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

Abbildung 1 wurde mit biorender.com erstellt. Diese Arbeit wurde zum Teil durch das AATS Foundation Surgical Investigator Program an TKR, den Children's Excellence Fund der Abteilung für Pädiatrie an der Medical University of South Carolina an TKR, ein Stipendium der Emerson Rose Heart Foundation an TKR, Philanthropie von Senator Paul Campbell an TKR, NIH-NHLBI Institutional Postdoctoral Training Grants (T32 HL-007260) an JHK und BG, und das Medical University of South Carolina College of Medicine Pre-clerkship FLEX Research Fund an MAH.

Die Studie wurde vom Committee of Animal Research nach dem National Institutes of Health Guide for Care and Use of Laboratory Animals genehmigt.
1. Angaben zum Tiermodell (Ratten)
<ol><li>Verwenden Sie für alle chirurgischen Eingriffe ein Operationsmikroskop (siehe Materialtabelle) mit bis zu 20-facher Vergrößerung.</li>
	<li>Verwenden Sie syngene (wie Lewis-Lewis) oder allogene (wie Lewis-Brown Norway) Stämme für die Transplantationen, die für das Experiment benötigt...

<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>

Bedeutung und Anwendungsmöglichkeiten Während mechanische und bioprothetische Herzklappen routinemäßig bei erwachsenen Patienten eingesetzt werden, die einen Klappenersatz benötigen, fehlt diesen Klappen das Wachstumspotenzial und sie sind daher für pädiatrische Patienten suboptimal. Die Herzklappentransplantation ist eine experimentelle Operation, die entwickelt wurde, um wachsenden Herzklappenersatz für Neugeborene und Säuglinge mit angeborenen Herzfehlern zu liefern. Im Gegensatz zur Trans...

Angeborene Herzfehler sind die häufigste angeborene Behinderung beim Menschen und betreffen jedes Jahr 7 von 1.000 lebend geborenen Kindern1. Im Gegensatz zu erwachsenen Patienten, bei denen routinemäßig verschiedene mechanische und bioprothetische Klappen implantiert werden, haben pädiatrische Patienten derzeit keine guten Möglichkeiten für einen Klappenersatz. Diese herkömmlichen Implantate haben nicht das Potenzial, bei Empfängerkindern zu wachsen. Infolgedessen sind morbide Reoperationen erforderlich, um die Herzklappenimplantate gegen sukzessive größere Versionen auszutauschen, wenn die Kinder wachsen, wobei betroffene Kinder oft bis zu fünf oder mehr Operationen am offenen Herzen in ihrem Leben benötigen 2,3. Studien haben gezeigt, dass die Freiheit von Intervention oder Tod für Säuglinge signifikant schlecht ist als für ältere Kinder, wobei 60% der Säuglinge mit Herzklappenprothesen innerhalb von 3 Jahren nach ihrer ersten Operation einer erneuten Operation oder dem Tod ausgesetzt sind4. Daher ist es dringend notwendig, eine Herzklappe zu liefern, die bei pädiatrischen Patienten wachsen und ihre Funktion aufrechterhalten kann.
Seit Jahrzehnten konzentrieren sich die Versuche, wachsenden Herzklappenersatz zu liefern, auf Tissue Engineering und Stammzellen. Versuche, diese Ventile in die Klinik zu übersetzen, waren jedoch bisher erfolglos 5,6,7,8. Um dies anzugehen, wird eine Herzklappentransplantation als eine kreativere Operation zur Bereitstellung von wachsendem Herzklappenersatz vorgeschlagen, der die Fähigkeit hat, sich selbst zu reparieren und Thrombogenese zu vermeiden. Anstatt das ganze Herz zu transplantieren, wird nur die Herzklappe transplantiert und wächst dann mit dem Empfängerkind, ähnlich wie bei herkömmlichen Herztransplantationen oder einem Ross-Lungenautogramm 9,10,11. Postoperativ erhalten die Empfängerkinder eine Immunsuppression, bis die transplantierte Klappe gegen eine mechanische Prothese in Erwachsenengröße ausgetauscht werden kann, wenn das Wachstum der Klappe nicht mehr erforderlich ist. Die Transplantationsbiologie von Herzklappentransplantaten bleibt jedoch unerforscht. Daher werden Tiermodelle benötigt, um diese neue Art von Transplantation zu untersuchen.
Mehrere Rattenmodelle wurden zuvor für die heterotope Transplantation der Aortenklappe in die Bauchaorta 12,13,14,15,16,17,18 beschrieben. Diese Modelle sind jedoch unerschwinglich knifflig und erfordern oft ausgebildete Chirurgen, um erfolgreich zu operieren. Darüber hinaus sind sie teuer und zeitaufwendig19. Ein neuartiges Rattenmodell wurde entwickelt, um ein einfacheres Tiermodell für die Untersuchung der Immunbiologie von Herzklappentransplantationen zu erstellen. Einzelne Aortenklappenblättchen werden herausgeschnitten und in den renalen subkapsulären Raum eingeführt. Die Niere eignet sich besonders für die Untersuchung der Transplantatabstoßung, da sie stark vaskularisiert ist und Zugang zu zirkulierenden Immunzellen hat20,21. Während einige andere ein renales subkapsuläres Modell verwendet haben, um die Transplantationsbiologie anderer Allotransplantattransplantationen wie Bauchspeicheldrüse, Leber, Niere und Hornhaut 22,23,24,25,26,27 zu untersuchen, ist dies die erste Beschreibung der Transplantation von Herzgewebe in dieser Position. Hier wird die Transplantationstechnik beschrieben, die einen bedeutenden Schritt vorwärts bei der Untersuchung der Transplantationsimmunologie der Herzklappentransplantation darstellt.

<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

Es besteht ein dringender klinischer Bedarf an Herzklappenersatz, der bei Kindern wachsen kann. Die Herzklappentransplantation wird als eine neue Art von Transplantation vorgeschlagen, die das Potenzial hat, dauerhafte Herzklappen zu liefern, die in der Lage sind, somatisch zu wachsen, ohne dass eine Antikoagulation erforderlich ist. Die Immunbiologie von Herzklappentransplantationen bleibt jedoch unerforscht, was die Notwendigkeit von Tiermodellen zur Untersuchung dieser neuen Art von Transplantation unterstreicht. Frühere Rattenmodelle für die heterotope Aortenklappentransplantation in die Bauchaorta wurden beschrieben, obwohl sie technisch anspruchsvoll und kostspielig sind. Um diese Herausforderung anzugehen, wurde ein renales subkapsuläres Transplantationsmodell bei Nagetieren als praktische und einfachere Methode zur Untersuchung der Immunbiologie der Herzklappentransplantation entwickelt. Bei diesem Modell wird ein einzelnes Aortenklappenblatt geerntet und in den unterkapsulären Nierenraum eingeführt. Die Niere ist leicht zugänglich, und das transplantierte Gewebe ist sicher in einem subkapsulären Raum enthalten, der gut vaskularisiert ist und eine Vielzahl von Gewebegrößen aufnehmen kann. Da eine einzelne Ratte drei Spenderaortenblättchen und eine einzige Niere mehrere Stellen für transplantiertes Gewebe bereitstellen kann, sind für eine bestimmte Studie weniger Ratten erforderlich. Hier wird die Transplantationstechnik beschrieben, die einen bedeutenden Schritt vorwärts bei der Untersuchung der Transplantationsimmunologie der Herzklappentransplantation darstellt.

Eine grafische Darstellung des Versuchsdesigns wird für das Rattenmodell bereitgestellt (Abbildung 1). Zusätzlich sind eine Aortenwurzel, die aus dem Herzen des Spenders seziert wurde, und eine einzelne Aortenklappenbroschüre, die für die Implantation vorbereitet wurde, ebenfalls in Abbildung 2 dargestellt. Als nächstes ist ein repräsentatives Bild der Position der Aortenklappenpackung unter der Nierenkapsel für die Implantation in Ab...

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A Simplified Model for Heterotopic Heart Valve Transplantation in Rodents

Dieses Protokoll beschreibt eine einfache und effiziente Methode zur Transplantation von Aortenklappenblättchen unter die Nierenkapsel, um die Alloreaktivität von Herzklappen untersuchen zu können.

Ein vereinfachtes Modell für die heterotope Herzklappentransplantation bei Nagetieren

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 ...

Die Herzklappentransplantation wird als eine neue Art von Transplantation mit dem Potenzial vorgeschlagen, dauerhafte Herzklappen zu liefern, die in der Lage sind, somatisches Wachstum zu erzielen, ohne dass eine Antikoagulation erforderlich ist. Diese Technik ist praktisch und einfacher als frühere Methoden zur Untersuchung der Immunbiologie der Herzklappentransplantation. Verwenden Sie nach der Betäubung der Ratte die Sezierschere, um die Haut von der xiphoiden zur sternalen Kerbe zu schneiden.Und führen Sie eine Sternektomie durch, indem Sie die Rippen auf jeder Seite seitlich zum Brustbein schneiden, bis ein optimaler Zugang zum Herzen erreicht ist. Injizieren Sie Heparin in den linken Vorhof. Entfernen Sie nach der Sakrifizierung den Thymus, um die Visualisierung der großen Gefäße zu verbessern.Entfernen Sie dann das Herz auf Block mit der aufsteigenden Aorta bis zur Höhe der innominaten Arterie. Nachdem Sie das Spenderherz unmittelbar nach der Cardiektomie in eine sterile Petrischale gelegt haben, in einen eiskalten Kühllagerpuffer, verwenden Sie die Pinzette und die Vannas Spring Schere, um das Herz zu sezieren, bis nur noch die Aortenwurzel mit einer ein Millimeter großen Ventrikelmanschette proximal zur Aortenklappe verbleibt. Um die Aortenklappe zu öffnen, machen Sie einen Längsschnitt, um den Sinus von Valsalva zwischen der linken und der nichtkoronaren Nebenhöhle zu öffnen, um alle drei Blättchen zu visualisieren.Um jedes Aortenklappenblatt einzeln zu entfernen, verwenden Sie die stumpfe Pinzette, um den Rand des Blattes zu greifen, und verwenden Sie die Vannas Spring Schere, um das Merkblatt zu entfernen, indem Sie von einer Kommissur bis zum Ring und dann zur nächsten Provision schneiden. Lagern Sie die ausgeschnittenen Blättchen in eiskalter Speicherpufferlösung, bis sie bereit sind, in die Empfängerratte implantiert zu werden, aber implantieren Sie alle Blättchen innerhalb von vier Stunden nach der Kühllagerung. Sobald die Empfängerratte vollständig betäubt ist, halten Sie die Körpertemperatur während der gesamten Operation mit dem Heizkissen bei 36 bis 38 Grad Celsius aufrecht.Als nächstes platzieren Sie die Ratte in einer rechten seitlichen Liegeposition, um auf die linke Niere zuzugreifen. Verabreichen Sie Buprenorphin der Empfängerratte subkutan vor der Operation. Und verwenden Sie die Schere, um die Haut über der Flanke in Längsrichtung für einen Zoll einzuschneiden.Ebenso schneiden Sie die darunter liegende Bauchdecke ein. Üben Sie mit Daumen und Zeigefinger dorsal und ventral einen leichten Druck aus, während Sie die gebogene Pinzette verwenden. Heben Sie den Schwanzpol der Niere durch den Bauch- und Hautschnitt an.Externalisieren Sie das kraniale Ende der Niere ähnlich. Alternativ kann die Niere externalisiert werden, indem das perirenale Fett erfasst und mit leichter Spannung nach oben gezogen wird. Halten Sie die Niere nach der Externalisierung feucht mit warmer Kochsalzlösung, die auf die Niere abgewischt wird.Um eine subkapsuläre Tasche zu schaffen, üben Sie zunächst mit einem Satz stumpfer Pinzetten leichten Druck auf die Nierenkapsel aus, damit die Nierenkapsel deutlich vom darunter liegenden Parenchym unterschieden werden kann. Greifen Sie gleichzeitig mit einer weiteren stumpfen Pinzette vorsichtig nach der Kapsel und ziehen Sie sie vorsichtig nach oben, um ein Loch in der Kapsel zu erzeugen. Verlängern Sie mit stumpfen Pinzetten den Einschnitt, bis ein Raum von etwa zwei Millimetern geschaffen wurde, um die Aortenklappenblättchen aufzunehmen.Entwickeln Sie eine flache subkapsuläre Tasche, die etwas größer ist als die Ventilpackung, während Sie den Rand des Einschnitts mit einem Satz Pinzetten anheben und eine stumpfe Sonde unter der Nierenkapsel vorschieben. Initiieren Sie die Transplantation der entnommenen Aortenklappe, indem Sie die Randfaserkapsel anheben und die Aortenblättchen mit stumpfer Pinzette in die subkapsuläre Tasche schieben. Der Schnitt und die Nierenkapsel können offen gelassen werden.Drücken Sie die Niere sanft in ihre anatomische Position zurück, indem Sie eine Gegentraktion an den Schnittkanten anwenden. Schließen Sie den Bauchschnitt mit einer laufenden sterilen chirurgischen Naht und schließen Sie die Haut mit Klammern. Nach der Operation legen Sie die Ratte in einen sauberen Käfig auf einem Heizkissen mit Zugang zu Nahrung und Wasser.Falls erforderlich, verabreichen Sie der Empfängerratte alle sechs bis zwölf Stunden Buprenorphin, um die Schmerzen zu lindern. Überwachen Sie das Tier täglich, um die routinemäßige Wundheilung und Anzeichen von Schmerzen oder Leiden zu beurteilen. Und entfernen Sie die Klammern nach sieben bis zehn Tagen der Operation.Ein repräsentatives Bild zeigt die Position der Aortenklappenpackung unter der Nierenkapsel zur Umsetzung. Und nach drei, sieben und achtundzwanzig Tagen innerhalb der Empfängerratte wurde es einfach, das transplantierte Gewebe zu lokalisieren und wiederherzustellen. Die Aortenklappenblättchen behielten nach der heterotopen Transplantation bei syngenen Tieren ihre native Architektur.Demonstration des Nutzens dieses Modells als Grundlage für den Vergleich der Immunantwort bei allergenen Transplantaten. Die Histologie mit Hämatoxylin- und Eosinfärbung ergab, dass Klappenblättchen bei syngenen Transplantaten nach sieben Tagen strukturell intakt waren und keine Anzeichen einer ödematösen Schwellung aufwiesen. Die strukturelle Integrität der Klappenpackung nach der Transplantation wurde durch Immunhistochemie für glattes Muskelaktin und CD31 weiter bestätigt.Die Aortenklappenblättchen sind sehr empfindlich. Es ist wichtig, sie sehr vorsichtig zu behandeln, ohne die Ventile zu beschädigen. Die renale subkapsuläre Herzklappentransplantation vereinfacht die heterotope Herzklappentransplantation.Dies wird es Forschern mit begrenzten mikrochirurgischen Fähigkeiten ermöglichen, die Immunbiologie der Herzklappentransplantation zu erforschen.

Research

JoVE Journal

Medicine

A Modified Method for Heterotopic Mouse Heart Transplantion

Eine modifizierte Methode zur Heterotope Maus Herz-Transplantation

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 ...

Forschung

Medizin

Murine Heterotopic Heart Transplant Technique

Murine Heterotope Heart Transplant-Technik

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 von Pulmonalklappe Mit einem Maus-Modell der heterotopen Herztransplantation

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

Rat Heterotope Abdominal Herz / Einzel-Lungen-Transplantation in einer Volume-Konfiguration geladen

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Heterotopic Cervical Heart Transplantation in Mice

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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 Mikromodell für Heterotope, En Bloc Brustwand, Thymus und Herz-Transplantation bei Mäusen

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

Ein porcines heterotopes Herztransplantationsprotokoll für die Abgabe von Therapeutika an ein kardiales Allotransplantat

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

Eine modifizierte Manschettentechnik für das zervikale heterotope Herztransplantationsmodell der Maus

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

Transkatheter-Pulmonalklappenersatz aus autologem Perikard mit einem selbstexpandierenden Nitinol-Stent in einem erwachsenen Schafmodell

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

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