Este trabalho foi financiado pelo recurso núcleo do P30 NIH O&#39;Brien centro (DK 079.337).

1. Preparação pré-cirúrgica <ol><li> Procedimentos cirúrgicos, não importa quão cuidadosamente feito, resultam em estresse significativo. Para minimizar os efeitos do stress, tais e de maximizar as reservas, os animais devem ser mantidos no biotério durante pelo menos 72 horas antes do uso 10,11. </li><li> Instrumentos cirúrgicos, gaze, e compressas devem ser estéreis. Não é necessário o uso de luvas estéreis fornecem apenas as pontas do fio de sutura toque instrumentos ou do campo operatório. </li><li> Para hemostasia, é imperativo que as pressões de aperto são o mínimo necessário. Danos ao navio, devido à pressão excessiva ou manuseio irá causar trombose, resultando em perna traseira paralisia, isquemia do intestino e morte dentro de 24 horas. Nós descobrimos que a utilização de grampos, com uma pressão de não mais do que 2 gm / cm 2 elimina o problema. Estes grampos são anotados na Tabela 1. As pressões de aperto estão indicados nas especificações para grampos feitos por instrumentação de alta qualidade cirúrgicosfabricantes de t. Nós descobrimos que as pinças ou grampos baratos descartáveis ​​universalmente exercer demasiada pressão. </li><li> A localização dos vasos colaterais, bem como as localizações relativas da aorta abdominal e a veia cava inferior (IVC) são estirpe dependente. Você também vai encontrar pequenas variações entre ratos individuais, especialmente no local de vasos colaterais. </li></ol> 2. Operação doador <ol><li> Os ratos podem ser anestesiados com (1,5-2,5% de indução, manutenção de 1,0% em ar) isoflurano ou com pentobarbital (55-65 mg / kg). Pentobarbital impõe um limite de tempo (até 1,5 horas), mas fornece ao cirurgião a opção de girar o animal para um melhor acesso, se desejar. O tempo de anestesia pode ser alargado até 2 horas, colocando 2-3 gotas de anestésico, quando necessário para o intestino ou o fígado durante a cirurgia. De cetamina / xilazina (100 mg de peso corporal / kg de cetamina e 7 mg / kg de xilazina, ip) também pode ser utilizado por cirurgiões bem treinados que can concluir o procedimento dentro de 1 a 1,5 horas, mas tem um alcance mais estreito dose segura. Em os EUA, o uso de pentobarbital tornou-se mais problemático nos últimos anos por causa de abastecimento curtos. É imperativo que a profundidade da anestesia ser monitorada para ter a certeza de que é suficiente. O reflexo dedo pinch-é o melhor indicador de profundidade adequada, mas deve-se também observar a taxa de respiração e movimentos de outros também. </li><li> Após a indução da anestesia, use um gel depilatório ou uma máquina para remover pêlos no abdômen ventral. </li><li> Montar o animal na placa operacional usando fita laboratório para prendê-lo em uma posição de braços abertos. Uma placa metálica de funcionamento, permite o uso de uma almofada de aquecimento por baixo, para proporcionar o suporte da temperatura durante a cirurgia. Nós controlar manualmente a temperatura do bloco de aquecimento, que é uma unidade de consumo de grau para uso doméstico. A temperatura é mantida entre 35-38 °. A placa metálica operacional também é fácil de esterilizar entre os procedimentos. </li><li>Desinfectar a área com um desinfectante como clorexidina, seguida por uma lavagem com etanol. Repetir este procedimento três vezes, para assegurar a desinfecção adequada. Isso também irá remover quaisquer peças cortadas residuais de cabelo, se estiver presente. </li><li> Utilizando tesouras fazer uma incisão através da parede do corpo para expor as vísceras abdominais. </li><li> Use um cotonete, empurre as vísceras para o lado para expor os grandes vasos do abdômen. As vísceras são colocados sobre um pedaço de gaze, que é humedecido com solução salina quente a mantê-lo húmido. </li><li> Usando a dissecção romba, muito cuidadosamente dissecar a aorta abdominal para longe do tecido circundante. Tenha muito cuidado ao dissecar o navio longe da veia cava inferior. Haverá um ou mais ramos, tais como a artéria lombar, que tem de ser cuidadosamente levantados e cauterizados. A secção de aorta dissecada deve estar abaixo dos vasos renais e acima da bifurcação da aorta para as artérias femorais. Esta seção pode servir como material de doadores para o maior número des dois receptores, dependendo do número de vasos ramificando existir e o tamanho do animal dador. </li><li> Atar um fio de sutura, logo abaixo das artérias renais e outro um pouco acima da bifurcação. Tesoura utilizando dividir a aorta, enxaguar totalmente o enxerto com uma solução salina contendo 200 U / ml de heparina. Muito cuidadosamente segurar uma extremidade do recipiente e gotejamento a solução salina, de modo que ele é executado através do recipiente por gravidade. Não deixe que as bolhas de ar correr através do vaso. Lidar com as extremidades do recipiente tão pouco quanto possível de outro modo a íntima pode ser danificada, resultando em trombose posterior. Removê-la a partir do campo e imediatamente colocá-lo num recipiente de solução salina gelada. Permitir que o animal doador desangrar. </li></ol> 3. Operação destinatário <ol><li> Anestesiar os animais como descrito acima e aplicar um gel depilatório ou usar uma máquina de barbear para remover os pêlos do abdómen. Pouco antes da incisão se administrar uma dose de buprenorfina por via subcutânea 0,1 mg / kg para estabelecer a analgesia. </li><li> Mount o animal no campo operacional usando fita laboratório. O animal deve ser montado em uma fase operacional quente que vai ajudar a manter a temperatura do corpo durante o funcionamento. </li><li> Aplicar pomada oftálmica de gentamicina para os olhos, para evitar que sequem. </li><li> Desinfectar o abdómen, seguido por uma lavagem com etanol. Repetir este procedimento três vezes, para assegurar a desinfecção adequada. </li><li> Verificar a adequação da anestesia, uma vez mais, antes de prosseguir para o passo seguinte. </li><li> Fazer uma incisão na linha média através da pele e da parede do corpo em duas fases, tendo o cuidado para não colidir com os tecidos subjacentes. </li><li> Insira um espalhador de realizar a incisão abdominal aberta. Apontar o parafuso de montagem para a extremidade traseira para manter a maior parte do grampo para fora do caminho. </li><li> Molhe um quadrado de gaze estéril com solução salina e coloque-o sobre os intestinos. Com o dedo suavemente sobre a gaze, inserir um cotonete sob os intestinos e gentilmente refletir os intestinos para o side que eles estão sentados em cima da gaze. Pegue outro pedaço de gaze, coloque-o sobre os intestinos e molhá-lo com soro fisiológico. </li><li> Remova qualquer tecido adiposo que cobre a aorta ea veia cava inferior (VCI). Seja gentil. A CIV é muito frágil. </li><li> Gentilmente utilize uma pinça para dissecar a aorta infra-renal da VCI. Limpar uma área suficientemente grande para fornecer espaço para as duas braçadeiras com vaso suficiente entre eles de tal modo que, quando dividido, haverá vaso suficiente para que o enxerto pode ser suturado. Ao dissecar, procure ramos dos vasos. Se necessário cauterizar os com um cauterizer temperatura baixa. </li><li> Insira uma pinça vascular logo abaixo da artéria renal e outro um pouco acima da bifurcação. </li><li> Corte a aorta. As extremidades da aorta normalmente irá retrair-se, deixando um espaço de cerca de 5 mm. Verifique para hemostasia. Se os grampos estão funcionando corretamente, apenas uma pequena quantidade de sangue deve escapar após o corte. Se o sangramento persistir, verifique os grampos ser nada certeza é interferênciação com eles. Note-se que nenhum dos aorta é removido. É meramente dividido. </li><li> Enxaguar as extremidades cortadas com solução salina heparinizada (200 U / ml) e, em seguida, remover a solução extra com um cotonete. </li><li> Tack o enxerto no lugar com três pontos descontínuos em cada extremidade. Apenas suturar um lado da anastomose em cada extremidade, e depois preencher o restante com uma sutura contínua execução ou mais suturas descontínuas. Sete a oito suturas descontínuas é suficiente. Se você usar uma sutura, certifique-se de que as paredes dos vasos permanecer relaxado e que você não causar estenose da anastomose. </li><li> Remova cuidadosamente o grampo no final do crânio e procurar vazamentos nas linhas de sutura. A pequena quantidade de infiltração é OK desde que pára dentro de cerca de um minuto. Se houver mais do que isso, é possível a utilização de um único ponto de parar a hemorragia. </li><li> Pressione suavemente sobre a aorta acima do local da anastomose com um aplicador de algodão molhado, e depois remover o grampo segundo. Pressione suavemente elançar um par de vezes e verifique se a aorta parece patente. O enxerto será imediatamente perfundidos e um impulso deve ser visível. </li><li> Remover a gaze que cobre os intestinos e movê-los de volta no lugar. Evite torção do intestino e manter a orientação anatômica normal. </li><li> Feche a camada muscular com Vicryl 5-0. </li><li> Feche a pele com 5-0 ou 6-0 prolene. </li><li> Tratar o rato por via subcutânea com carprophen a 5 mg / kg para aumentar a analgesia antes de terminar a anestesia. </li><li> Dar o mouse salina ml 0,5-0,8 por via subcutânea. </li><li> Posicione o mouse em uma gaiola aquecida para se recuperar. Monitorá-lo com cuidado durante a recuperação para ter certeza que ele está se recuperando normalmente. 2-3 horas após a cirurgia, o mouse deve estar se comportando relativamente normal. Às 12 horas pós-operatório, tratamento do animal com a buprenorfina por via subcutânea 2 mg / kg para a analgesia. Se, a qualquer tempo, o animal é curvado, fazendo barulho ou exibindo uma gama limitada de movimento, investigar o problema. Seuma causa definitiva não pode ser estabelecida e fixa, o animal deve ser sacrificado por protocolos institucionais. Às 24 horas o animal deve receber outra dose de carprophen subcutaneamente a 5 mg / kg. Paralisia das patas traseiras indica uma anastomose falhou ou trombo. Nesta situação, o animal deve ser sacrificado. </li></ol>

<ol>
	<li>Sun, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+surgical+technique+for+the+establishment+of+a+murine+model+of+aortic+transplantation.">Improved surgical technique for the establishment of a murine model of aortic transplantation.</a> Microsurgery. 18, 368-371 (1998).</li><li>Dambrin, C., Calise, D., Pieraggi, M. T., Thiers, J. C., Thomsen, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orthotopic+aortic+transplantation+in+mice:+a+new+model+of+allograft+arteriosclerosis.">Orthotopic aortic transplantation in mice: a new model of allograft arteriosclerosis.</a> J. Heart Lung Transpl. 18, 946-951 (1999).</li><li>Calise, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orthotopic+aortic+transplantation+in+rodents+by+the+sleeve+technique:+a+model+system+for+the+study+of+graft+vascular+disease.">Orthotopic aortic transplantation in rodents by the sleeve technique: a model system for the study of graft vascular disease.</a> Transpl. Proc. 33, 2369-2370 (2001).</li><li>Thomsen, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+orthotopic+aortic+graft+mouse+model+to+study+the+immunopathology+of+chronic+vascular+rejection.">An orthotopic aortic graft mouse model to study the immunopathology of chronic vascular rejection.</a> Transpl. Proc. 34, 2833-2835 (2002).</li><li>Benza, R. L., George, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aortic+graft+transplantation+in+mice.">Aortic graft transplantation in mice.</a> J. Heart Lung Transpl. 21, 1319-1321 (2002).</li><li>Chereshnev, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+model+of+heterotopic+aortic+arch+transplantation.">Mouse model of heterotopic aortic arch transplantation.</a> The Journal of surgical research. 111, 171-176 (2003).</li><li>Cho, H. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+surgical+technique+for+heterotopic+aortic+transplantation+in+mice.">Improved surgical technique for heterotopic aortic transplantation in mice.</a> J. Korean Med. Sci. 22, 12-15 (2007).</li><li>Zhong, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organ+transplantation+in+mice:+current+status+and+future+prospects.">Organ transplantation in mice: current status and future prospects.</a> Microsurgery. 19, 52-55 (1999).</li><li>George, J. F., Pinderski, L. J., Litovsky, S., Kirklin, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Of+mice+and+men:+mouse+models+and+the+molecular+mechanisms+of+post-transplant+coronary+artery+disease.">Of mice and men: mouse models and the molecular mechanisms of post-transplant coronary artery disease.</a> J. Heart Lung Transpl. 24, 2003-2014 (2005).</li><li>Gorska, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Principles+in+laboratory+animal+research+for+experimental+purposes.">Principles in laboratory animal research for experimental purposes.</a> Med Sci Monit. 6, 171-180 (2000).</li><li>Landi, M. S., Kreider, J. W., Lang, C. M., Bullock, L. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+shipping+on+the+immune+function+in+mice.">Effects of shipping on the immune function in mice.</a> Am. J. Vet. Res. 43, 1654-1657 (1982).</li><li>Sun, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+surgical+technique+for+the+establishment+of+a+murine+model+of+aortic+transplantation.">Improved surgical technique for the establishment of a murine model of aortic transplantation.</a> Microsurgery. 18, 368-371 (1998).</li><li>Chen, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+monoxide+rescues+heme+oxygenase-1-deficient+mice+from+arterial+thrombosis+in+allogeneic+aortic+transplantation.">Carbon monoxide rescues heme oxygenase-1-deficient mice from arterial thrombosis in allogeneic aortic transplantation.</a> Am. J. Pathol. 175, 422-429 (2009).</li><li>Corry, R. J., Winn, H. J., Russell, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+transplantation+in+congenic+strains+of+mice.+Transpl.">Heart transplantation in congenic strains of mice. Transpl.</a> Proc. 5, 733-735 (1973).</li><li>Chang, E. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vascular+anastomosis+using+controlled+phase+transitions+in+poloxamer+gels.">Vascular anastomosis using controlled phase transitions in poloxamer gels.</a> Nature medicine. 17, 1147-1152 (2011).</li></ol>

Não há conflitos de interesse declarados.

Modelos do rato do transplante de aorta fornecer um número de vantagens, porque os ratinhos são muito bem definida imunogeneticamente 9,12,13, e eles podem ser facilmente manipuladas para alterar a sua expressão de genes específicos, se desejado. Conforme referido na introdução, a cirurgia vascular em ratos é muito mais difícil do que a maioria dos modelos por causa do tamanho dos recipientes. Até mesmo os grandes vasos, como a aorta são geralmente não mais de 100-200 um de diâmetro interior, de m...

<table border="1"><tbody><tr><td> Item </td><td> Companhia </td><td> Catalog No. </td></tr><tr><td> Grampos Vasculares </td><td> Belas Science Tools </td><td> 00.396-01 (Tamanho B-1) </td></tr><tr><td> Dumont Fórceps </td><td> Belas Science Tools </td><td> 11293-00 </td></tr><tr><td> 10-0 Needled microsuture </td><td> AROSurgical </td><td> TK-107038 </td></tr><tr><td> Tesoura reta </td><td> Roboz Surgical Instrument Co. </td><td> RS-5620 </td></tr><tr><td> Cauterizer baixa temperatura </td><td> Beaver-Visitec Internacional </td><td> 8441000 </td></tr><tr><td> Afastador auto-retenção </td><td> Instrumentos de Precisão mundo </td><td> 14240 </td></tr></tbody></table>

orthotopic aortic transplantation in mice for the study of vascular disease

Procedimentos vasculares que envolvem anastomoses no ratinho são geralmente pensado para ser difícil e muito dependente da habilidade do cirurgião. Isto é principalmente verdadeiro, mas há um certo número de princípios importantes que podem reduzir a dificuldade de esses procedimentos e melhorar a reprodutibilidade. Transplante ortotópico aórtica é um procedimento excelente para aprender esses princípios, porque envolve apenas dois end-to-end anastomoses, mas requer boa técnica de sutura e movimentação dos navios para o sucesso consistente. Este procedimento começa com a obtenção de um comprimento de aorta abdominal de um animal dador, seguido pela divisão da aorta nativa do receptor. A aorta obtido é então colocado entre as extremidades divididas da aorta destinatário e suturados no lugar usando end-to-end anastomoses. Para atingir esse objetivo com sucesso requer um alto grau de concentração, boas ferramentas, uma mão firme, e uma apreciação de quão facilmente avasculatura de um rato pode ser danificado, resultando em trombose. Aprender esses princípios importantes é o que ocupa a maior parte do tempo o iniciante no aprendizado de microcirurgia em pequenos roedores. Ao longo deste protocolo, que se referem a esses pontos importantes. Este modelo pode ser utilizado para estudar a doença vascular numa variedade de diferentes sistemas experimentais 1-8. No contexto mostrado aqui, que é mais frequentemente usado para o estudo de pós-transplante, doença vascular, uma complicação a longo prazo comum de transplantação de órgãos sólidos nos quais a hiperplasia da íntima ocorre dentro do aloenxerto. A principal vantagem do modelo é que ele facilita a análise morfométrica quantitativa e o vaso transplantado fica contíguo ao vaso endógeno, que pode servir como um controle adicional 9. A técnica mostrada aqui é mais frequentemente usado para ratos pesando 18-25 gramas. Temos acumulado mais de nossa experiência usando o C57BL/6J, BALB / cJ e linhagens C3H/HeJ.

A Figura 1 mostra um enxerto aórtico. As setas brancas indicam as linhas de sutura. Um enxerto patente irá mostrar um impulso visível. Figura 2 indica uma experiência típica em que a sobrevivência foi seguida destinatário durante um período de 56 dias. Um grupo consistia de ratos receptores do tipo selvagem (C57BL / 6 x FVB) transplantados com ratinhos BALB / c da aorta. O outro grupo, designado &quot;KO&quot; consiste de receptores (C57BL / 6 x FVB) deficientes em expressão de...

Watch this Scientific Journal Video about Orthotopic Aortic Transplantation in Mice for the Study of Vascular Disease at JoVE.com

Orthotopic Aortic Transplantation in Mice for the Study of Vascular Disease

Descrevemos uma técnica em que uma secção da aorta abdominal de um rato é transplantado ortotopicamente para um pouco abaixo das artérias renais de um receptor alogénico ou singeneicos. Esta técnica pode ser útil em estudos em que o transplante de grandes artérias de tamanho uniforme é considerada vantajosa.

Transplante ortotópico de aorta em camundongos para o Estudo da Doença Vascular

Vascular procedures involving anastomoses in the mouse are generally thought to be difficult and highly dependent on the skill of the individual surgeon. ...

orthotopic-aortic-transplantation-mice-for-study-vascular

Research

JoVE Journal

Medicine

10.8K visualizações.  The University of Alabama at Birmingham. Descrevemos uma técnica em que uma secção da aorta abdominal de um rato é transplantado ortotopicamente para um pouco abaixo das artérias renais de um receptor alogénico ou singeneicos. Esta técnica pode ser útil em estudos em que o transplante de grandes artérias de tamanho uniforme é considerada vantajosa.

Vídeo: Orthotopic Aortic Transplantation in Mice for the Study of Vascular Disease

Orthotopic Aortic Transplantation: A Rat Model to Study the Development of Chronic Vasculopathy

Research models of chronic rejection are essential to investigate pathobiological and pathophysiological processes during the development of transplant vasculopathy (TVP).
The commonly used animal model for cardiovascular chronic rejection studies is the heterotopic heart transplant model performed in laboratory rodents. This model is used widely in experiments since Ono and Lindsey (3) published their technique. To analyze the findings in the blood vessels, the heart has to be sectioned and all vessels have to be measured.
Another method to investigate chronic rejection in cardiovascular questionings is the aortic transplant model (1, 2). In the orthotopic aortic transplant model, the aorta can easily be histologically evaluated (2). The PVG-to-ACI model is especially useful for CAV studies, since acute vascular rejection is not a major confounding factor and Cyclosporin A (CsA) treatment does not prevent the development of CAV, similar to what we find in the clinical setting (4). A7-day period of CsA is required in this model to prevent acute rejection and to achieve long-term survival with the development of TVP.
This model can also be used to investigate acute cellular rejection and media necrosis in xenogeneic models (5).

This video demonstrates the orthotopic aortic transplant model as a simple model to study the development of transplant vasculopathy (TVP) in rats.

Transplante ortotópico de aorta: um modelo de rato para estudar o desenvolvimento de vasculopatia crônica

Research models of chronic rejection are essential to investigate pathobiological and pathophysiological processes during the development of transplant ...

Medicina

Orthotopic Small Bowel Transplantation in Rats

Small bowel transplantation has become an accepted clinical option for patients with short gut syndrome and failure of parenteral nutrition (irreversible intestinal failure). In specialized centers improved operative and managing strategies have led to excellent short- and intermediate term patient and graft survival while providing high quality of life 1,3. Unlike in the more common transplantation of other solid organs (i.e. heart, liver) many underlying mechanisms of graft function and immunologic alterations induced by intestinal transplantation are not entirely known6,7. Episodes of acute rejection, sepsis and chronic graft failure are the main obstacles still contributing to less favorable long term outcome and hindering a more widespread employment of the procedure despite a growing number of patients on home parenteral nutrition who would potentially benefit from such a transplant. The small intestine contains a large number of passenger leucocytes commonly referred to as part of the gut associated lymphoid system (GALT) this being part of the reason for the high immunogenity of the intestinal graft. The presence and close proximity of many commensals and pathogens in the gut explains the severity of sepsis episodes once graft mucosal integrity is compromised (for example by rejection). To advance the field of intestinal- and multiorgan transplantation more data generated from reliable and feasible animal models is needed. The model provided herein combines both reliability and feasibility once established in a standardized manner and can provide valuable insight in the underlying complex molecular, cellular and functional mechanisms that are triggered by intestinal transplantation. We have successfully used and refined the described procedure over more than 5 years in our laboratory 8-11. The JoVE video-based format is especially useful to demonstrate the complex procedure and avoid initial pitfalls for groups planning to establish an orthotopic rodent model investigating intestinal transplantation.

Small bowel transplantation has become an accepted treatment option for patients with irreversible intestinal failure. Our experimental model of orthotopic small bowel transplantation in rats serves as a reliable tool to address underlying immunologic and inflammatory processes that complicate intestinal transplantation.

Transplante de intestino delgado de ratos ortotópico

Small  bowel transplantation has become an accepted clinical option for patients with  short gut syndrome and failure of parenteral nutrition ...

Orthotopic Liver Transplantation in Rats

Clinical progress in the field of liver transplantation has been largely supported by animal models1,2. Since the publication of the first orthotopic rat liver transplantation in 1979 by Kamada et al.3, this model has remained the gold standard despite various proposed alternative techniques4. Nevertheless, its broader use is limited by its steep learning curve5.
In this video paper, we show a simple and easy-to-establish revision of Kamada's two-cuff technique. The suprahepatic vena cava anastomosis is performed manually with a running suture, and the vena porta and infrahepatic vena cava anastomoses are performed utilizing a quick-linker cuff system6. Manufacturing the quick-linker kit is shown in a separate video paper.

We present an easy-to-establish revision of the classical two-cuff technique for orthotopic liver transplantation in rat.

Transplante hepático ortotópico experimental em ratos

Clinical progress in the field of liver transplantation has been largely supported by animal models1,2. Since the publication of the first orthotopic rat ...

Ascending Aortic Constriction in Rats for Creation of Pressure Overload Cardiac Hypertrophy Model

Ascending aortic constriction is the most common and successful surgical model for creating pressure overload induced cardiac hypertrophy and heart failure. Here, we describe a detailed surgical procedure for creating pressure overload and cardiac hypertrophy in rats by constriction of the ascending aorta using a small metallic clip. After anesthesia, the trachea is intubated by inserting a cannula through a half way incision made between two cartilage rings of trachea. Then a skin incision is made at the level of the second intercostal space on the left chest wall and muscle layers are cleared to locate the ascending portion of aorta. The ascending aorta is constricted to 50&#8211;60% of its original diameter by application of a small sized titanium clip. Following aortic constriction, the second and third ribs are approximated with prolene sutures. The tracheal cannula is removed once spontaneous breathing was re-established. The animal is allowed to recover on the heating pad by gradually lowering anesthesia. The intensity of pressure overload created by constriction of the ascending aorta is determined by recording the pressure gradient using trans-thoracic two dimensional Doppler-echocardiography. Overall this protocol is useful to study the remodeling events and contractile properties of the heart during the gradual onset and progression from compensated cardiac hypertrophy to heart failure stage.

We describe a stepwise procedure for creating pressure overload and left ventricular hypertrophy in Wistar rats by constriction of the ascending aorta using a small metallic clip. This model is extensively used for studying remodeling changes during cardiac hypertrophy and for identifying and evaluating strategies for regression of such changes.

Aorta ascendente constrição em ratos para a criação de sobrecarga de pressão Cardíaca Hipertrofia Modelo

Ascending aortic constriction is the most common and successful surgical model for creating pressure overload induced cardiac hypertrophy and heart ...

Orthotopic Hind Limb Transplantation in the Mouse

In vivo animal model systems, and in particular mouse models, have evolved into powerful and versatile scientific tools indispensable to basic and translational research in the field of transplantation medicine. A vast array of reagents is available exclusively in this setting, including mono- and polyclonal antibodies for both diagnostic and interventional applications. In addition, a vast number of genotyped, inbred, transgenic, and knock out strains allow detailed investigation of the individual contributions of humoral and cellular components to the complex interplay of an immune response and make the mouse the gold standard for immunological research. 
Vascularized Composite Allotransplantation (VCA) delineates a novel field of transplantation using allografts to replace "like with like" in patients suffering traumatic or congenital tissue loss. This surgical methodological protocol shows the use of a non-suture cuff technique for super-microvascular anastomosis in an orthotopic mouse hind limb transplantation model. The model specifically allows for comparison between established paradigms in solid organ transplantation with a novel form of transplants consisting of various different tissue components. Uniquely, this model allows for the transplantation of a viable vascularized bone marrow compartment and niche that have the potential to exert a beneficial effect on the balance of immune acceptance and rejection. This technique provides a tool to investigate alloantigen recognition and allograft rejection and acceptance, as well as enables the pursuit of functional nerve regeneration studies to further advance this novel field of transplantation.

This novel model for orthotopic hind limb transplantation in the mouse, applying a non-suture cuff technique for super-microvascular anastomosis, provides a powerful tool for in&#160;vivo mechanistic immunological research related to vascularized composite allotransplantation (VCA).

Ortotópico Hind Limb Transplantation no mouse

In vivo animal model systems, and in particular mouse models, have evolved into powerful and versatile scientific tools indispensable to basic and ...

Calcification of Vascular Smooth Muscle Cells and Imaging of Aortic Calcification and Inflammation

Cardiovascular disease is the leading cause of morbidity and mortality in the world. Atherosclerotic plaques, consisting of lipid-laden macrophages and calcification, develop in the coronary arteries, aortic valve, aorta, and peripheral conduit arteries and are the hallmark of cardiovascular disease. In humans, imaging with computed tomography allows for the quantification of vascular calcification; the presence of vascular calcification is a strong predictor of future cardiovascular events. Development of novel therapies in cardiovascular disease relies critically on improving our understanding of the underlying molecular mechanisms of atherosclerosis. Advancing our knowledge of atherosclerotic mechanisms relies on murine and cell-based models. Here, a method for imaging aortic calcification and macrophage infiltration using two spectrally distinct near-infrared fluorescent imaging probes is detailed. Near-infrared fluorescent imaging allows for the ex vivo quantification of calcification and macrophage accumulation in the entire aorta and can be used to further our understanding of the mechanistic relationship between inflammation and calcification in atherosclerosis. Additionally, a method for isolating and culturing animal aortic vascular smooth muscle cells and a protocol for inducing calcification in cultured smooth muscle cells from either murine aortas or from human coronary arteries is described. This in vitro method of modeling vascular calcification can be used to identify and characterize the signaling pathways likely important for the development of vascular disease, in the hopes of discovering novel targets for therapy.

Vascular calcification is an important predictor of and contributor to human cardiovascular disease. This protocol describes methods for inducing calcification of cultured primary vascular smooth muscle cells and for quantifying calcification and macrophage burden in animal aortas using near-infrared fluorescence imaging.

Calcificação das células do músculo vascular liso e de imagem da aorta calcificação e inflamação

Cardiovascular disease is the leading cause of morbidity and mortality in the world.  Atherosclerotic plaques, consisting of lipid-laden macrophages and ...

Using the Sleeve Technique in a Mouse Model of Aortic Transplantation - An Instructional Video

Orthotopic aortic transplantation using the sleeve technique reduces injury to the aorta with failure rate of only 10-20%. The time to anastomose the aorta in mice using the sleeve method was short and easy averaging 20 min, permitting studies of iso/allo grafts. The following article describes the aortic transplantation procedure used in our laboratory. The mice were anesthetized with a mixture of 1.5% volume isoflurane and 100% oxygen through a face mask. At this point, the segment of the aorta between the renal arteries and its bifurcation was separated from the vena cava, freely prepared and clampedat the proximal and distal segments with a single silk suture. Prior to the removal of the aorta, a saline solution containing heparin was injected into the inferior vena cava. Then the aorta was cut between the clamps and a saline heparin solution was used to flush the lumen. The sleeve technique with monofilament sutures was used in order to transplant the abdominal aorta in the orthotopic position.

We present an orthotopic aortic transplantation model using the sleeve technique in mice. It is a very rapid anastomosis method, which can be employed in studies of vascular disease.

Usando a técnica de manga em um modelo do rato da transplantação da aorta - um vídeo instrutivo

Orthotopic aortic transplantation using the sleeve technique reduces injury to the aorta with failure rate of only 10-20%. The time to anastomose the ...

Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice

Minimally invasive transverse aortic constriction (MTAC) is a more desirable method for the constriction of the transverse aorta in mice than standard open-chest transverse aortic constriction (TAC). Although transverse aortic constriction is a highly functional method for the induction of high pressure in the left ventricle, it is a more difficult and lengthy procedure due to its use of artificial ventilation with tracheal intubation. TAC is oftentimes also less survivable, as the newer method, MTAC, neither requires the cutting of the ribs and intercostal muscles nor tracheal intubation with a ventilation setup. In MTAC, as opposed to a thoracotomy to access to the chest cavity, the aortic arch is reached through a midline incision in the anterior neck. The thyroid is pulled back to reveal the sternal notch. The sternum is subsequently cut down to the second rib level, and the aortic arch is reached simply by separating the connective tissues and thymus. From there, a suture can be wrapped around the arch and tied with a spacer, and then the sternal cut and skin can be closed. MTAC is a much faster and less invasive way to induce left ventricular hypertension and enables the possibility for high-throughput studies. The success of the constriction can be verified using high-frequency trans-thoracic echocardiography, particularly color Doppler and pulsed-wave Doppler, to determine the flow velocities of the aortic arch and left and right carotid arteries, the dimension of the blood vessels, and the left ventricular function and morphology. A successful constriction will also trigger significant histopathological changes, such as cardiac muscle cell hypertrophy with interstitial and perivascular fibrosis. Here, the procedure of MTAC is described, demonstrating how the resulting flow changes in the carotid arteries can be examined with echocardiography, gross morphology, and histopathological changes in the heart.

Minimally invasive transverse aortic constriction (MTAC) conserves the essentials of regular transverse aortic constriction (TAC) while eliminating the use of a ventilator with tracheal intubation. It proves to be a highly desirable method for high-throughput studies on left ventricular overload, particularly in translational studies.

Minimamente Invasiva transversal aórtica constrição em Ratos

Minimally invasive transverse aortic constriction (MTAC) is a more desirable method for the constriction of the transverse aorta in mice than standard ...

Induction of Nephrotic Syndrome in Mice by Retrobulbar Injection of Doxorubicin and Prevention of Volume Retention by Sustained Release Aprotinin

Nephrotic syndrome is the most extreme manifestation of proteinuric kidney disease and characterized by heavy proteinuria, hypoalbuminemia, and edema due to sodium retention and hyperlipidemia. To study the pathophysiology of this syndrome, rodent models have been developed based on the injection of toxic substances such as doxorubicin causing podocyte damage. In mice, only few strains are susceptible to this model. In wildtype 129S1/SvImJ mice, the administration of doxorubicin by rapid intravenous injection to the retrobulbar sinus induces experimental nephrotic syndrome that features all the symptoms of human disease including sodium retention and edema. After the onset of proteinuria, mice exhibit increased urinary serine protease activity that leads to the activation of the epithelial sodium channel (ENaC) and sodium retention. Pharmacological inhibition of urinary serine proteases by the treatment with sustained release aprotinin abrogates ENaC activation and prevents sodium retention. This model is ideal to study the pathophysiology of proteasuria, i.e., the excretion of active serine proteases that cause ENaC activation by the proteolysis of its &#947;-subunit. This can be regarded as the primary mechanism of ENaC activation and sodium retention in proteinuric kidney disease.

Here, we describe the induction of experimental nephrotic syndrome in 129S1/SvImJ mice by rapid retrobulbar injection of doxorubicin. We also treat nephrotic mice with sustained release pellets containing aprotinin to inhibit urinary serine protease activity and prevent sodium retention.

Indução de síndrome nefrótica em camundongos por injeção Retrobulbar de doxorrubicina e na prevenção da retenção de Volume por liberação sustentada aprotinina

Nephrotic syndrome is the most extreme manifestation of proteinuric kidney disease and characterized by heavy proteinuria, hypoalbuminemia, and edema due ...

A Model of Reverse Vascular Remodeling in Pulmonary Hypertension Due to Left Heart Disease by Aortic Debanding in Rats

Pulmonary hypertension due to left heart disease (PH-LHD) is the most common form of PH, yet its pathophysiology is poorly characterized than pulmonary arterial hypertension (PAH). As a result, approved therapeutic interventions for the treatment or prevention of PH-LHD are missing. Medications used to treat PH in PAH patients are not recommended for treatment of PH-LHD, as reduced pulmonary vascular resistance (PVR) and increased pulmonary blood flow in the presence of increased left-sided filling pressures may cause left heart decompensation and pulmonary edema. New strategies need to be developed to reverse PH in LHD patients. In contrast to PAH, PH-LHD develops due to increased mechanical load caused by congestion of blood into the lung circulation during left heart failure. Clinically, mechanical unloading of the left ventricle (LV) by aortic valve replacement in aortic stenosis patients or by implantation of LV assist devices in end-stage heart failure patients normalizes not only pulmonary arterial and right ventricular (RV) pressures but also PVR, thus providing indirect evidence for reverse remodeling in the pulmonary vasculature. Using an established rat model of PH-LHD due to left heart failure triggered by pressure overload with subsequent development of PH, a model is developed to study the molecular and cellular mechanisms of this physiological reverse remodeling process. Specifically, an aortic debanding surgery was performed, which resulted in reverse remodeling of the LV myocardium and its unloading. In parallel, complete normalization of RV systolic pressure and significant but incomplete reversal of RV hypertrophy was detectable. This model may present a valuable tool to study the mechanisms of physiological reverse remodeling in the pulmonary circulation and the RV, aiming to develop therapeutic strategies for treating PH-LHD and other forms of PH.

The present protocol describes a surgical procedure to remove ascending-aortic banding in a rat model of pulmonary hypertension due to left heart disease. This technique studies endogenous mechanisms of reverse remodeling in the pulmonary circulation and the right heart, thus informing strategies to reverse pulmonary hypertension and/or right ventricular dysfunction.

Um modelo de remodelação vascular reversa na hipertensão pulmonar devido a doença cardíaca esquerda por debandada de aórtica em ratos

Pulmonary hypertension due to left heart disease (PH-LHD) is the most common form of PH, yet its pathophysiology is poorly characterized than pulmonary ...