Trapianto tracheale intrapolmonare murino: un modello per lo studio della malattia obliterante delle vie aeree dopo il trapianto di polmone

Riepilogo

Il modello murino di trapianto tracheale intrapolmonare (IPTT) è utile per lo studio della malattia obliterante delle vie aeree (OAD) dopo il trapianto di polmone. Offre approfondimenti sul comportamento immunologico e angiogenico polmonare specifico nell'obliterazione delle vie aeree dopo allotrapianto con elevata riproducibilità. Qui descriviamo la procedura IPTT e i suoi risultati attesi.

Abstract

Il trapianto tracheale intrapolmonare murino (IPTT) viene utilizzato come modello di malattia obliterante delle vie aeree (OAD) dopo trapianto di polmone. Inizialmente riportato dal nostro team, questo modello è stato utilizzato nello studio dell'OAD grazie alla sua elevata riproducibilità tecnica e all'idoneità per lo studio di comportamenti immunologici e interventi terapeutici.

Nel modello IPTT, un innesto tracheale di roditore viene inserito direttamente nel polmone del ricevente attraverso la pleura. Questo modello è distinto dal modello di trapianto tracheale eterotopico (HTT), in cui gli innesti vengono trapiantati in siti sottocutanei o omentali, e dal modello di trapianto tracheale ortotopico (OTT) in cui la trachea del donatore sostituisce la trachea del ricevente.

L'implementazione di successo del modello IPTT richiede competenze anestesiologiche e chirurgiche avanzate. Le abilità anestetiche includono l'intubazione endotracheale del ricevente, l'impostazione di parametri ventilatori appropriati e l'estubazione opportunamente programmata dopo il recupero dall'anestesia. Le competenze chirurgiche sono essenziali per il posizionamento preciso dell'innesto all'interno del polmone e per garantire un'efficace sigillatura della pleura viscerale per prevenire perdite d'aria e sanguinamento. In generale, il processo di apprendimento dura circa 2 mesi.

A differenza dei modelli HTT e OTT, nel modello IPTT, le vie aeree allotrapianto sviluppano l'obliterazione delle vie aeree nel microambiente polmonare pertinente. Ciò consente ai ricercatori di studiare i processi immunologici e angiogenici specifici del polmone coinvolti nell'obliterazione delle vie aeree dopo il trapianto di polmone. Inoltre, questo modello è anche unico in quanto presenta organi linfoidi terziari (TLO), che si osservano anche negli allotrapianti polmonari umani. I TLO sono costituiti da popolazioni di cellule T e B e caratterizzati dalla presenza di venule endoteliali elevate che dirigono il reclutamento delle cellule immunitarie; pertanto, è probabile che svolgano un ruolo cruciale nell'accettazione e nel rigetto del trapianto. Concludiamo che il modello IPTT è uno strumento utile per studiare le vie immunitarie e profibrotiche intrapolmonari coinvolte nello sviluppo dell'obliterazione delle vie aeree nell'alloinnesto del trapianto di polmone.

Introduzione

Il trapianto di polmone è stato stabilito come trattamento efficace per i pazienti con malattie respiratorie allo stadio terminale. Tuttavia, il tasso mediano di sopravvivenza per i pazienti sottoposti a trapianto di polmone umano è solo di circa 6 anni, con lo sviluppo di bronchiolite obliterante (OB), un tipo di malattia ostruttiva delle vie aeree (OAD), che è una delle principali cause di morte dopo il primo anno dopo il trapianto^.

Diversi modelli animali sono stati utilizzati per studiare il meccanismo alla base dell'OAD. Uno di questi modelli è il trapianto tracheale eterotopico (HTT) modello^2<....

Protocollo

Tutti gli animali sono stati trattati in conformità con le linee guida stabilite dal Canadian Council on Animal Care nella Guida alla cura e all'uso degli animali da esperimento. Il protocollo sperimentale è stato approvato dall'Animal Care Committee del Toronto General Hospital Research Institute, University Health Network.

1. Chirurgia del donatore

NOTA: I topi BALB/c sono usati come esempio di donatori per l'esperimento. Tutte le procedure devono essere eseguite utilizzando una tecnica sterile.

1. Prima della procedura, registrare il peso di ciascun mouse.
2. Sopprimere il topo u....

Discussione

La procedura IPTT murina include passaggi critici. Per quanto riguarda l'anestesia, il primo passo cruciale è l'intubazione endotracheale. È essenziale tenere il topo ad un'altezza adeguata con le zampe sul tavolo per visualizzare le corde vocali e facilitare l'intubazione immediata. Inoltre, è necessaria un'attenta regolazione del volume respiratorio e della pressione positiva di fine espirazione (PEEP). In genere, un volume respiratorio di 500 μL e una PEEP di 2 cmH₂O sono sufficienti per topi di peso 25.......

Materiali

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