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

La figure 1 a été créée avec biorender.com. Ce travail a été soutenu en partie par le programme de recherche chirurgicale de la Fondation AATS à TKR, le Fonds d’excellence pour les enfants détenu par le Département de pédiatrie de l’Université médicale de Caroline du Sud à TKR, une subvention de la Fondation Emerson Rose Heart à TKR, la philanthropie du sénateur Paul Campbell à TKR, les subventions de formation postdoctorale institutionnelle NIH-NHLBI (T32 HL-007260) à JHK et BG, et le Medical University of South Carolina College of Medicine Pre-clerkship FLEX Research Fund to MAH.

L’étude a été approuvée par le Comité de recherche animale à la suite du Guide des nationals de santé pour les soins et l’utilisation des animaux de laboratoire.
1. Informations sur le modèle animal (rats)
<ol><li>Utilisez un microscope opératoire (voir tableau des matériaux) avec un grossissement jusqu’à 20x pour toutes les interventions chirurgicales.</li>
	<li>Utilisez des souches syngéniques (telles que Lewis-Lewis) ou allogéniques (telles que Lewis-Br...

<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>

Importance et applications potentielles Alors que les valves cardiaques mécaniques et bioprothétiques sont couramment utilisées chez les patients adultes nécessitant un remplacement valvulaire, ces valves n’ont pas le potentiel de croissance et, par conséquent, sont sous-optimales pour les patients pédiatriques. La transplantation valvulaire cardiaque est une opération expérimentale conçue pour fournir des remplacements valvulaires cardiaques en croissance aux nouveau-nés et aux nourrisson...

Les malformations cardiaques congénitales sont l’incapacité congénitale la plus courante chez l’homme, touchant 7 enfants nés sur 1 000 chaque année1. Contrairement aux patients adultes chez lesquels diverses valves mécaniques et bioprothétiques sont systématiquement implantées, les patients pédiatriques n’ont actuellement pas de bonnes options pour le remplacement de la valve. Ces implants conventionnels n’ont pas le potentiel de grandir chez les enfants receveurs. En conséquence, des réopérations morbides sont nécessaires pour échanger les implants valvulaires cardiaques contre des versions successivement plus grandes à mesure que les enfants grandissent, les enfants affectés nécessitant souvent jusqu’à cinq chirurgies à cœur ouvert ou plus au cours de leur vie 2,3. Des études ont montré que l’absence d’intervention ou de décès est significativement plus faible pour les nourrissons que pour les enfants plus âgés, avec 60% des nourrissons avec des valves cardiaques prothétiques faisant face à une nouvelle opération ou à la mort dans les 3 ans suivant leur opération initiale4. Par conséquent, il est urgent de délivrer une valve cardiaque capable de se développer et de maintenir sa fonction chez les patients pédiatriques.
Pendant des décennies, les tentatives de remplacement des valves cardiaques en croissance ont été centrées sur l’ingénierie tissulaire et les cellules souches. Cependant, les tentatives de traduction de ces valves à la clinique ont été infructueuses jusqu’à présent 5,6,7,8. Pour résoudre ce problème, une transplantation de valve cardiaque est proposée comme une opération plus créative pour fournir des remplacements valvulaires cardiaques en croissance ayant la capacité de s’auto-réparer et d’éviter la thrombogenèse. Au lieu de transplanter tout le cœur, seule la valve cardiaque est transplantée et grandira ensuite avec l’enfant receveur, semblable aux transplantations cardiaques conventionnelles ou à un autographe pulmonaire Ross 9,10,11. Après l’opération, les enfants receveurs recevront une immunosuppression jusqu’à ce que la valve transplantée puisse être échangée contre une prothèse mécanique de taille adulte lorsque la croissance de la valve n’est plus nécessaire. Cependant, la biologie de la transplantation des greffes de valve cardiaque reste inexplorée. Par conséquent, des modèles animaux sont nécessaires pour étudier ce nouveau type de greffe.
Plusieurs modèles de rats ont déjà été décrits pour la transplantation hétérotopique de la valve aortique dans l’aorte abdominale 12,13,14,15,16,17,18. Cependant, ces modèles sont extrêmement délicats, nécessitant souvent des chirurgiens formés pour opérer avec succès. De plus, ils sont coûteux et prennent beaucoup de temps19. Un nouveau modèle de rat a été développé pour créer un modèle animal plus simple pour étudier l’immunobiologie des greffes de valve cardiaque. Des feuillets valvulaires aortiques simples sont excisés et insérés dans l’espace sous-capsulaire rénal. Le rein est particulièrement adapté à l’étude du rejet de greffe car il est fortement vascularisé avec un accès aux cellules immunitaires circulantes20,21. Alors que plusieurs autres ont utilisé un modèle sous-capsulaire rénal pour étudier la biologie de la transplantation d’autres greffes telles que le pancréas, le foie, les reins et la cornée 22,23,24,25,26,27, il s’agit de la première description de la transplantation de tissu cardiaque dans cette position. Ici, la technique de transplantation est décrite, offrant une étape importante dans l’étude de l’immunologie de la transplantation de valve cardiaque.

<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

Il existe un besoin clinique urgent de remplacements valvulaires cardiaques qui peuvent se développer chez les enfants. La transplantation valvulaire cardiaque est proposée comme un nouveau type de greffe avec le potentiel de fournir des valves cardiaques durables capables de croissance somatique sans avoir besoin d’anticoagulation. Cependant, l’immunobiologie des greffes de valve cardiaque reste inexplorée, soulignant la nécessité pour des modèles animaux d’étudier ce nouveau type de greffe. Des modèles antérieurs chez le rat pour la transplantation de valve aortique hétérotopique dans l’aorte abdominale ont été décrits, bien qu’ils soient techniquement difficiles et coûteux. Pour relever ce défi, un modèle de greffe sous-capsulaire rénale a été développé chez les rongeurs comme une méthode pratique et plus simple pour étudier l’immunobiologie de la transplantation valvulaire cardiaque. Dans ce modèle, une seule feuillet valvulaire aortique est récoltée et insérée dans l’espace sous-capsulaire rénal. Le rein est facilement accessible et le tissu transplanté est solidement contenu dans un espace sous-capsulaire bien vascularisé et pouvant accueillir une variété de tailles de tissus. De plus, comme un seul rat peut fournir trois folioles aortiques de donneur et qu’un seul rein peut fournir plusieurs sites pour les tissus transplantés, moins de rats sont nécessaires pour une étude donnée. Ici, la technique de transplantation est décrite, offrant une étape importante dans l’étude de l’immunologie de la transplantation de valve cardiaque.

Une représentation graphique de la conception expérimentale est fournie pour le modèle de rat (Figure 1). De plus, une racine aortique disséquée du cœur du donneur et une feuillet valvulaire aortique individuelle préparée pour l’implantation sont également montrées à la figure 2. Ensuite, une image représentative de la position de la feuillet valvulaire aortique sous la capsule rénale pour l’implantation est montrée à la f...

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A Simplified Model for Heterotopic Heart Valve Transplantation in Rodents

Ce protocole décrit une méthode simple et efficace pour la transplantation de feuillets valvulaires aortiques sous la capsule rénale afin de permettre l’étude de l’alloréactivité des valves cardiaques.

Un modèle simplifié pour la transplantation valvulaire cardiaque hétérotopique chez les rongeurs

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 ...

La transplantation valvulaire cardiaque est proposée comme un nouveau type de greffe ayant le potentiel de délivrer des valves cardiaques durables, capables de croissance somatique sans avoir besoin d’anticoagulation. Cette technique est pratique et plus simple que les méthodes précédentes pour étudier l’immunobiologie de la transplantation valvulaire cardiaque. Après avoir anesthésié le rat, utilisez les ciseaux disséquants pour inciser la peau du xiphoïde à l’encoche sternale.Et effectuez une sternectomie en coupant les côtes de chaque côté, latéralement au sternum jusqu’à ce qu’un accès optimal au cœur soit atteint. Injecter de l’héparine dans l’oreillette gauche. Après le sacrifice, excisez le thymus pour améliorer la visualisation des grands vaisseaux.Ensuite, retirez le cœur sur le bloc avec l’aorte ascendante jusqu’au niveau de l’artère innominée. Après avoir placé le cœur du donneur dans une boîte de Petri stérile immédiatement après la cardiectomie, dans un tampon de stockage froid et glacé, utilisez la pince et les ciseaux à ressort Vannas pour disséquer le cœur jusqu’à ce qu’il ne reste que la racine aortique avec une coiffe ventriculaire d’un millimètre proximale à la valve aortique. Pour ouvrir la valve aortique, faites une coupe longitudinale pour ouvrir le sinus de Valsalva entre les sinus gauche et non cronnaire pour visualiser les trois folioles.Pour exciser chaque feuillet de valve aortique individuellement, utilisez la pince émoussée pour saisir le bord de la feuille et utilisez les ciseaux à ressort Vannas pour exciser la feuille en coupant d’une commissure jusqu’à l’anneau puis vers la commissure suivante. Conservez les feuillets excisés dans une solution tampon de stockage glacé jusqu’à ce qu’ils soient prêts à être implantés chez le rat receveur, mais implantez tous les folioles dans les quatre heures suivant l’entreposage frigorifique. Une fois que le rat receveur est complètement anesthésié, maintenez la température corporelle à 36 à 38 degrés Celsius tout au long de la chirurgie avec le coussin chauffant.Ensuite, placez le rat dans une position couchée latérale droite pour accéder au rein gauche. Administrer la buprénorphine au rat receveur par voie sous-cutanée avant la chirurgie. Et utilisez les ciseaux pour inciser la peau sur le flanc longitudinalement pendant un pouce.De même, inciser la paroi abdominale sous-jacente. À l’aide du pouce et de l’index, appliquez une légère pression dorsale et ventrale tout en utilisant la pince incurvée. Soulevez le pôle caudal du rein à travers l’incision abdominale et cutanée.Extérioriser l’extrémité crânienne du rein de la même manière. Alternativement, le rein peut être extériorisé en saisissant la graisse périrénale et en tirant vers le haut avec une légère tension. Une fois extériorisé, gardez le rein humide avec une solution saline chaude tamponnée sur le rein.Afin de créer une poche sous-capsulaire, commencez par appliquer une légère pression sur la capsule rénale à l’aide d’un ensemble de pinces contondantes afin que la capsule rénale puisse être clairement distinguée du parenchyme sous-jacent. Simultanément, à l’aide d’un autre ensemble de pinces contondantes, saisissez soigneusement la capsule et tirez doucement vers le haut pour créer un trou dans la capsule. Avec une pince contondante, prolongez l’incision jusqu’à ce qu’un espace d’environ deux millimètres ait été créé pour accueillir la feuillet de la valve aortique.Développez une poche sous-capsulaire peu profonde légèrement plus grande que le feuillet valvulaire tout en soulevant le bord de l’incision avec un ensemble de pinces et en avançant une sonde contondante sous la capsule rénale. Initier la transplantation de la valve aortique récupérée en soulevant la capsule fibreuse de bord faisant avancer la foliole aortique dans la poche sous-capsulaire avec une pince émoussée. L’incision et la capsule rénale peuvent être laissées ouvertes.Repoussez doucement le rein dans sa position anatomique en utilisant la contre-traction appliquée sur les bords de l’incision. Fermez l’incision abdominale avec une suture chirurgicale stérile et fermez la peau avec des agrafes. Après l’opération, placez le rat dans une cage propre sur un coussin chauffant avec accès à la nourriture et à l’eau.Si nécessaire, administrer de la buprénorphine au rat receveur toutes les six à douze heures pour soulager la douleur. Surveillez l’animal quotidiennement pour évaluer la cicatrisation de routine des plaies et les signes de douleur ou de détresse. Et retirez les agrafes après sept à dix jours de la chirurgie.Une image représentative montre la position de la notice valvulaire aortique sous la capsule rénale pour la mise en œuvre. Et après trois, sept et vingt-huit jours chez le rat receveur, la localisation et la récupération du tissu transplanté sont devenues faciles. Les feuillets valvulaires aortiques ont conservé leur architecture native après une transplantation hétérotopique chez des animaux syngéniques.Démontrer l’utilité de ce modèle comme base de référence pour comparer la réponse immunitaire dans les greffes allergènes. L’histologie avec coloration à l’hématoxyline et à l’éosine a révélé que les feuillets valvulaires dans les greffes syngéniques après sept jours étaient structurellement intacts sans aucun signe de gonflement œdémateux. L’intégrité structurelle de la notice valvulaire après la transplantation a été confirmée par Immunohistochemistry pour l’actine du muscle lisse et CD31.Les feuillets de la valve aortique sont très délicats. Il est important de les manipuler très soigneusement sans endommager les vannes. La transplantation valvulaire cardiaque sous-capsulaire rénale simplifie la transplantation valvulaire cardiaque hétérotopique.Cela permettra aux chercheurs ayant des capacités microchirurgicales limitées d’explorer l’immunobiologie de la transplantation valvulaire cardiaque.

Research

JoVE Journal

Medicine

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