Ortotopowy przeszczep aorty: model szczurzy do badania rozwoju przewlekłej waskulopatii
4 grudnia 2010
W niniejszym filmie zaprezentowano model ortotopowego przeszczepu aorty jako prosty model do badania rozwoju waskulopatii przeszczepu (TVP) u szczurów.
Ogólnym celem niniejszej procedury jest opracowanie dokładnego modelu i łatwo wykonalnej metody badania rozwoju waskulopatii przeszczepu. Osiąga się to poprzez zastosowanie kombinacji szczepów PVG oraz CI. Drugim krokiem procedury jest pobranie aorty od dawcy.
Trzecim krokiem procedury jest przygotowanie biorcy. Ostatnim etapem procedury jest anastomoza aorty dawcy z aortą biorcy. Ostatecznie, za pomocą badań histopatologicznych można uzyskać wyniki wykazujące tworzenie się neointimy.
Witam, jestem Sonya Schwefel, profesor immunologii transplantacyjnej w Thet Eye Lab w Uniwersyteckim Centrum Serca w Hamburgu w Niemczech. A ja jestem Manish Duboff, również z TS Eye Lab.
Moje laboratorium zajmuje się immunologią transplantacji. W tym filmie przedstawimy model ortotopowego przeszczepu aorty – prosty i wiarygodny model służący do badania rozwoju waskulopatii przeszczepu u szczurów. Stosujemy tę procedurę w naszym laboratorium w celu badania przewlekłego odrzucania przeszczepów w układzie sercowo-naczyniowym.
W modelu ortotopowego przeszczepu aorty możliwe jest łatwe przeprowadzenie oceny histologicznej aorty. Ponadto, model przeszczepu żyły dużego palca (PVG) do tętnicy szyjnej wewnętrznej (CI) jest szczególnie użyteczny w badaniach nad waskulopatią przeszczepu, ponieważ ostre odrzucanie naczyniowe nie stanowi głównego czynnika zakłócającego, a rozwój waskulopatii jest zbliżony do wyników obserwowanych w praktyce klinicznej.
Zacznijmy zatem. Darczyńcą w tej ORTOTOPICZNEJ transplantacji aorty jest szczur PVG o masie około 250 do 300 gramów. Po znieczuleniu zwierzęcia należy ogolić sierść w okolicy brzusznej i klatki piersiowej.
Połóż szczura na plecach i załóż maskę tlenową na jego nos i pysk. Aby utrzymać znieczulenie, szeroko zdezynfekuj obszar brzucha i klatki piersiowej, używając jodyny Provo, a następnie 80% ethanol. Następnie sprawdź odruchy zwierzęcia, uciśnięcie tylnych łap.
Aby potwierdzić, że zwierzę jest w dostatecznym stopniu znieczulone. Odkrwawić szczura poprzez otwarcie jamy brzusznej i wykonanie nacięcia w aorcie brzusznej. Ostrożnie otworzyć klatkę piersiową, aby zlokalizować zstępującą aortę piersiową.
Wypreparuj aortę piersiową z otaczających tkanek, takich jak tłuszcz, nerwy i przełyk. Pobierz fragment aorty o długości 1,5 centymetra za pomocą skalpela acuta, unikając uszkodzenia tkanki aorty. Dokładnie przepłucz przeszczep aorty zimnym roztworem soli fizjologicznej i przechowuj go w temperaturze czterech stopni Celsius.
Odbiorcą w tej ortotopowej transplantacji aorty jest szczur rasy A CI o masie ciała około 250 do 300 g. Aby rozpocząć ten zabieg, należy ogolić obszar brzuszny znieczulonego szczura i zastosować maść do oczu, aby zapobiec ich wysychaniu podczas anestezji. Szczura należy ułożyć na plecach i założyć maskę na nos i pysk w celu podtrzymania znieczulenia.
Następnie zdezynfekuj obszar brzucha, używając jodyny, a następnie 80% etanolu. Po uciśnięciu tylnych łap w celu potwierdzenia, że szczur jest w dostatecznym stopniu znieczulony, otwórz jamę brzuszną, wykonując cięcie w linii środkowej i oddzielając skórę oraz mięśnie. Dwa kroki.
Po otwarciu jamy brzusznej umieść jelita w rękawiczce z roztworem soli fizjologicznej. Zawiń rękawiczkę wokół jelit, aby zapobiec utracie wilgoci. Usuń tkankę tłuszczową pokrywającą aortę brzuszną.
Przeprowadź preparację aorty od regionu podnerkowego do rozwidlenia, uważając, aby nie uszkodzić odgałęzień naczyń. W razie potrzeby podwiąż odgałęzienia aorty po zakończeniu jej preparacji. Następnie użyj zacisku mikrochirurgicznego na odcinku podnerkowym aorty, aby zatrzymać przepływ krwi.
Następnie umieść drugi zacisk w pobliżu rozgałęzienia aorty. Po zatrzymaniu przepływu krwi wyciąć krótki segment aorty. Następnie pobrać przeszczep aorty od dawcy, który był przechowywany w 0,9% soli fizjologicznej w lodzie.
Skróć naczynie do odpowiedniej długości i umieść je w luce w aorcie. Połącz aortę dawcy z aortą biorcy, wykonując ciągłe szwy z Prolene 8/0, zaczynając od szycia koniec w koniec w części kranialnej. Po zakończeniu szycia koniec w koniec w części dystalnej, ostrożnie otwórz zacisk dystalny.
Następnie ostrożnie otwórz zacisk czaszkowy. Na dystalnym końcu aorty powinno być widoczne tętno. Teraz przesuń jelita z powrotem do jamy brzusznej i przemyj brzuch podgrzaną sterylną solą fizjologiczną.
Zaszyj warstwę mięśniową ściany brzusznej szwem ciągłym Prolene 6-0. Następnie, podczas gdy szczur wciąż znajduje się pod wpływem znieczulenia, zamknij skórę szwem ciągłym Prolene 5-0. Podaj podskórnie karprofen w dawce 4-5 mg/kg.
Przenieś zwierzę z powrotem do klatki. Do wody pitnej dodaj metimazol jako lek przeciwbólowy na trzy dni. Po transplantacji.
Wyniki histopatologiczne po 120 dniach zostaną zaprezentowane przy użyciu naszego mikroskopu histologicznego. Zdjęcia wyraźnie pokażą rozwój waskulopatii przeszczepu. Rozwinięte zwężenie światła naczynia zostanie wyróżnione za pomocą animacji komputerowej.
Właśnie zaprezentowaliśmy sposób przeprowadzenia autotopowej transplantacji aorty u szczurów. Wykazaliśmy również za pomocą histopatologii pomyślny rozwój waskulopatii przeszczepu po 120 dniach. Metoda ta umożliwia badanie wstępnych efektów działania leków w przewlekłej waskulopatii allograftu.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Przegląd
Ten film prezentuje model ortotopowego przeszczepu aorty jako prosty model służący do badania rozwoju waskulopatii przeszczepu (TVP) u szczurów. Procedura ta pozwala na stworzenie dokładnego modelu do badania TVP z wykorzystaniem specyficznej kombinacji szczepów.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Biologia transplantacji
- Biologia naczyniowa
- Patologia
Wstęp
- Waskulopatia przeszczepu jest poważnym powikłaniem w transplantacji narządów.
- Zrozumienie mechanizmów TVP może poprawić wyniki przeszczepiania.
- Do stworzenia tego modelu wykorzystuje się kombinację szczepów PVG i CI.
- Analiza histologiczna jest kluczowa dla oceny tworzenia się neointimy.
Cel badania
- Ustanowienie wykonalnej metody badania waskulopatii przeszczepu.
- Zbadanie tworzenia się neointimy w kontrolowanych warunkach.
- Każenie wglądu w patologię odrzutu przeszczepu.
Zastosowane metody
- Pobieranie aorty dawcy od szczepu PVG.
- Przygotowanie szczura biorcy do transplantacji.
- Anastomoza aorty dawcy z aortą biorcy.
- Przeprowadzenie analizy patohistologicznej w celu oceny wyników.
Główne wyniki
- Pomyślne ustanowienie ortotopowego modelu transplantacji aorty.
- Obserwacja powstawania neointymy poprzez badanie histologiczne.
- Walidacja modelu do badania waskulopatii po przeszczepieniu.
- Potencjalne implikacje w celu poprawy wyników transplantacji.
Wnioski
- Ortotopowy model przeszczepu aorty jest skuteczny w badaniu TVP.
- Model ten może pomóc w wyjaśnieniu mechanizmów leżących u podstaw odrzucania przeszczepu.
- Dalsze badania mogą prowadzić do opracowania lepszych strategii terapeutycznych.
Często zadawane pytania
Znaczenie dla przemysłu
Szczurzy model ortotopowego przeszczepu aorty stanowi solidną platformę do badania przewlekłej waskulopatii przeszczepu, która jest kluczową barierą w długoterminowym przeżyciu graftu. Umożliwiając bezpośrednią ocenę histologiczną zmian naczyniowych, model ten wspiera ograniczanie ryzyka mechanistycznego i zwiększa pewność prognostyczną w przedklinicznych badaniach nad układem sercowo-naczyniowym. Jego istotność kliniczna i powtarzalność sprawiają, że jest on cenny przy podejmowaniu decyzji portfelowych w rozwoju terapii naczyniowych i transplantologicznych.
Strategiczne zastosowania w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesne etapy odkrywania i walidacja celu
- Umożliwia badanie mechanizmów przewlekłego odrzucania w kontrolowanym systemie istotnym z punktu widzenia choroby.
- Wspiera walidację funkcjonalną celów zaangażowanych w waskulopatię przeszczepu.
- Ułatwia analizę mechanistyczną poprzez oddzielenie przewlekłego uszkodzenia naczyniowego od czynników zakłócających związanych z ostrym odrzuceniem.
- Zapewnia pewność prognostyczną dla późniejszej weryfikacji hipotez terapeutycznych.
Przesiewy i opracowanie testu
- Zapewnia zwalidowaną platformę in vivo do oceny potencjalnych interwencji ukierunkowanych na przewlekłe zmiany naczyniowe.
- Umożliwia standaryzowaną histologiczną i ilościową ocenę tworzenia się neointimy.
- Wspiera powtarzalny pomiar zwężenia światła naczynia oraz patologii naczyniowej.
- Przygotowuje systemy biologiczne do wiarygodnej oceny związków w warunkach przewlekłego odrzucania.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Jest zgodny z obrazem klinicznym przewlekłej waskulopatii alloprzeszczepu, co zwiększa istotność translacyjną.
- Umożliwia przejście od odkryć mechanistycznych do przedklinicznej walidacji strategii przeciwwaskulopatycznych.
- Wspiera dostosowany do ryzyka rozwój kandydatów poprzez modelowanie obserwowanej klinicznie oporności na immunosupresję.
- Ułatwia opracowanie biomarkerów dzięki mierzalnym punktom końcowym histopatologicznym.
Integracja potoków i przepływów pracy
Model ten stanowi pomost pomiędzy wczesnym etapem odkryć a walidacją przedkliniczną w przypadku przewlekłego odrzucenia naczyniowego, wspierając identyfikację wiodących kandydatów oraz badania translacyjne w zakresie transplantacji sercowo-naczyniowej.
- Biologia odkrywcza: Zapewnia platformę do testowania hipotez i wyjaśniania szlaków w procesie odrzucania przewlekłego.
- Przesiewanie: Oferuje powtarzalne, ilościowe odczyty neointimy i zwężenia światła naczynia w celu oceny kandydatów.
- Analityka: Umożliwia analizę histopatologiczną i morfometryczną w celu porównania efektów interwencji.
- Badania translacyjne: Modeluje kliniczną oporność na immunosupresję, wspierając dopasowanie biomarkerów i terapii.
- Zastosowania instytucjonalne: Służy jako wielokrotnego użytku model przedkliniczny dla zróżnicowanych badań nad przewlekłą waskulopatią.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorczy
- Wartość naukowa: Zwiększa pewność prognostyczną i redukuje niejednoznaczność mechanistyczną w badaniach nad przewlekłym odrzucaniu przeszczepu.
- Wartość operacyjna: Standaryzuje ocenę patologii naczyniowej in vivo i wspiera powtarzalność wyników.
- Wartość strategiczna: Dostarcza informacji niezbędnych do podejmowania decyzji go/no-go i redukuje biologiczne ryzyko na późnych etapach w portfelach transplantacyjnych.
- Wpływ na portfel: Umożliwia priorytetyzację kandydatów celujących w przewlekłą waskulopatię z uwzględnieniem poziomu ryzyka.
Uwagi dotyczące implementacji
- Wymagana jest biegłość w technikach mikrochirurgicznych oraz w modelach naczyniowych gryzoni.
- Konieczny jest dostęp do infrastruktury do analiz histopatologicznych i morfometrycznych.
- Wymagana jest standaryzacja protokołów chirurgicznych i analitycznych pomiędzy zespołami.
- Możliwa może być konieczność adaptacji dla różnych kombinacji szczepów lub badań ksenogenicznych.
- Model ogranicza się do punktów końcowych naczyń i może nie obejmować systemowych zjawisk odrzucania.
