir ve minimal invazivlik ile cerrahi kemirgen PE modellerini indükler, böylece PE hayvan deneylerinin güvenilirliğini ve tekrarlanabilirliğini artırır. Kemirgenlerde pıhtı erimesinin hızlı olduğunu ortaya koyduk. Bu, kronik tromboembolik pulmoner hipertansiyon modelinin oluşturulmasının neden zor olduğunu açıklar. Buradaki pıhtı görselleştirme teknikleri, güvenilir bir CTAP hayvan modelinin geliştirilmesine rehberlik edecektir. Hem biyomedikal mühendisliği hem de klinik kardiyovasküler ekiplerin ortak bir laboratuvarıyız. Bu model ile laboratuvarımız, ileri düzeyden biyomateryal çözümlere dayalı olarak PE için yeni tromboembolik ve komplikasyon önleme stratejileri geliştirmeye odaklanacaktır.
[Ekran Okuyucusu] Başlamak için, anestezi uygulanmış hayvanı ameliyat platformuna sırtüstü pozisyonda yerleştirin. Her iki dört uzvu da vücuttan yatay olarak uzatın ve kasık bölgesini yeterince açığa çıkarmak için arka bacakları uzatın. Tıbbi bant kullanarak hayvanı bu pozisyonda sabitleyin. Sternum ve kasık çevresindeki tüyleri tıraş etmek için elektrikli tıraş makinesi kullanın. Daha sonra kalan saçların üzerine epilasyon kremi sürün ve cildi povidon iyot ile üç kez dezenfekte edin. Sol veya sağ kraniyal vena kava'yı delmek için bir mililitrelik şırıngaya dikey olarak sekiz milimetre derinliğe bağlı 27 gauge bir iğne yerleştirin. Ardından şırıngayı tutun ve namlu içinde negatif basınç oluşturmak için pistonu yavaşça geri çekin. Kan akana kadar iğneyi yavaş yavaş geri çekin. Daha sonra 0,3 mililitre kan toplanana kadar bu pozisyonu koruyun. Kan pıhtısı hazırlığı için, toplanan kanı 1,5 mililitrelik bir santrifüj tüpüne itin. Daha sonra kanı, kan sütunu 10 santimetre uzunluğunda olana kadar kendi kendine yapılan trombüs jeneratörünün silikon tüpüne çekin. Kanın pıhtılaşması için 30 dakika bekleyin. Daha sonra trombüs kan kolonunu normal salin içeren bir Petri kabına yıkayın. Daha sonra ince makas kullanarak, trombüs kolonunu her biri dört milimetre uzunluğunda tek tip kan pıhtıları halinde kesin. İki mililitre normal tuzlu su ile önceden doldurulmuş kendi kendine yapılan enjektöre 15 ila 25 pıhtı çekin. Anestezi uygulanmış sıçanın cerrahi alanını dezenfekte ettikten sonra, kasık bölgesindeki yüzeysel epigastrik damarların orijininin üzerinde beş milimetrelik bir cilt kesisi yapın. 10x büyütmeli bir stereo mikroskop kullanarak, yüzeysel epigastrik damarları ortaya çıkarmak için ince bir deri altı yağ tabakasını ayırın. Yüzeysel epigastrik veni arter, sinir ve yağ dokusundan dikkatlice izole edin. Ardından distal tarafı 8-0 ile kontrol edin steril sütür ve sütürü bir mikro kelepçe ile sıkıştırın. Proksimal tarafı 8-0 ile kontrol edin başka bir mikro kelepçeye bağlı steril sütür halkası. Distal halkayı bağlayın ve damarı bir koterizatör ile kesin. Daha sonra, izole edilmiş damarın distal tarafında küçük bir enine kesi yapın ve damar lümeninde kalan kanı normal salin ile yıkayın. Damar temizlendikten sonra, venöz insizyonu büyütmek için mikro cımbız kullanın. Embolizasyon için, kendi kendine yapılan enjektörün iğnesini damar insizyonundan damar içine nazikçe sokun. Damardan kaymasını önlemek için iğneyi üçüncü bir kelepçe ile sabitleyin. Ardından, az miktarda normal salin uygulamak için pistonu yavaşça itin. Yüzeysel epigastrik ven erişimi yoluyla femoral ven içine pıhtıları uygulamak için pistonu itmeye devam edin. Damarı proksimal sütür ile bağlayın. Son olarak, kesiyi dikin. Sıçanı izofluran doz aşımı ile ötenazi yaptıktan sonra, kaburgaları büyük makasla kesin ve akciğerlere ve büyük damarlara zarar vermekten kaçınarak göğsü açın. Şimdi infüzyon cihazının iğnesini sol ventriküle yerleştirin. Heparinize tuzlu su infüzyonuna izin vermek için infüzyon cihazının valfini açın. Drenajı sağlamak için makas kullanarak inferior vena kava'yı ve sol uzantıyı kesin. Perfüzyon hızını dakikada 50 mililitre olarak kontrol edin. Perfüzyondan sonra, yüzde dört paraformaldehit çözeltisi ile doldurulmuş 10 mililitrelik bir şırınga kullanarak, pulmoner arter gövdesini sağ ventrikülden delin. Toplam 30 mililitre hacim için akciğerlerden yüzde dört paraformaldehit bolluğu gerçekleştirerek akciğer dokusunu sabitleyin. Pulmoner arteriyel ağacın görselleştirilmesi için, silikon döküm bileşiğine eşit miktarda seyreltici ekleyin. Karışımı karıştırdıktan sonra, yüzde beş kürleme maddesi ekleyin ve karışımı tekrar karıştırın. Sonra karışımın bir mililitresini bir mililitrelik bir şırıngaya çekin. Havayı boşaltın ve iğneyi sağ ventrikülden pulmoner arter gövdesine sokun. Silikon döküm karışımının pulmoner arter ağacını doldurmasına izin vermek için pistona hafifçe bastırın. Döküm karışımının kristalleşmesini sağlamak için gece boyunca dört santigrat derecelik bir buzdolabında saklamadan önce tüm kütleyi bir Petri kabına koyun. Akciğerleri sırayla 24 saat boyunca %25, %50, %75, %95 ve %100 etil alkol solüsyonlarına daldırın. Susuz kalmış akciğerleri 24 saat boyunca metil salisilata daldırın. Embolizasyondan hemen sonra, çıkarılan akciğerler otolog kan pıhtıları ve akciğer enfarktüsü olan alanlar gösterdi. Daha yüksek bir emboli yükü, daha geniş akciğer enfarktüsü alanına neden oldu. Embolizasyondan hemen sonra alınan akciğer örnekleriyle karşılaştırıldığında, embolizasyondan 24 saat sonra toplanan akciğer örnekleri, sıçanlarda güçlü bir intrinsik fibrinoliz potansiyeline işaret eden belirgin şekilde azalmış enfarktüslü alanlar gösterdi. Bu şekil, normal akciğerler ve pulmoner emboli akciğerleri için döküm ve doku temizliğinden sonra akciğer arteriyel ağacını göstermektedir.
Bu makale, otolog kan pıhtıları kullanılarak minimal invaziv bir pulmoner emboli (PE) sıçan modelinin oluşturulması için bir metodolojiyi detaylandırmaktadır. Ayrıca, infarkt alanının miktarının belirlenmesi ve pulmoner arter ağacının görselleştirilmesine yönelik teknikleri açıklamaktadır.
Pulmoner embolinin güvenilir preklinik modelleri, kardiyovasküler hastalıklar alanındaki translasyonel araştırmalar ve terapötik inovasyonlar için temel teşkil eder. Standartlaştırılmış otolog kan pıhtıları ve kantitatif enfarkt değerlendirmesi kullanan bu minimal invaziv sıçan modeli, erken evre ilaç keşfindeki tekrarlanabilirlik ve çalışmalar arası karşılaştırılabilirlik zorluklarını gidermektedir. Artırılmış model sadakati, yeni PE müdahaleleri için öngörü güvenini ve riskle ayarlanmış portföy kararlarını destekler.
Bu model, erken dönem mekanistik çalışmalar ile aday değerlendirmesi arasında köprü kurarak PE için keşiften preklinik aşamaya uzanan sürekliliğe entegre olur.