Name: a simplified model for heterotopic heart valve transplantation in rodents
Uploaded: 2021-09-21T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Simplified Model for Heterotopic Heart Valve Transplantation in Rodents at JoVE.com

Figur 1 blev oprettet med biorender.com. Dette arbejde blev delvist støttet af AATS Foundation Surgical Investigator Program til TKR, Children's Excellence Fund afholdt af Department of Pediatrics ved Medical University of South Carolina til TKR, et Emerson Rose Heart Foundation-tilskud til TKR, Filantropi af senator Paul Campbell til TKR, NIH-NHLBI Institutional Postdoctoral Training Grants (T32 HL-007260) til JHK og BG, og Medical University of South Carolina College of Medicine Pre-clerkship FLEX Research Fund til MAH.

Undersøgelsen blev godkendt af Komitéen for Dyreforsøg efter National Institutes of Health Guide for Care and Use of Laboratory Animals.
1. Oplysninger om dyremodellen (rotter)
<ol><li>Brug et operationsmikroskop (se materialetabel) med op til 20x forstørrelse til alle kirurgiske procedurer.</li>
	<li>Brug syngeneiske (såsom Lewis-Lewis) eller allogene (såsom Lewis-Brown Norway) stammer til transplantationerne efter behov for eksperimentet.</li>
	<li>Brug rotter i alde...

<ol>
	<li>Van Der Linde, 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=Birth+prevalence+of+congenital+heart+disease+worldwide:+A+systematic+review+and+meta-analysis.">Birth prevalence of congenital heart disease worldwide: A systematic review and meta-analysis.</a> Journal of the American College of Cardiology. 58 (21), 2241-2247 (2011).</li><li>Jacobs, J. P., 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=Reoperations+for+pediatric+and+congenital+heart+disease:+An+analysis+of+the+Society+of+Thoracic+Surgeons+(STS)+congenital+heart+surgery+database.">Reoperations for pediatric and congenital heart disease: An analysis of the Society of Thoracic Surgeons (STS) congenital heart surgery database.</a> Seminars in Thoracic and Cardiovascular Surgery: Pediatric Cardiac Surgery Annual. 17 (1), 2-8 (2014).</li><li>Syedain, Z. 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=Pediatric+tri-tube+valved+conduits+made+from+fibroblast-produced+extracellular+matrix+evaluated+over+52+weeks+in+growing+lambs.">Pediatric tri-tube valved conduits made from fibroblast-produced extracellular matrix evaluated over 52 weeks in growing lambs.</a> Science Translational Medicine. 13 (585), 1-16 (2021).</li><li>Khan, M. S., Samayoa, A. X., Chen, D. W., Petit, C. J., Fraser, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contemporary+experience+with+surgical+treatment+of+aortic+valve+disease+in+children.">Contemporary experience with surgical treatment of aortic valve disease in children.</a> Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 146 (3), 512-521 (2013).</li><li>Boyd, R., Parisi, F., Kalfa, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=State+of+the+art:+Tissue+engineering+in+congenital+heart+surgery.">State of the art: Tissue engineering in congenital heart surgery.</a> Seminars in Thoracic and Cardiovascular Surgery. 31 (4), 807-817 (2019).</li><li>Feins, E. N., Emani, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expandable+valves,+annuloplasty+rings,+shunts,+and+bands+for+growing+children.">Expandable valves, annuloplasty rings, shunts, and bands for growing children.</a> Seminars in Thoracic and Cardiovascular Surgery: Pediatric Cardiac Surgery Annual. 23, 17-23 (2020).</li><li>Lintas, V., 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=TCT-795+Human+cell+derived+off-the-shelf+tissue+engineered+heart+valves+for+next+generation+transcatheter+aortic+valve+replacement:+a+proof-of-concept+study+in+adult+sheep.">TCT-795 Human cell derived off-the-shelf tissue engineered heart valves for next generation transcatheter aortic valve replacement: a proof-of-concept study in adult sheep.</a> Journal of the American College of Cardiology. 70 (18), 271 (2017).</li><li>Blum, K. M., Drews, J. D., Breuer, C. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue-engineered+heart+valves:+A+call+for+mechanistic+studies.">Tissue-engineered heart valves: A call for mechanistic studies.</a> Tissue Engineering Part B: Reviews. 24 (3), 240-253 (2018).</li><li>Bernstein, 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=Cardiac+growth+after+pediatric+heart+transplantation.">Cardiac growth after pediatric heart transplantation.</a> Circulation. 85 (4), 1433-1439 (1992).</li><li>Delmo Walter, E. 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=Adaptive+growth+and+remodeling+of+transplanted+hearts+in+children.">Adaptive growth and remodeling of transplanted hearts in children.</a> Europeon Journal of Cardiothoracic Surgery. 40 (6), 1374-1383 (2011).</li><li>Simon, P., 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=Growth+of+the+pulmonary+autograft+after+the+Ross+operation+in+childhood.">Growth of the pulmonary autograft after the Ross operation in childhood.</a> Europeon Journal of Cardiothoracic Surgery. 19 (2), 118-121 (2001).</li><li>Oei, F. B. S., 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=A+size-matching+heterotopic+aortic+valve+implantation+model+in+the+rat.">A size-matching heterotopic aortic valve implantation model in the rat.</a> Journal of Surgical Research. 87 (2), 239-244 (1999).</li><li>Oei, F. B. S., 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=Heart+valve+dysfunction+resulting+from+cellular+rejection+in+a+novel+heterotopic+transplantation+rat+model.">Heart valve dysfunction resulting from cellular rejection in a novel heterotopic transplantation rat model.</a> Transplant International. 13, (2000).</li><li>El Khatib, H., Lupinetti, F. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antigenicity+of+fresh+and+cryopreserved+rat+valve+allografts.">Antigenicity of fresh and cryopreserved rat valve allografts.</a> Transplantation. 49 (4), 765-767 (1990).</li><li>Yankah, A. C., Wottge, H. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Allograft+conduit+wall+calcification+in+a+model+of+chronic+arterial+graft+rejection.">Allograft conduit wall calcification in a model of chronic arterial graft rejection.</a> Journal of Cardiac Surgery. 12 (2), 86-92 (1997).</li><li>Moustapha, A., 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=Aortic+valve+grafts+in+the+rat:+Evidence+for+rejection.">Aortic valve grafts in the rat: Evidence for rejection.</a> Journal of Thoracic and Cardiovascualr Surgery. 114 (6), 891-902 (1997).</li><li>L&#233;gar&#233;, J. F., 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=Prevention+of+allograft+heart+valve+failure+in+a+rat+model.">Prevention of allograft heart valve failure in a rat model.</a> Journal of Thoracic and Cardiovascualr Surgery. 122 (2), 310-317 (2001).</li><li>Legare, J. F., Lee, T. D. G., Creaser, K., Ross, D. B., Green, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=T+lymphocytes+mediate+leaflet+destruction+and+allograft+aortic+valve+failure+in+rats.">T lymphocytes mediate leaflet destruction and allograft aortic valve failure in rats.</a> The Annals of Thoracic Surgery. 70 (4), 1238-1245 (2000).</li><li>Niimi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+technique+for+heterotopic+cardiac+transplantation+in+mice:+Experience+of+3000+operations+by+one+surgeon.">The technique for heterotopic cardiac transplantation in mice: Experience of 3000 operations by one surgeon.</a> Journal of Heart and Lung Transplantation. 20 (10), 1123-1128 (2001).</li><li>Burgin, 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=Kidney+Subcapsular+Allograft+Transplants+as+a+Model+to+Test+Virus-Derived+Chemokine-Modulating+Proteins+as+Therapeutics.">Kidney Subcapsular Allograft Transplants as a Model to Test Virus-Derived Chemokine-Modulating Proteins as Therapeutics.</a> Methods in molecular biology. 2225, 257-273 (2021).</li><li>Foglia, R. P., DiPreta, J., Donahoe, P. K., Statter, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fetal+allograft+survival+in+immunocompetent+recipients+is+age+dependent+and+organ+specific.">Fetal allograft survival in immunocompetent recipients is age dependent and organ specific.</a> Annals of Surgery. 204 (4), 402-410 (1986).</li><li>Cunha, G. R., Baskin, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+sub-renal+capsule+transplantation+in+developmental+biology.">Use of sub-renal capsule transplantation in developmental biology.</a> Differentiation. 91 (4-5), 4-9 (2016).</li><li>Hori, J., Joyce, N., Streilein, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epithelium-deficient+corneal+allografts+display+immune+privilege+beneath+the+kidney+capsule.">Epithelium-deficient corneal allografts display immune privilege beneath the kidney capsule.</a> Investigative Opthalmology &amp; Visual Science. 41 (2), 443-452 (2000).</li><li>Mandel, T., 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=transplantation+of+organ+cultured+fetal+pig+pancreas+in+non-obese+diabetic+(NOD)+mice+and+primates+(Macaca+fascicularis).">transplantation of organ cultured fetal pig pancreas in non-obese diabetic (NOD) mice and primates (Macaca fascicularis).</a> Xenotransplantation. 2 (3), 128-132 (1995).</li><li>Ricordi, C., Flye, M. W., Lacy, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Renal+subcapsular+transplantation+of+clusters+of+hepatocytes+in+conjunction+with+pancreatic+islets.">Renal subcapsular transplantation of clusters of hepatocytes in conjunction with pancreatic islets.</a> Transplantation. 45 (6), 1148-1150 (1988).</li><li>Shultz, L. 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=Subcapsular+transplantation+of+tissue+in+the+kidney.">Subcapsular transplantation of tissue in the kidney.</a> Cold Spring Harbor Protocols. 2014 (7), 737-740 (2014).</li><li>Vanden Berg, C. W., 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=Renal+subcapsular+transplantation+of+PSC-derived+kidney+organoids+induces+neo-vasculogenesis+and+significant+glomerular+and+tubular+maturation+in+vivo.">Renal subcapsular transplantation of PSC-derived kidney organoids induces neo-vasculogenesis and significant glomerular and tubular maturation in vivo.</a> Stem Cell Reports. 10 (3), 751-765 (2018).</li><li>Mitchell, R. N., Jonas, R. A., Schoen, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathology+of+explanted+cryopreserved+allograft+heart+valves:+Comparison+with+aortic+valves+from+orthotopic+heart+transplants.">Pathology of explanted cryopreserved allograft heart valves: Comparison with aortic valves from orthotopic heart transplants.</a> Journal of Thoracic and Cardiovasular Surgery. 115 (1), 118-127 (1998).</li><li>Valante, 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=The+aortic+valve+after+heart+transplantation.">The aortic valve after heart transplantation.</a> Annals of Thoracic Surgery. 60, (1995).</li><li>O'Brien, M. F., Stafford, E. G., Gardner, M. A. H., Pohlner, P. G., McGiffin, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparison+of+aortic+valve+replacement+with+viable+cryopreserved+and+fresh+allograft+valves,+with+a+note+on+chromosomal+studies.">A comparison of aortic valve replacement with viable cryopreserved and fresh allograft valves, with a note on chromosomal studies.</a> Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 94 (6), 812-823 (1987).</li><li>Ng, T. F., Osawa, H., Hori, J., Young, M. J., Streilein, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Allogeneic+neonatal+neuronal+retina+grafts+display+partial+immune+privilege+in+the+subcapsular+space+of+the+kidney.">Allogeneic neonatal neuronal retina grafts display partial immune privilege in the subcapsular space of the kidney.</a> The Journal of Immunology. 169 (10), 5601-5606 (2002).</li><li>Heslop, B. F., Wilson, S. E., Hardy, B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antigenicity+of+aortic+valve+allografts.">Antigenicity of aortic valve allografts.</a> Annals of Surgery. 177 (3), 301-306 (1973).</li><li>Steinmuller, D., Weiner, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evocation+and+persistence+of+transplantation+immunity+in+rats.">Evocation and persistence of transplantation immunity in rats.</a> Transplantation. 1 (1), 97-106 (1963).</li><li>Billingham, R. E., Brent, L., Brown, J. B., Medawar, P. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time+of+onset+and+duration+of+transplantation+immunity.">Time of onset and duration of transplantation immunity.</a> Plastic and Reconstructive Surgery. 24 (1), 410-413 (1959).</li><li>Tector, A. J., Boyd, W. C., Korns, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aortic+valve+allograft+rejection.">Aortic valve allograft rejection.</a> Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 62 (4), 592-601 (1971).</li><li>Sugimura, Y., Schmidt, A. K., Lichtenberg, A., Akhyari, P., Assmann, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+rat+model+for+the+in+vivo+assessment+of+biological+and+tissue-engineered+valvular+and+vascular+grafts.">A rat model for the in vivo assessment of biological and tissue-engineered valvular and vascular grafts.</a> Tissue Engineering Methods (Part C). 23 (12), 982-994 (2017).</li></ol>

Betydning og potentielle anvendelser Mens mekaniske og bioprostetiske hjerteklapper rutinemæssigt anvendes til voksne patienter, der kræver udskiftning af ventilen, mangler disse ventiler potentialet til at vokse og er derfor suboptimale for pædiatriske patienter. Hjerteventiltransplantation er en eksperimentel operation designet til at levere voksende hjerteventiludskiftninger til nyfødte og spædbørn med medfødt hjertesygdom. I modsætning til transplantationsimmunobiologien ved konventionelle...

Medfødte hjertefejl er den mest almindelige medfødte handicap hos mennesker og påvirker 7 ud af 1.000 levendefødte børn hvert år1. I modsætning til voksne patienter, hvor forskellige mekaniske og bioprostetiske ventiler rutinemæssigt implanteres, har pædiatriske patienter i øjeblikket ingen gode muligheder for udskiftning af ventilen. Disse konventionelle implantater har ikke potentiale til at vokse hos modtagerbørn. Som følge heraf kræves sygelige genoperationer for at udskifte hjerteklapimplantaterne til successivt større versioner, når børnene vokser, hvor berørte børn ofte kræver op til fem eller flere åbne hjerteoperationer i deres levetid 2,3. Undersøgelser har vist, at frihed fra intervention eller død er signifikant dårlig for spædbørn end ældre børn, hvor 60% af spædbørn med protetiske hjerteklapper står over for reoperation eller død inden for 3 år efter deres første operation4. Derfor er der et presserende behov for at levere en hjerteklap, der kan vokse og opretholde funktion hos pædiatriske patienter.
I årtier har forsøg på at levere voksende udskiftninger af hjerteklapper været centreret om vævsteknik og stamceller. Forsøg på at oversætte disse ventiler til klinikken har dog hidtil været forgæves 5,6,7,8. For at løse dette foreslås en hjerteventiltransplantation som en mere kreativ operation til levering af voksende udskiftninger af hjerteklappen, der har evnen til selvreparation og undgå trombogenese. I stedet for at transplantere hele hjertet transplanteres kun hjerteklappen og vil derefter vokse med modtagerbarnet, svarende til konventionelle hjertetransplantationer eller en Ross lungeautograf 9,10,11. Postoperativt vil modtagerbørn modtage immunsuppression, indtil den transplanterede ventil kan udskiftes med en mekanisk protese i voksenstørrelse, når ventilens vækst ikke længere er nødvendig. Transplantationsbiologien af hjerteventiltransplantationstransplantater forbliver imidlertid uudforsket. Derfor er dyremodeller nødvendige for at studere denne nye type transplantation.
Flere rottemodeller er tidligere beskrevet til heterotopisk transplantation af aortaklappen i abdominal aorta 12,13,14,15,16,17,18. Disse modeller er imidlertid uoverkommeligt vanskelige og kræver ofte, at uddannede kirurger opererer med succes. Derudover er de dyre og tidskrævende19. En ny rottemodel blev udviklet for at skabe en enklere dyremodel til undersøgelse af immunbiologien af hjerteklaptransplantationer. Enkelt aortaklappere udskæres og indsættes i det renale subkapsulære rum. Nyren er specielt velegnet til at studere transplantationsafstødning, da den er stærkt vaskulariseret med adgang til cirkulerende immunceller20,21. Mens flere andre har brugt en renal subkapsulær model til at studere transplantationsbiologien af andre allografttransplantationer såsom bugspytkirtel, lever, nyre og hornhinde 22,23,24,25,26,27, er dette den første beskrivelse af transplantation af hjertevæv i denne position. Her beskrives transplantationsteknikken, hvilket giver et væsentligt skridt fremad i studiet af transplantationsimmunologien ved hjerteklaptransplantation.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.9% Sodium Chlordie, USP</td>
			<td>Baxter</td>
			<td>NDC 0338-0048-04</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-0 Polyglactin 910</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>J415H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>7.5% Povidone-Iodine</td>
			<td>CareFusion</td>
			<td>29904-004</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>70% ETOH</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP82031GAL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anesthesia induction chamber</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>75-2030</td>
			<td>Air-tight inducton chamber for rats</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anesthesia machine</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>75-0238</td>
			<td>Mobile Anesthesia System with Passive Scavenging</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anesthesia Mask</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>59-8255</td>
			<td>Rat anesthesia mask</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Brown Norway Rats (BN/Crl)</td>
			<td>Charles River</td>
			<td>Strain Code 091</td>
			<td>Male, 5-7 weeks, 100-200 g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenorphine Hydrochloride, 0.3 mg/mL</td>
			<td>PAR Pharmaceutical</td>
			<td>NDC 42023-179-05</td>
			<td>0.03 mg/kg, administered subcutaneously</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electric hair clippers</td>
			<td>WAHL</td>
			<td>79434</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electric Heating Pad</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>72-0492</td>
			<td>Maintained at 36-38 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin</td>
			<td>Sagent Pharmaceuticals</td>
			<td>NDC 25021-400-10</td>
			<td>100U/100g injection into the left atrium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insulin Syringe, 1 mL</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-841-33</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iris forceps curved</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>15917</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iris forceps straight</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>15916</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane, USP</td>
			<td>Piramal Critical Care</td>
			<td>NDC 66794-017-25</td>
			<td>Induced at 5% isoflurance in oxygen and maintained with 3.5% isoflurane in oxygen</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lewis Rats (LEW/ Crl)</td>
			<td>Charles River</td>
			<td>Strain Code 004</td>
			<td>Male, 5-7 weeks, 100-200 g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro forceps</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>500233</td>
			<td>Dumont #5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro scissors</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>501930</td>
			<td>Spring-loaded Vannas Scissors</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle Driver</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>500226</td>
			<td>Ryder Needle Driver</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Operating microscope</td>
			<td>AmScope</td>
			<td>SM-3BZ-80S</td>
			<td>3.5x - 90x Stereo Microscope</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri Dish</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>FB0875714</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petrolatum ophthalmic ointment</td>
			<td>Dechra</td>
			<td>NDC 17033-211-38</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Skin staples</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>PXR35</td>
			<td>Proximate 35</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile cotton swabs</td>
			<td>Puritan</td>
			<td>25-806 1WC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile gauze sponges</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>22-037-902</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Scissors</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>1962C</td>
			<td>Metzenbaum Scissors</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>University of Wisconsin Buffer (Servator B)</td>
			<td>S.A.L.F S.p.A.</td>
			<td>6484A1</td>
			<td>Stored at 4 &#176;C</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a simplified model for heterotopic heart valve transplantation in rodents

Der er et presserende klinisk behov for udskiftning af hjerteklappen, der kan vokse hos børn. Hjerteventiltransplantation foreslås som en ny type transplantation med potentiale til at levere holdbare hjerteklapper, der er i stand til somatisk vækst uden krav om antikoagulation. Imidlertid forbliver immunbiologien af hjerteventiltransplantationer uudforsket, hvilket fremhæver behovet for dyremodeller til at studere denne nye type transplantation. Tidligere rottemodeller til heterotopisk aortaklaptransplantation i abdominal aorta er blevet beskrevet, selvom de er teknisk udfordrende og dyre. For at løse denne udfordring blev der udviklet en renal subkapsulær transplantationsmodel hos gnavere som en praktisk og mere ligetil metode til undersøgelse af hjerteklaptransplantationsimmunbiologi. I denne model høstes en enkelt aortaklapper og indsættes i det renale subkapsulære rum. Nyren er let tilgængelig, og det transplanterede væv er sikkert indeholdt i et subkapsulært rum, der er godt vaskulariseret og kan rumme en række vævsstørrelser. Da en enkelt rotte kan give tre donor-aortablade, og en enkelt nyre kan give flere steder til transplanteret væv, kræves der desuden færre rotter til en given undersøgelse. Her beskrives transplantationsteknikken, hvilket giver et væsentligt skridt fremad i studiet af transplantationsimmunologien ved hjerteklaptransplantation.

En grafisk skildring af det eksperimentelle design er tilvejebragt for rottemodellen (figur 1). Derudover er en aortarod dissekeret fra donorens hjerte og en individuel aortaklapper fremstillet til implantation også vist i figur 2. Dernæst vises et repræsentativt billede af placeringen af aortaklappens folder under nyrekapslen til implantation i figur 3A og efter 3, 7 og 28 dage inden for modtagerrotten (figu...

Watch this Scientific Journal Video about A Simplified Model for Heterotopic Heart Valve Transplantation in Rodents at JoVE.com

A Simplified Model for Heterotopic Heart Valve Transplantation in Rodents

Denne protokol beskriver en enkel og effektiv metode til transplantation af aortaklappere under nyrekapslen for at muliggøre undersøgelse af alloreaktivitet af hjerteklapper.

En forenklet model til heterotopisk hjerteventiltransplantation hos gnavere

There is an urgent clinical need for heart valve replacements that can grow in children. Heart valve transplantation is proposed as a new type of ...

Hjerteventiltransplantation foreslås som en ny type transplantation med potentiale til at levere holdbare hjerteklapper, der er i stand til somatisk vækst uden krav om antikoagulation. Denne teknik er praktisk og mere ligetil end tidligere metoder til undersøgelse af hjerteventiltransplantationsimmunbiologi. Efter bedøving af rotten skal du bruge dissekeringssaksen til at skære huden fra xiphoid til sternalhakket.Og udfør en sternektomi ved at skære ribbenene på hver side, lateralt til brystbenet, indtil optimal adgang til hjertet er opnået. Injicer Heparin i venstre atrium. Efter ofringen skal du fjerne thymus for at forbedre visualiseringen af de store kar.Fjern derefter hjertet på blok med den stigende aorta indtil niveauet af den innominerede arterie. Efter at have placeret donorhjertet i en steril petriskål umiddelbart efter kardektomi, i en iskold, kold opbevaringsbuffer, skal du bruge tangen og Vannas Spring Scissors til at dissekere hjertet, indtil kun aortaroden forbliver med en millimeter ventrikulær manchet proximal til aortaklappen. For at åbne aortaklappen skal du lave et langsgående snit for at åbne sinus af Valsalva mellem venstre og ikke-karonære bihuler for at visualisere alle tre foldere.For at fjerne hver aortaklapfolder individuelt skal du bruge den stumpe tang til at gribe fat i kanten af indlægssedlen og bruge Vannas Spring Scissors til at skære folderen ved at skære fra en kommission ned til annulus og derefter mod den næste kommission. Opbevar de udskårne foldere i iskold opbevaringsbufferopløsning, indtil de er klar til at blive implanteret i modtagerrotten, men implanter alle folderne inden for fire timer efter kold opbevaring. Når modtagerrotten er fuldstændig bedøvet, skal kropstemperaturen holdes på 36 til 38 grader celsius under hele operationen med varmepuden.Placer derefter rotten i en højre lateral liggende stilling for at få adgang til venstre nyre. Buprenorphin administreres subkutant til recipientrotten før operationen. Og brug saksen til at skære huden over flanken i længderetningen i en tomme.På samme måde skæres den underliggende abdominalvæg. Brug tommelfingeren og pegefingeren til at anvende et let tryk dorsalt og ventralt, mens du bruger de buede tang. Løft den kaudale pol af nyren gennem abdominal og hud snit.Eksternaliser den kraniale ende af nyren på samme måde. Alternativt kan nyren eksternaliseres ved at gribe perirenalfedtet og trække opad med let spænding. Når den er eksternaliseret, skal du holde nyren fugtig med varm saltvandspindet på nyrerne.For at skabe en subkapsulær lomme skal du begynde med at anvende lystryk på nyrekapslen ved hjælp af et sæt stumpe tang, så nyrekapslen tydeligt kan skelnes fra det underliggende parenchyma. Brug samtidig et andet sæt stumpe tang, tag forsigtigt fat i kapslen og træk forsigtigt opad for at skabe et hul i kapslen. Med stump tang forlænges snittet, indtil der er skabt et rum på ca. to millimeter for at rumme aortaklappens folder.Udvikle en lav underkapsellomme, der er lidt større end ventilfolderen, mens du løfter kanten af snittet med et sæt tang og fremmer en stump sonde under nyrekapslen. Initier transplantation af den hentede aortaklap ved at løfte kanten fibrøs kapsel, der fremmer aortafolderen i den subkapsulære lomme med stump tang. Snittet og nyrekapslen kan stå åbne.Skub nyren forsigtigt tilbage i sin anatomiske position ved hjælp af modtræk på snitkanterne. Luk abdominal snit med en løbende steril kirurgisk sutur og luk huden med hæfteklammer. Efter operationen skal du placere rotten i et rent bur på en varmepude med adgang til mad og vand.Hvis det er nødvendigt, administrere buprenorphin til recipientrotten hver sjette til tolv timer for at lindre smerten. Overvåg dyret dagligt for at vurdere for rutinemæssig sårheling og tegn på smerte eller nød. Og fjern hæfteklammerne efter syv til ti dage efter operationen.Et repræsentativt billede viser placeringen af aortaklappens folder under nyrekapslen til implementering. Og efter tre, syv og otteogtyve dage inden for modtagerrotten blev det let at lokalisere og genoprette det transplanterede væv. Aortaklapperne bevarede deres oprindelige arkitektur efter heterotopisk transplantation hos syngeneiske dyr.Demonstration af nytten af denne model som en baseline til at sammenligne immunresponset i allergifremkaldende transplantationer. Histologien med hæmatoxylin og eosinfarvning afslørede, at ventilblade i syngeneiske transplantationer efter syv dage var strukturelt intakte uden tegn på edematøs hævelse. Den strukturelle integritet af ventilfolderen efter transplantation blev yderligere bekræftet af immunohistokemi for glat muskel actin og CD31.Aortaklappens foldere er meget sarte. Det er vigtigt at håndtere dem meget omhyggeligt uden at beskadige ventilerne. Renal subkapsulær, hjerteventiltransplantation forenkler heterotopisk hjerteventiltransplantation.Dette vil gøre det muligt for forskere med begrænsede mikrokirurgiske evner at udforske immunbiologien ved hjerteklaptransplantation.

Research

JoVE Journal

Medicine

A Modified Method for Heterotopic Mouse Heart Transplantion

En modificeret Metode til Heterotop Mouse Heart Transplantion

Mice are often used as heart transplant donors and recipients in studies of transplant immunology due to the wide range of transgenic mice and reagents ...

Murine Heterotopic Heart Transplant Technique

Murine Heterotop Heart Transplant Teknik

It is now over forty years since this technique was first reported by Corry, Wynn and Russell. Although it took some years for other labs to become ...

Transplantation of Pulmonary Valve Using a Mouse Model of Heterotopic Heart Transplantation

Transplantation af pulmonale ventilen med en musemodel af Heterotop Heart Transplantation

Tissue engineered heart valves, especially decellularized valves, are starting to gain momentum in clinical use of reconstructive surgery with mixed ...

Rat Heterotopic Abdominal Heart/Single-lung Transplantation in a Volume-loaded Configuration

Rotte Heterotop Abdominal Heart / Single-lunge transplantation i en Volume-loaded konfiguration

Herein, we describe a novel technique for heterotopic abdominal heart-lung transplantation (HAHLT) in rats. The configuration of the transplant graft ...

Heterotopic Cervical Heart Transplantation in Mice

Heterotopisk Livmoderhalskræft hjertetransplantation i mus

The heterotopic cervical heart transplantation in mice is a valuable tool in transplant and cardiovascular research. The cuff technique greatly simplifies ...

A Novel Microsurgical Model for Heterotopic, En Bloc Chest Wall, Thymus, and Heart Transplantation in Mice

A Novel Microsurgical Model for Heterotop, En Bloc brystvæggen, Thymus, og hjertetransplantation i mus

Exploration of novel strategies in organ transplantation to prolong allograft survival and minimizing the need for long-term maintenance immunosuppression ...

A Porcine Heterotopic Heart Transplantation Protocol for Delivery of Therapeutics to a Cardiac Allograft

En svine heterotopisk hjertetransplantationsprotokol til levering af terapi til en hjertealograft

Cardiac transplantation is the gold standard treatment for end-stage heart failure. However, it remains limited by the number of available donor hearts ...

A Modified Cuff Technique for Mouse Cervical Heterotopic Heart Transplantation Model

En modificeret manchetteknik til muse cervikal heterotopisk hjertetransplantationsmodel

Cardiac allograft rejection limits the long-term survival of patients after heart transplantation. A mouse heart transplantation model is ideal for ...

Transcatheter Pulmonary Valve Replacement from Autologous Pericardium with a Self-Expandable Nitinol Stent in an Adult Sheep Model

Transkateter lungeventiludskiftning fra autologt perikardi med en selvudvidelig nitinolstent i en voksen fåremodel

Transcatheter pulmonary valve replacement has been established as a viable alternative approach for patients suffering from right ventricular outflow ...

A Heterotopic Mouse Model for Studying Laryngeal Transplantation

En heterotopisk musemodel til undersøgelse af larynxtransplantation

Laryngeal heterotopic transplantation, although a technically challenging procedure, offers more scientific analysis and cost benefits compared to other ...