Summary
Linfedema é inchaço na extremidade causado por disfunção linfática. Descrevemos um modelo crônico de cauda murina de linfedema e o novo uso da tecnologia de nanotransfescção de tecido (TNT) para entrega genética de carga na cauda.
Abstract
Linfedema é inchaço na extremidade causado por disfunção linfática. O membro afetado aumenta devido ao acúmulo de fluido, adiposo e fibrose. Não há cura para esta doença. Um modelo de cauda de rato que usa uma excisão focal de pele de espessura total perto da base da cauda, resultando em inchaço na cauda, tem sido usado para estudar linfedema. No entanto, este modelo pode resultar em compor vascular e consequente necrose da cauda e resolução precoce do inchaço da cauda, limitando sua tradução clínica. O modelo de linfedema crônico da cauda murina induz linfedema sustentado ao longo de 15 semanas e uma perfusão confiável à cauda. Os aprimoramentos do modelo tradicional de linfedema da cauda murina incluem 1) excisão de espessura total precisa e recorte linfático usando um microscópio cirúrgico, 2) confirmação de perfusão arterial pós-operatória e venosa usando mancha laser de alta resolução, e 3) avaliação funcional usando lymphangiography laser indocyanine perto de infravermelho. Também usamos a tecnologia de nanotransfesão de tecido (TNT) para a nova entrega não viral, transcutânea e focal de carga genética para a vasculatura da cauda do rato.
Introduction
Linfedema é inchaço na extremidade causado por disfunção linfática. O membro afetado aumenta devido ao acúmulo de fluido, adiposo e fibrose1. Linfedema afeta 250 milhões de pessoas em todo o mundo2,3,4. Estima-se que 20-40% das pacientes que se submetem ao tratamento de malignidades sólidas, como câncer de mama, melanoma, tumores ginecológicos/urológicos, ou sarcomas, desenvolvem linfedema2,4,5. A morbidade do linfedema inclui infecções recorrentes, dor e deformidade6. Não há cura para esta doença progressiva ao longo da vida. As terapias atuais são variadas por7 eficazes e incluem compressão, terapia descongestória completa por fisioterapeutas, procedimentos excisionais e operações microcirúrgicas, incluindo transferência vascularizada de linfonodo e bypass linfovennoso7,8,9,10,11,12,13,14. O tratamento ideal para linfedema ainda não foi descoberto.
O estudo do mecanismo e terapia do linfedema tem sido limitado. Há um início médio de atraso de um ano após a lesão linfática15,16 e a maioria dos indivíduos que experimentam insulto iatrogênico com radiação e cirurgia não desenvolvem linfedema4,6,17. Embora grandes modelos animais, incluindo caninos, ovinos e suínos tenham sido descritos18,19,20, o modelo de cauda de rato tem sido o mais amplamente aplicado por causa da facilidade, custo e reprodução. Os modelos de camundongos para investigar linfedema incluem um modelo de cauda, ablação linfática mediada por difteria e dissecção de linfonodo axilar ou popliteal21,22,23,24,25,26. A maioria dos modelos de cauda utiliza uma excisão focal de pele de espessura total com recorte de canal linfático que é realizado perto da base da cauda22, resultando em inchaço na cauda e características histológicas semelhantes ao linfedema humano24,27,28,29. No entanto, o modelo padrão de cauda murina normalmente se resolve em apenas 20 dias e é acompanhado por necrose periódica da cauda30. O modelo de cauda do rato linfedema estende um linfedema sustentado para além de 15 semanas, demonstra patência arterial e venosa confirmada e permite avaliação de disfunção linfática funcional.
Um modelo de cauda murina de linfedema permite a avaliação de novas terapêuticas para tratar linfedema. Estratégias baseadas em genes têm sido usadas no modelo de mouse mediado pelos vetores virais31,32. Também usamos uma nova tecnologia de nanotransfesão de tecido (TNT) para entrega de carga genética à cauda linfática do rato. A TNT facilita a entrega direta e transcutânea de genes usando um chip com nanocanais em um campo elétrico rápidofocado 33,34,35,36. O modelo inclui o uso do TNT2.0 para permitir a entrega de genes focais de potenciais terapêuticas baseadas em genes para o local de lesão linfática da cauda do rato35.
Protocol
Representative Results
Discussion
Linfedema é categorizado como lesão primária (congênita) ou secundária (linfática iatrogênica)38,39. O linfedema secundário compreende 99% dos casos39. Linfedema secundário é mais comumente causado por infecção (filariase) ou tratamento pós-oncológico com linfodenectomia ou radiação4,39. Um modelo animal translacional é desafiador para o linfedema secundário, pois…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabalho foi apoiado pelo financiamento de subvenções fornecidos pela Associação Americana de Cirurgiões Plásticos Bolsista Acadêmico e pelo Departamento de Defesa W81XWH2110135 para AHH. A Fundação de Educação e Pesquisa em Cirurgia Estética concede ao MS. NIH U01DK19099, R01NS042617 e R01DK125835 à CKS.
Materials
| Surgical Microscope | Leica, Wetzlar, Germany | MSV266 | |
| Adherent Dressing (Tegaderm) | 3M, St. Paul, Minn. | 1626W | |
| Laser speckle (Pericam PSI System ) | Perimed AB, Stockholm, Sweden) | PSIZ | |
| Near-infrared laser (LUNA) | Stryker (Formerly Novadaq Technologies, Toronto, Canada) | LU3000 | |
| C57BL/6 mice | Jackson Laboratories | 000664 | |
| Micro-Adson Forceps – 1×2 Teeth | Fine Science Tools (USA) Inc. | 11019-12 | |
| V-Hook | Fine Science Tools (USA) Inc. | 18052-12 | |
| Scalpel SS NO15 | Fischer Scientific | 29556 | |
| Disposable Needle 30GX1 | Fischer Scientific | 305128 | |
| Operating Scissors | Fischer Scientific | 12-460-796 | |
| Surgi-Or Jeweler's Forceps, Sklar 4-1/2 in | Fischer Scientific | 50-118-4255 | |
| Spring Scissors – Straight/Sharp-Sharp/8mm Cutting Edge | Fine Science Tools (USA) Inc. | 15024-10 | |
| Cardiogreen | Sigma | I2633-25MG | |
| IsosulfanBlue (Lymphazurin) 50 mg/5ml | Mylan | 67457-220-05 |
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