Trasplante de tráquea intrapulmonar murina: un modelo para investigar la enfermedad obliterante de las vías respiratorias después de un trasplante de pulmón

Resumen

El modelo de trasplante traqueal intrapulmonar murino (IPTT, por sus siglas en inglés) es valioso para estudiar la enfermedad obliterante de las vías respiratorias (OAD, por sus siglas en inglés) después del trasplante de pulmón. Ofrece información sobre el comportamiento inmunológico y angiogénico específico del pulmón en la obliteración de las vías respiratorias después del alotrasplante con alta reproducibilidad. A continuación, describimos el procedimiento IPTT y sus resultados esperados.

Resumen

El trasplante traqueal intrapulmonar murino (IPTT) se utiliza como modelo de enfermedad obliterante de las vías respiratorias (DAO) después del trasplante pulmonar. Inicialmente reportado por nuestro equipo, este modelo ha ganado uso en el estudio de la OAD debido a su alta reproducibilidad técnica e idoneidad para investigar comportamientos inmunológicos e intervenciones terapéuticas.

En el modelo IPTT, un injerto traqueal de roedor se inserta directamente en el pulmón del receptor a través de la pleura. Este modelo es distinto del modelo de trasplante traqueal heterotópico (HTT), en el que los injertos se trasplantan en sitios subcutáneos u omentales, y del modelo de trasplante traqueal ortotópico (OTT) en el que la tráquea del donante reemplaza la tráquea del receptor.

La implementación exitosa del modelo IPTT requiere habilidades anestésicas y quirúrgicas avanzadas. Las habilidades anestésicas incluyen la intubación endotraqueal del receptor, el establecimiento de parámetros ventilatorios apropiados y la extubación programada adecuadamente después de la recuperación de la anestesia. Las habilidades quirúrgicas son esenciales para la colocación precisa del injerto dentro del pulmón y para garantizar un sellado eficaz de la pleura visceral para evitar fugas de aire y hemorragias. En general, el proceso de aprendizaje dura aproximadamente 2 meses.

A diferencia de los modelos HTT y OTT, en el modelo IPTT, la vía aérea del aloinjerto desarrolla obliteración de la vía aérea en el microambiente pulmonar relevante. Esto permite a los investigadores estudiar los procesos inmunológicos y angiogénicos específicos de los pulmones implicados en la obliteración de las vías respiratorias después del trasplante de pulmón. Además, este modelo también es único en el sentido de que exhibe órganos linfoides terciarios (TLO), que también se observan en aloinjertos pulmonares humanos. Los TLO están compuestos por poblaciones de células T y B y se caracterizan por la presencia de vénulas endoteliales altas que dirigen el reclutamiento de células inmunitarias; por lo tanto, es probable que desempeñen un papel crucial en la aceptación y el rechazo del injerto. Concluimos que el modelo IPTT es una herramienta útil para el estudio de las vías inmunes y profibróticas intrapulmonares implicadas en el desarrollo de la obliteración de la vía aérea en el aloinjerto de trasplante pulmonar.

Introducción

El trasplante pulmonar se ha establecido como un tratamiento eficaz para pacientes con enfermedades respiratorias terminales. Sin embargo, la mediana de la tasa de supervivencia de los receptores de trasplante de pulmón humano es de solo aproximadamente 6 años, siendo el desarrollo de bronquiolitis obliterante (OB), un tipo de enfermedad obstructiva de las vías respiratorias (OAD), una de las principales causas de muerte después del primer año después del trasplante¹.

Se han utilizado varios modelos animales para investigar el mecanismo subyacente a la OAD. Uno de estos modelos es el modelo de trasplante traqueal het....

Protocolo

Todos los animales fueron tratados de acuerdo con las directrices establecidas por el Consejo Canadiense de Cuidado de Animales en la Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Experimentación. El protocolo experimental fue aprobado por el Comité de Cuidado Animal del Instituto de Investigación del Hospital General de Toronto, Red Universitaria de Salud.

1. Cirugía de donante

NOTA: Los ratones BALB/c se utilizan como ejemplo de donantes para el experimento. Todos los procedimientos deben realizarse utilizando una técnica estéril.

1. Antes del procedimiento, registre el peso de cada ratón.

Discusión

El procedimiento de IPTT murino incluye pasos críticos. Con respecto a la anestesia, el primer paso crucial es la intubación endotraqueal. Es fundamental sujetar al ratón a una altura adecuada con las patas sobre la mesa para visualizar las cuerdas vocales y facilitar la intubación inmediata. Además, es necesario un ajuste cuidadoso del volumen respiratorio y de la presión positiva al final de la espiración (PEEP). Normalmente, un volumen respiratorio de 500 μL y una PEEP de 2 cmH₂O son suficientes par.......

Materiales

Name	Company	Catalog Number	Comments
BALB/cJ	The Jackson Laboratory	8-10 weeks 25-30 g	Male, Donor
BD 1 mL Syringe	Becton Dickinson	309659
BD PrecisionGlide Needle Aiguile BD PrecisionGlide	Becton Dickinson	305122
Bovie Change-A-Tip Deluxe High-Temperture	Bovie	DEL1
C57BL/6J	The Jackson Laboratory	8-10 weeks 25-30 g	Male, Recipient
Dumont #5/45 Forceps	F·S·T	11251-35
Ethicon Ligaclip Multiple -Clip Appliers-	Ethicon	LX107
Extra Fine Graefe Forceps	F·S·T	11150-10
Glover Bulldog Clamp	Integra	320-127
Halsted-Mosquito Hemostats	F·S·T	13009-12
Horizon Titanium Ligating Clips	Teleflex	001201
Leica M651 Manual surgical microscope for microsurgical procedures	Leica
Magnetix Fixator with spring lock	CD+ LABS	ACD-001
Microsurgical Scissor	Jarit	277-051
Mouse and Perinatal Rat Ventilator Model 687	Harvard	55-0001
Perfadex Plus	XVIVO	19850
Retractor Tip Blunt - 2.5 mm	CD+ LABS	ACD-011
small animal table	CD+ LABS	ACD-003
Surgipro Blue 24" CV-1 Taper, Double Armed	Covidien	VP702X
Systane ointment	Alconn	1444062
System Elastomer	CD+ LABS	ACD-007
Terumo Surflo IV Catheter, 20 G x 1 in	Terumo Medical Corporation	SR-OX2025CA
VMT table Top	benson	91803300