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

Bild 1 skapades med biorender.com. Detta arbete stöddes delvis av AATS Foundation Surgical Investigator Program till TKR, Children's Excellence Fund som innehas av Institutionen för pediatrik vid Medical University of South Carolina till TKR, ett Emerson Rose Heart Foundation-bidrag till TKR, Filantropi av senator Paul Campbell till TKR, NIH-NHLBI Institutional Postdoctoral Training Grants (T32 HL-007260) till JHK och BG, och Medical University of South Carolina College of Medicine Pre-clerkship FLEX Research Fund till MAH.

Studien godkändes av kommittén för djurförsök efter National Institutes of Health Guide for Care and Use of Laboratory Animals.
1. Information om djurmodellen (råttor)
<ol><li>Använd ett operationsmikroskop (se materialtabell) med upp till 20x förstoring för alla kirurgiska ingrepp.</li>
	<li>Använd syngena (som Lewis-Lewis) eller allogena (som Lewis-Brown Norge) stammar för transplantationerna efter behov för experimentet.</li>
	<li>Använd råttor i åldern mel...

<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>

Betydelse och potentiella tillämpningar Medan mekaniska och bioprostetiska hjärtklaffar rutinmässigt används hos vuxna patienter som behöver ventilbyte, saknar dessa ventiler potential att växa och är därför suboptimala för pediatriska patienter. Hjärtklaffstransplantation är en experimentell operation som är utformad för att leverera växande hjärtklaffersättningar för nyfödda och spädbarn med medfödd hjärtsjukdom. Men till skillnad från transplantationsimmunbiologin för konven...

Medfödda hjärtfel är den vanligaste medfödda funktionsnedsättningen hos människor och drabbar 7 av 1 000 levande födda barn varje år1. Till skillnad från vuxna patienter där olika mekaniska och bioprostetiska ventiler rutinmässigt implanteras, har pediatriska patienter för närvarande inga bra alternativ för ventilbyte. Dessa konventionella implantat har inte potential att växa hos mottagande barn. Som ett resultat krävs sjukliga omoperationer för att byta ut hjärtklaffimplantaten mot successivt större versioner när barnen växer, med drabbade barn som ofta kräver upp till fem eller fler öppna hjärtoperationer under sin livstid 2,3. Studier har visat att friheten från intervention eller död är signifikant dålig för spädbarn än äldre barn, med 60% av spädbarn med protetiska hjärtklaffar som står inför återoperation eller död inom 3 år efter deras första operation4. Därför finns det ett akut behov av att leverera en hjärtklaff som kan växa och upprätthålla funktion hos pediatriska patienter.
I årtionden har försök att leverera växande hjärtklaffsersättningar varit centrerade på vävnadsteknik och stamceller. Försök att översätta dessa ventiler till kliniken har dock hittills misslyckats 5,6,7,8. För att ta itu med detta föreslås en hjärtklafftransplantation som en mer kreativ operation för att leverera växande hjärtklaffsersättningar som har förmågan att själv reparera och undvika trombogenes. Istället för att transplantera hela hjärtat transplanteras bara hjärtklaffen och kommer sedan att växa med mottagarbarnet, liknande konventionella hjärttransplantationer eller en Ross lungaugraf 9,10,11. Postoperativt kommer mottagarbarn att få immunsuppression tills den transplanterade ventilen kan bytas ut mot en mekanisk protes i vuxenstorlek när ventilens tillväxt inte längre krävs. Transplantationsbiologin för hjärtklafftransplantationstransplantat förblir dock outforskad. Därför behövs djurmodeller för att studera denna nya typ av transplantation.
Flera råttmodeller har tidigare beskrivits för heterotopisk transplantation av aortaklaffen i bukaorta 12,13,14,15,16,17,18. Dessa modeller är dock oöverkomligt knepiga och kräver ofta utbildade kirurger för att fungera framgångsrikt. Dessutom är de kostsamma och tidskrävande19. En ny råttmodell utvecklades för att skapa en enklare djurmodell för att studera immunbiologin vid hjärtklaffstransplantationer. Enstaka aortaklaffblad skärs ut och sätts in i njursubkapsulärt utrymme. Njuren är särskilt lämpad för att studera transplantationsavstötning eftersom den är mycket vaskulär med tillgång till cirkulerande immunceller 20,21. Medan flera andra har använt en renal subkapsulär modell för att studera transplantationsbiologin för andra allografttransplantationer som bukspottkörtel, lever, njure och hornhinna 22,23,24,25,26,27, är detta den första beskrivningen av transplantation av hjärtvävnad i denna position. Här beskrivs transplantationstekniken, vilket ger ett betydande steg framåt i att studera transplantationsimmunologin vid hjärtklafftransplantation.

<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

Det finns ett akut kliniskt behov av hjärtklaffsersättningar som kan växa hos barn. Hjärtklaffstransplantation föreslås som en ny typ av transplantation med potential att leverera hållbara hjärtklaffar som kan somatisk tillväxt utan krav på antikoagulation. Immunobiologin för hjärtklafftransplantationer förblir dock outforskad, vilket belyser behovet av djurmodeller för att studera denna nya typ av transplantation. Tidigare råttmodeller för heterotopisk aortaklafftransplantation i bukaorta har beskrivits, även om de är tekniskt utmanande och kostsamma. För att ta itu med denna utmaning utvecklades en renal subkapsulär transplantationsmodell hos gnagare som en praktisk och enklare metod för att studera hjärtklafftransplantationsimmunbiologi. I denna modell skördas en enda aortaklaffbroschyr och sätts in i njursubkapsulärt utrymme. Njuren är lättillgänglig och den transplanterade vävnaden finns säkert i ett subkapsulärt utrymme som är väl vaskulärt och rymmer en mängd olika vävnadsstorlekar. Dessutom, eftersom en enda råtta kan ge tre donator aorta broschyrer och en enda njure kan ge flera platser för transplanterad vävnad, krävs färre råttor för en given studie. Här beskrivs transplantationstekniken, vilket ger ett betydande steg framåt i att studera transplantationsimmunologin vid hjärtklafftransplantation.

En grafisk avbildning av den experimentella designen tillhandahålls för råttmodellen (figur 1). Dessutom visas en aortarot som dissekeras från donatorns hjärta och en individuell aortaklaffbroschyr som är förberedd för implantation i figur 2. Därefter visas en representativ bild av positionen för aortaklaffbroschyren under njurkapseln för implantation i figur 3A och efter 3, 7 och 28 dagar inom mottagarråttan (<strong cl...

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

Detta protokoll beskriver en enkel och effektiv metod för transplantation av aortaklaffblad under njurkapseln för att möjliggöra studier av alloreaktivitet hos hjärtklaffar.

En förenklad modell för heterotopisk hjärtklafftransplantation hos gnagare

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 ...

Hjärtklaffstransplantation föreslås som en ny typ av transplantation med potential att leverera hållbara hjärtklaffar, som kan somatisk tillväxt utan krav på antikoagulation. Denna teknik är praktisk och enklare än tidigare metoder för att studera hjärtklafftransplantationsimmunbiologi. Efter bedövning av råttan, använd dissekeringssaxen för att skära huden från xiphoid till sternalskåran.Och utför en sternektomi genom att skära revbenen på varje sida, i sidled till bröstbenet tills optimal tillgång till hjärtat uppnås. Injicera heparin i vänster förmak. Efter avlivning, skär ut tymus för att förbättra visualiseringen av de stora kärlen.Ta sedan bort hjärtat på block med den stigande aortan till nivån av innominatartären. Efter att ha placerat donatorhjärtat i en steril petriskål omedelbart efter kardektomi, i en iskall, kylförvaringsbuffert, använd tången och Vannas springsax för att dissekera hjärtat tills endast aortaroten återstår med en millimeter ventrikulär manschett proximal mot aortaklaffen. För att öppna aortaklaffen, gör ett längsgående snitt för att öppna sinus av Valsalva mellan vänster och icke-koronära bihålor för att visualisera alla tre broschyrerna.För att skära ut varje aortaklaffbroschyr individuellt, använd de trubbiga tångarna för att ta tag i kanten på broschyren och använd Vannas spring scissors för att skära ut broschyren genom att klippa från en kommission ner till annulusen och sedan mot nästa kommission. Förvara de utskurna broschyrerna i iskylförvaringsbuffertlösning tills de är redo att implanteras i mottagarråttan, men implantera alla broschyrer inom fyra timmar efter kylförvaring. När mottagarråttan är helt sövd, håll kroppstemperaturen på 36 till 38 grader celsius under hela operationen med värmedynan.Placera sedan råttan i en höger lateral liggande position för att komma åt vänster njure. Administrera Buprenorfin till mottagarråttan subkutant före operation. Och använd saxen för att skära huden över flanken i längdriktningen i en tum.På samma sätt snitta den underliggande bukväggen. Använd tummen och pekfingret och applicera ett lätt tryck dorsalt och ventralt medan du använder de böjda tångarna. Lyft njurens kaudala pol genom buk- och hudsnittet.Externalisera kranialänden av njuren på samma sätt. Alternativt kan njuren externaliseras genom att ta tag i perirenalfettet och dra uppåt med lätt spänning. När den har externaliserats, håll njuren fuktig med varm saltlösning svabbad på njuren.För att skapa en subkapsulär ficka, börja med att applicera lätt tryck på njurkapseln med en uppsättning trubbiga pincett så att njurkapseln tydligt kan särskiljas från det underliggande parenkymet. Samtidigt som du använder en annan uppsättning trubbiga pincett, ta försiktigt tag i kapseln och dra försiktigt uppåt för att skapa ett hål i kapseln. Med trubbiga pincett förlänger du snittet tills ett utrymme på cirka två millimeter har skapats för att rymma aortaklaffbroschyren.Utveckla en grund subkapsulär ficka som är något större än ventilbroschyren medan du lyfter snittets kant med en uppsättning pincett och för fram en trubbig sond under njurkapseln. Initiera transplantationen av den hämtade aortaklaffen genom att lyfta den främre fibrösa kapseln som för aortabladet in i subkapselfickan med trubbiga pincett. Snittet och njurkapseln kan lämnas öppna.Tryck njuren försiktigt tillbaka till sin anatomiska position med hjälp av mottraktion applicerad på snittkanterna. Stäng buksnittet med en löpande steril kirurgisk sutur och stäng huden med häftklamrar. Efter operationen placerar du råttan i en ren bur på en värmedyna med tillgång till mat och vatten.Vid behov administrera buprenorfin till mottagarråttan var sjätte till tolfte timme för att lindra smärtan. Övervaka djuret dagligen för att bedöma för rutinmässig sårläkning och tecken på smärta eller nöd. Och ta bort häftklamrarna efter sju till tio dagar efter operationen.En representativ bild visar positionen för aortaklaffbroschyren under njurkapseln för implementering. Och efter tre, sju och tjugoåtta dagar inom mottagarråttan blev det lätt att hitta och återhämta den transplanterade vävnaden. Aortaklaffbladen behöll sin ursprungliga arkitektur efter heterotopisk transplantation hos syngena djur.Demonstrerar nyttan av denna modell som en baslinje för att jämföra immunsvaret vid allergiframkallande transplantationer. Histologin med hematoxylin- och eosinfärgning avslöjade att ventilblad vid syngena transplantationer efter sju dagar var strukturellt intakta utan tecken på edematös svullnad. Den strukturella integriteten hos ventilbroschyren efter transplantation bekräftades ytterligare av Immunohistochemistry för glattmuskelaktin och CD31.Aortaklaffbladen är mycket känsliga. Det är viktigt att hantera dem mycket försiktigt utan att skada ventilerna. Renal subkapsulär, hjärtklafftransplantation förenklar heterotopisk hjärtklafftransplantation.Detta kommer att göra det möjligt för forskare med begränsad mikrokirurgisk kapacitet att utforska immunbiologin för hjärtklafftransplantation.

Research

JoVE Journal

Medicine

A Modified Method for Heterotopic Mouse Heart Transplantion

En modifierad metod för Heterotopisk mushjärta transplantationer

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

Murina Heterotopisk 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 av pulmonell ventil med hjälp av en musmodell av Heterotopisk hjärttransplantation

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 Heterotopisk buken hjärta / Single-lungtransplantation i en volym belastad 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 Cervical hjärttransplantation i möss

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 Mikro modell för Heterotopisk, En Bloc Chest Wall, Thymus och hjärttransplantation i möss

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

Ett porcint heterotopiskt hjärttransplantationsprotokoll för leverans av terapi till en hjärtalograft

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 modifierad manschettteknik för muscervikal heterotopisk hjärttransplantationsmodell

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 lungventil ersättning från autologt perikardium med en självutvidgbar nitinolstent i en vuxen fårmodell

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 musmodell för att studera larynxtransplantation

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