Клиническая значимость
Трансплантация органов является хорошо зарекомендовавшим себя терапевтическим вариантом при нескольких серьезных патологиях. В последние годы было достигнуто много успехов в клинической и экспериментальной областях трансплантации органов, таких как углубление знаний о патофизиологии первичной дисфункции трансплантата (ПГД) и достижения в области интенсивной терапии, иммунологии и фармакологии 1,2,3. Несмотря на достижения и улучшения качества соответствующих хирургических и фармакологических процедур, соотношение между количеством доступных органов и числом реципиентов в листе ожидания остается одной из основных проблем 2,4. В связи с этим в научной литературе предложены животные модели для изучения методов лечения, которые могут быть применены к донорам органов для лечения и/или сохранения органов до момента трансплантации 5,6,7,8.
Имитируя различные события, наблюдаемые в клинической практике, животные модели позволяют изучать связанные с ними патологические механизмы и соответствующие терапевтические подходы. Экспериментальная индукция этих явлений в большинстве единичных случаев привела к созданию экспериментальных моделей донорства органов и тканей, которые широко исследованы в научной литературе по трансплантации органов 6,7,8,9. В этих исследованиях используются различные методологические стратегии, такие как индуцирование смерти мозга (ББ), геморрагического шока (ГС) и циркуляторной смерти (БК), поскольку эти события связаны с различными вредными процессами, которые ставят под угрозу функциональность донорских органов и тканей.
Смерть мозга (BD)
БД связан с рядом событий, которые приводят к прогрессирующему износу различных систем. Обычно это происходит, когда происходит острое или постепенное повышение внутричерепного давления (ВЧД) из-за травмы головного мозга или кровоизлияния. Это повышение ВЧД способствует повышению артериального давления в попытке поддерживать стабильный мозговой кровоток в процессе, известном как рефлекс Кушинга10,11. Эти острые изменения могут привести к сердечно-сосудистым, эндокринным и неврологическим дисфункциям, которые ставят под угрозу количество и качество донорских органов, а также влияют на заболеваемость и смертность после трансплантации 10,11,12,13.
Геморрагический шок (ГГ)
ГГ, в свою очередь, часто ассоциируется с донорами органов, так как большинство из них являются жертвами травм со значительной потерей объема крови. Некоторые органы, такие как легкие и сердце, особенно уязвимы к ГГ из-за гиповолемии и последующей гипоперфузии тканей14. ГГ вызывает повреждение легких через повышенную проницаемость капилляров, отек и инфильтрацию воспалительных клеток, механизмы, которые вместе нарушают газообмен и приводят к прогрессирующему разрушению органов, что приводит к срыву процесса донорства 6,14.
Циркуляторная смерть (БК)
Использование пост-CD донорства растет в геометрической прогрессии в крупных мировых центрах, что способствует увеличению количества собранных органов. Органы, извлеченные от доноров после БК, уязвимы к эффектам теплой ишемии, которая возникает после интервала низкого (агоническая фаза) или отсутствия кровоснабжения (асистолическая фаза)8,15. Гипоперфузия или отсутствие кровотока приводит к тканевой гипоксии, связанной с резкой потерей АТФ и накоплением метаболических токсинов в тканях15. Несмотря на то, что в настоящее время они используются для трансплантации в клинической практике, остается много сомнений относительно влияния использования этих органов на качество посттрансплантационного трансплантата и на выживаемостьпациентов. Таким образом, использование экспериментальных моделей для лучшего понимания этиологических факторов, ассоциированных с БК, также растет 8,15,16,17.
Экспериментальные модели
Существуют различные экспериментальные модели донорства органов (BD, HS и CD). Тем не менее, исследования часто фокусируются только на одной стратегии за раз. Заметен пробел в исследованиях, которые объединяют или сравнивают две или более стратегий. Эти модели очень полезны при разработке методов лечения, направленных на увеличение числа донаций и, следовательно, сокращение списка потенциальных получателей помощи. Виды животных, используемые для этой цели, варьируются от исследования к исследованию, при этом модели свиней чаще выбираются, когда целью является более прямая трансляция морфофизиологии человека и меньшая техническая сложность хирургической процедуры из-за размера животного. Несмотря на преимущества, с моделью свиньи связаны логистические трудности и высокие затраты. С другой стороны, низкая стоимость и возможность биологических манипуляций благоприятствуют использованию моделей грызунов, позволяя исследователю отталкиваться от достоверной модели для воспроизведения и лечения поражений, а также интегрировать знания, полученные в области трансплантации органов.
Здесь мы представляем на грызунах модель смерти мозга, циркуляторной смерти и геморрагического шока. Описаны воспалительные процессы и патологические состояния, связанные с каждой из этих моделей.