Name: Orthotopische Hind Gliedmaßen Transplantation in der Maus (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-02-12T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 15 s
Description: Erfahren Sie die orthotope Hinterlauftransplantation bei der Maus mit einer nicht-nähenden Manschettentechnik für super-mikrovaskuläre Anastomosen. Dieses Modell ermöglicht zuverlässige Studien alloimmuner Reaktionen bei vaskularisierten Kompositallotransplantaten.

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Diese Arbeit wurde von der Armee, Marine, NIH, Luftwaffe, VA und Health Affairs unterstützt das AFIRM II Aufwand, unter Auszeichnung Nr W81XWH-13-2-0053 zu unterstützen. Die US-Armee Medical Research Acquisition Activity, 820 Chandler Street, Fort Detrick MD 21702-5014 ist die Vergabe und Verwaltung von Erwerb Büro. Meinungen, Interpretationen, Schlussfolgerungen und Empfehlungen sind die des Autors und nicht notwendigerweise durch das Department of Defense unterstützt. Die Autoren möchten Jessica Izzi, DVM, Caroline Garrett, DVM und Julie Watson, DVM für ihre ausgezeichnete Veterinär Unterstützung während dieser Studie danken.

Alle Experimente wurden in Übereinstimmung mit dem Leitfaden für die Pflege und Verwendung von Labortieren des National Institute of Health (NIH) durchgeführt und wurden von der Johns Hopkins University Animal Care und Verwenden Committee (JHUACUC) zugelassen. Die spezifischen Verfahren wurden im Rahmen der genehmigten ACUC Protokoll MO13M108 durchgeführt. 1. Spender Betrieb <ol><li> Verwalten Analgesie an der geeigneten Zeitpunkt für jeden pharmakologischen Formulierung vor der Operation. Gemäß dem genehmigten Tierpflege und Verwendung Protokoll Verwendung 0,1 mg / kg Körpergewicht von Buprenorphin subkutan 1 Stunde vor dem Hautschnitt. </li><li> Sedate der Spender mit Isofluran durch eine Kammer aufgebracht auf einen Isofluran Verdampfer bei 4% befestigt; Sedierung und Anästhesie bei 2% durch ein Nasenkegel halten. Führen toe pinch Entzugs Reflexion der Narkosetiefe vor der Einleitung des Verfahrens zu überwachen. </li><li> Tragen Masken, Einweg-Isolation Kleider und Handschuhe. </li><li> Rasieren Sie die chirurgische area, insbesondere der hinteren Gliedmaßen und Leistengegend und die Vorbereitungs mit 10% Povidon - Jod. </li><li> Verwenden Sie einen sterilen Bereich drapieren, autoklaviert Instrumente und eine hohe Vergrößerung Mikroskop (40x). </li><li> Machen Leiste Hautschnitt Schere proximal bis zur Mitte des Oberschenkels mit und in Umfangsrichtung verbinden den Schnitt der hinteren Gliedmaßen aus dem Rest der Maus Körper abzugrenzen. </li><li> Identifizieren und die Oberschenkelarterie, Vene und Nerv sezieren. Trennen Sie alle drei Strukturen mit einer Pinzette und Mikro-Schere. </li><li> Sobald der Gefäßstiel seziert wird teilen die Schiffe auf dem Niveau des Leistenbandes mittels Micro-Schere. </li><li> Mit einer Schere nächstes weiterhin die einzelnen ventral (gracilis und mediale Oberschenkelmuskulatur) und Rückenmuskelgruppen 20 proximal auf dem Niveau der Mitte des Oberschenkels zu unterteilen, das Transplantat aus dem Spendertier zu trennen. </li><li> Durchschneiden den Oberschenkelknochen und schneiden in der Mitte des Oberschenkelschaft mit einer Schere. </li><li> Euthanize Tier von Isofluran Überdosis followed durch Genickbruch. Bestätigen Einstellung von Herzschlag und Atmung. </li><li> Spülen Sie das Glied mit 2 ml Heparin (30 IE) Kälte (4 ° C) Kochsalzlösung unter Verwendung einer 33 G Spülung Nadel auf einer Spritze befestigt (siehe Materialien Tabelle). </li><li> Legen Sie eine Polyimid-Manschette auf die Oberschenkelvene und Arterie, respectively. </li><li> Wickeln Transplantat in nassen Baumwollgewebe, in Petrischale und lagern bei 4 ° C bis zum Einsatz. </li></ol> 2. Empfänger Betrieb <ol><li> Entfernen des Hind Gliedmaßen <ol><li> Verwalten Analgesie an der geeigneten Zeitpunkt für jeden pharmakologischen Formulierung vor der Operation. Gemäß dem genehmigten Tierpflege und Verwendung Protokoll Verwendung 0,1 mg / kg Körpergewicht von Buprenorphin SC 1 Stunde vor dem Hautschnitt. </li><li> Sedate der Spender mit Isofluran durch eine Kammer aufgebracht auf einen Isofluran Verdampfer bei 4% befestigt; Sedierung und Anästhesie bei 2% durch ein Nasenkegel halten. Führen Zehe Prise Rückzug Reflexion der Abteilung zu überwachenh der Anästhesie vor der Einleitung des Verfahrens. </li><li> Verwenden Veterinär Salbe auf die Augen der Maus Trockenheit während der Narkose zu verhindern. </li><li> Rasieren Sie die OP-Bereich, insbesondere der hinteren Gliedmaßen und Leistengegend und prep mit 10% Povidon - Jod. </li><li> Machen Leiste Hautschnitt Schere proximal bis zur Mitte des Oberschenkels mit und in Umfangsrichtung verbinden den Schnitt der hinteren Gliedmaßen aus dem Rest der Maus Körper abzugrenzen. </li><li> Identifizieren und die Oberschenkelarterie, Vene und Nerv sezieren und trennen alle drei Strukturen mit einer Pinzette und Mikro-Schere. </li><li> Sobald der Gefäßstiel seziert wird, klemmen die Oberschenkelgefäße auf der Ebene des Leistenbandes. </li><li> Schneiden Sie die Gefäße distal auf der Ebene der oberflächlichen Oberbauchschlagader. </li><li> Danach setzen die einzelnen ventralen (gracilis und medialen Oberschenkelmuskulatur) und Rückenmuskelgruppen 20 proximal auf Höhe der Mitte des Oberschenkels zu unterteilen die native Hinter li zu trennenmb aus den Empfängertieren mit einer Schere. </li><li> Durchschneiden den Oberschenkelknochen in der Mitte des Oberschenkelschaft mit einer Schere. </li><li> Cauterize zuvor durchtrennten Oberschenkelmuskulatur Entlüften der Präparation Website zu verhindern und somit Verlust Empfängerblut. </li></ol></li><li> Implantation <ol><li> Minimieren des Flüssigkeitsverlusts durch das Operationsfeld mit warmer Kochsalzlösung Bewässerung (37 ° C) und 0,3 ml warmer Kochsalzlösung Injektion vor und nach der Operation. </li><li> Legen Sie das Transplantat auf eine Weise, die genaue anatomische Lage des Mutter hinteren Gliedmaßen reflektiert durch den Oberschenkelknochen des Empfängers ausgerichtet und das Transplantat und verbinden sie eine 20 G Spinalnadel als Markstab verwenden. </li><li> Coapt die ventralen und dorsalen Muskelgruppen resorbierbares Nahtmaterial (6-0 Polysorb). </li><li> Schließen Sie die Oberschenkelgefäße die nicht-Naht Manschette Technik; im Detail, die Empfängerseite des Schiffes ziehen über vorher die Handschellen an der Gefäßenden der graf montiertt. Verwenden Sie einen 10-0 Nylonfaden und führen eine umlaufende Bindung der übernehmenden Schiff auf der Manschette zu befestigen. </li><li> Release im nächsten die Klammern. In diesem Stadium visuell Manschette Rotation und optimale Positionierung überprüfen mis-Rotation und Abknicken der Gefäße zu verhindern. </li><li> Führen sorgfältige Blutstillung mittels Elektrokauter mit einem besonderen Fokus auf den Muskel Empfänger Geberschnittstelle und den Knochenenden. </li><li> Schließen Sie die Haut mit nicht-resorbierbaren Nylonnähten (6-0 Ethilon). </li><li> Stellen normothermic Bedingungen, indem man das Tier in seinem Käfig unter einer Wärmelampe zu erholen. Weiter regelmäßige Überwachung für mindestens 4 Stunden, bevor es mit dem Gehäuse Anlage zurück. </li><li> Geben postoperative Analgesie mit Buprenorphin in einer Dosis von 0,1 mg / kg SC alle 6-8 Stunden für 3 Tage. </li></ol></li></ol>

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Die Verfasser erklären, dass sie keine konkurrierenden finanziellen Interessen haben.

Vaskularisierte Verbund Allotransplantation, wie der oberen Extremitäten und im Gesicht Transplantation für den Wiederaufbau der verheerenden Gewebedefekten hat sich als eine gültige Behandlungsmöglichkeit entwickelt für Patienten, die nicht abänderbar zu herkömmlichen rekonstruktive Eingriffe. Der technische Fortschritt im Bereich der rekonstruktiven Mikrochirurgie sowie eine langjährige Erfahrung mit immunsuppressiven und immunmodulatorischen Therapien im Bereich der Organtransplantation, ermöglicht jetzt langfristige...

Die späten neunziger Jahre läuteten die Pioniertage der rekonstruktiven Transplantation ein, als 1998 die erste erfolgreiche Handtransplantation in Frankreich durchgeführt wurde. Seitdem wird der Einsatz von VCAs zur Rekonstruktion verheerender Gewebedefekte bei einem breiten Spektrum von Patienten erfolgreich eingesetzt. Bis heute zählt die Welt 76 Empfänger von 112 oberen Extremitäten sowie 31 Gesichtern 1-3. Darüber hinaus wurden mehrere andere Arten von VCAs wie Bauchdecke 4, Kehlkopf 5, Luftröhre 6, vaskularisierte Gelenke 7 und sogar Penis 8 durchgeführt. Darüber hinaus wurde kürzlich über die Lebendgeburt eines Babys nach einer Gebärmuttertransplantation berichtet 9. Diese wachsende weltweite Erfahrung ist ein Hinweis darauf, wie die rekonstruktive Transplantation zu einer validen therapeutischen Option für Patienten geworden ist, die an signifikanten funktionellen Gewebedefekten leiden, die für die konventionelle rekonstruktive und restaurative Chirurgie und Behandlung nicht geeignet sind. 
Obwohl die Idee, "Gleiches durch Gleiches" zu ersetzen, klinische Begeisterung auslöste, herrscht anfängliche Skepsis hinsichtlich der Nebenwirkungen der konventionellen Hochdosis-Immunsuppression, die zur Aufrechterhaltung der Allotransplantate und ihrer Funktion erforderlich sind 10,11. Wie jedoch die bahnbrechende Arbeit von Lee et al. zeigt, ist es weniger wahrscheinlich, dass diese Komposittransplantate abstoßen als ihre einzelnen Komponenten, und darüber hinaus haben einige der Gewebekomponenten wie das vaskularisierte Knochenkompartiment Optimismus geschürt, da sie einzigartige immunologische Effekte auf das Gleichgewicht von Immunakzeptanz und -abstoßung ausüben könnten 12. 
Unsere Gruppe leistete Pionierarbeit bei mehreren mikrochirurgischen Tiermodellen für die Transplantation solider Organe sowie bei der vaskularisierten Komposit-Allotransplantation 13-19. Hier beschreiben wir ein neuartiges chirurgisches Verfahren, bei dem eine unnahtbare Manschettentechnik verwendet wird, um eine supermikrovaskuläre Anastomose in einem orthotopen Maus-Hintergliedmaßentransplantationsmodell durchzuführen. Dieses Transplantationsmodell bietet ein nützliches Werkzeug zur Untersuchung von Immunakzeptanz- und Abstoßungsmechanismen sowie der Rolle einzelner Gewebekomponenten, wie z.B. des vaskularisierten Knochenmarkkompartiments, bei der Toleranzinduktion in der immunologisch vielseitigen Umgebung der Mausspezies. Darüber hinaus eröffnet die orthotope Platzierung der Extremität die Möglichkeiten für die Nervenregeneration und funktionelle Ergebnisstudien, die für die Einstellung der VCA von entscheidender Bedeutung sind.

<table><tbody><tr><td>Nahtmaterial, 6-0 Nylon</td><td>MWI</td><td>31849</td><td></td></tr><tr><td>Nahtmaterial, 6-0 Polysorb</td><td>MWI</td><td>72667</td><td></td></tr><tr><td>Nahtmaterial, 10-0 Nylon</td><td>Aero Surgical</td><td>TK-107038</td><td></td></tr><tr><td>Polyimidschlauch, Größe 25</td><td>Vention Medical</td><td>141-0023</td><td></td></tr><tr><td>Polyimidschlauch, Größe 27</td><td>Vention Medical</td><td>141-0015</td><td></td></tr><tr><td>Mikrovaskuläre Klemmen (einzeln)</td><td>Synovis</td><td>00396</td><td></td></tr><tr><td>Mikrogefäßklemmen (doppelt)</td><td>Synovis</td><td>00414</td><td></td></tr><tr><td>Mikroschere</td><td>Synovis</td><td>SAS-18</td><td></td></tr><tr><td>Mikrozange</td><td>Synovis</td><td>FRS-15 RM-8</td><td></td></tr><tr><td>Mikrodilatatoren</td><td>Synovis</td><td>FRS-15 RM-8d.1</td><td></td></tr><tr><td>Mikronadeldreher</td><td>Synovis</td><td>C-14</td><td></td></tr><tr><td>Micro-Clamp Applikator</td><td>Synovis</td><td>CAF-4</td><td></td></tr><tr><td>Micro-Flushing Needle</td><td>Hamilton</td><td></td><td>10MM, 30°, 33G</td></tr><tr><td>Laktierte Ringer Lösung</td><td>Fisher</td><td>Scientific NC9968051</td><td></td></tr><tr><td>Buprenorphin</td><td></td><td></td><td>DEA Anzahl erforderlich; Bezogen aus der Krankenhausapotheke.</td></tr><tr><td>Enrofloxacin; Baytril</td><td>Bayer Health Care</td><td>186599</td><td></td></tr><tr><td>Heparin</td><td></td><td></td><td>Gewonnen aus der Krankenhausapotheke</td></tr></tbody></table>

orthotopische hind gliedmaßen transplantation in der maus

Orthotopic Hind Limb Transplantation in the Mouse

In vivo Tiermodellsysteme, insbesondere Mausmodelle, haben sich zu leistungsfähigen und vielseitigen wissenschaftlichen Werkzeugen entwickelt, die für die Grundlagen- und translationale Forschung im Bereich der Transplantationsmedizin unverzichtbar sind. Eine breite Palette von Reagenzien ist exklusiv in dieser Umgebung erhältlich, darunter mono- und polyklonale Antikörper sowohl für diagnostische als auch für interventionelle Anwendungen. Darüber hinaus ermöglicht eine Vielzahl von genotypisierten, inzüchteten, transgenen und Knock-out-Stämmen eine detaillierte Untersuchung der individuellen Beiträge humoraler und zellulärer Komponenten zum komplexen Zusammenspiel einer Immunantwort und machen die Maus zum Goldstandard für die immunologische Forschung. 
Vaskularisierte Komposit-Allotransplantation (VCA) beschreibt ein neuartiges Gebiet der Transplantation, bei dem Allotransplantate verwendet werden, um bei Patienten, die traumatischen oder angeborenen Gewebeverlust erlitten haben, "Gleiches durch Gleiches" zu ersetzen. Dieses chirurgische methodische Protokoll zeigt die Verwendung einer unnahtbaren Manschettentechnik für die supermikrovaskuläre Anastomose in einem orthotopen Maus-Transplantationsmodell für die Hintergliedmaßen. Das Modell ermöglicht insbesondere den Vergleich zwischen etablierten Paradigmen in der Organtransplantation mit einer neuartigen Form von Transplantaten, die aus verschiedenen Gewebekomponenten besteht. Einzigartig ist, dass dieses Modell die Transplantation eines lebensfähigen vaskularisierten Knochenmarkkompartiments und einer Nische ermöglicht, die das Potenzial haben, einen positiven Effekt auf das Gleichgewicht von Immunakzeptanz und -abstoßung auszuüben. Diese Technik bietet ein Werkzeug zur Untersuchung der Alloantigenerkennung und der Abstoßung und Akzeptanz von Allotransplantaten und ermöglicht die Durchführung von Studien zur funktionellen Nervenregeneration, um dieses neuartige Gebiet der Transplantation weiter voranzutreiben.

Darstellende vaskularisierten Verbund Allotransplantation in einem Maus-Modell eine nicht-Nahtmanschette Technik ermöglicht eine ausgezeichnete und langfristige Transplantat und das Überleben der Tiere zu erzielen, wie in 1 gezeigt ist. Darüber hinaus ist es, ein zuverlässiges Verfahren zum Erhalten reproduzierbarer Ergebnisse der schrittweisen Transplantatabstoßung in vaskularisierten Verbund darstellt Allotransplantation wie durch die Bilder dokumentiert in Fig...

Dieses neuartige Modell für orthotoper hinteren Gliedmaßen Transplantation in der Maus, eine nicht-Naht Manschette Technik für supermikrovaskulären Anastomose Anwendung bietet ein leistungsstarkes Werkzeug für die in-vivo-mechanistisch zu vaskularisiert Verbund Allotransplantationen bezogene immunologische Forschung (VCA).

Orthotopische Hind Gliedmaßen Transplantation in der Maus

In vivo animal model systems, and in particular mouse models, have evolved into powerful and versatile scientific tools indispensable to basic and ...

Das übergeordnete Ziel dieses Lehrvideos ist es, ein murines Modell der orthotopen Transplantation der Hinterextremität vorzustellen, das eine Nahtkappen-Technik ohne Faden zur supermikrovaskulären Anastomose verwendet. Tiermodelle sind von entscheidender Bedeutung für das Verständnis und die Behandlung menschlicher Erkrankungen und haben in den letzten zwei Jahrzehnten den Weg dafür geebnet, dass die rekonstruktive Transplantation klinische Realität wurde. Dieses spezielle Modell kann helfen, zentrale Fragen bezüglich des physiologischen Verlaufs einer alloimmunen Antwort im Zusammenhang mit vaskularisierten kompositen Allotransplantaten zu beantworten.Der Hauptvorteil der Technik liegt darin, dass die Nahtlose Cuff-Technik die Komplexität dieses supermikrovaskulären Verfahrens deutlich verringert und die Erfolgsrate erhöht. Nachdem die angemessene Sedierungstiefe durch Zupinnen der Zehe überprüft wurde, rasieren Sie das Hintergliedmaß und die Leiste des Spender Tieres. Desinfizieren Sie anschließend die Haut mit 10 % Povidon-Iod und positionieren Sie die Maus unter einem Stereomikroskop.Beginnen Sie mit einer Skalpell- oder Schereninzision in der Leistenregion oberhalb des mittle

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Research

Forschung

JoVE Journal

Medicine

Medizin

Die Maus heterotope Herztransplantation Modell wurde von vielen Forschern nachgewiesen worden, eine wichtige Methode zur Untersuchung von Mechanismen der Abstoßung und Immunantwort werden. Allerdings sind die eingesetzten Techniken erforderlich noch eine Herausforderung. Durch die Modifikation Standard-Techniken haben wir Erfolg mit mehr als 1000 Transplantationen.

Heterotope Herztransplantation in Mäuse

Hier beschreiben wir die orthotopen Ratten-Hinterteil des Körpers Transplantation Verfahren, das an den Goldstandard zu sein...

Orthotopen Hind-Limb Transplantation in Ratten

Es wird eine Technik für das mikrochirurgische Verfahren zur heterotopen Transplantation von Herzen bei Mäusen demonstriert, einschließlich vereinfachter Methoden für die Spenderentnahme und die Anastomose der Empfängergefäße.

Eine modifizierte Methode zur Heterotope Maus Herz-Transplantation

Um die kombinierte Allotransplantation von soliden Organen und vaskularisierten Kompositen zu untersuchen, beschreiben wir ein neuartiges heterotopes En-bloc-Modell für Brustwand-, Thymus- und Herztransplantationen bei Mäusen unter Verwendung einer zervikalen Non-Sewure-Manschettentechnik.

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

Dieses Protokoll stellt ein robustes, reproduzierbares Modell des vaskularisierten Kompositallotransplantats (VCA) dar, das auf die gleichzeitige Untersuchung der Immunologie und funktionellen Erholung ausgerichtet ist. Die In akribische Technik investierte Zeit in eine orthotopische Transplantation mit handgenähten Gefäßanastomosen und neuronaler Koaptation in eine orthotopische Transplantation mit dem rechten Mittelschenkel der Hinterbeine.

Der nächste Schritt: eine neuronale Koaptation Orthotopic Hind Limb Transplantation Modell, um die funktionelle Erholung in Derratzulande zu maximieren

Dieser Artikel stellt ein partielles heterotopes osteomyokutanes Lappentransplantationsprotokoll bei Ratten und seine möglichen Ergebnisse in der mittelfristigen Nachbeobachtung vor.

Partielles heterotopes Hinterbeinein Transplantationsmodell bei Ratten

Das Ziel dieses Manuskripts ist es, die mikrochirurgischen Schritte zu beschreiben, die erforderlich sind, um eine heterotope Kehlkopftransplantation bei Mäusen durchzuführen. Die Vorteile dieses Mausmodells im Vergleich zu anderen Tiermodellen der Kehlkopftransplantation sind seine Kosteneffizienz und die Verfügbarkeit immunologischer Assays und Daten.

Ein heterotopisches Mausmodell zur Untersuchung der Kehlkopftransplantation

In diesem Protokoll diskutieren wir die Implementierung eines Modells für eine erfolgreiche orthotope Lebertransplantation (OLT) bei Mäusen. Darüber hinaus werden auch Adjuvantien zur weiteren Analyse der Durchgängigkeit von Transplantaten nach erfolgreicher OLT in einer Maus diskutiert, insbesondere unter Verwendung von Mikrocomputertomographie (microCT)-Scans.

Erfolgreiche orthotope Lebertransplantation bei Mäusen mittels Mikrocomputertomographie-Angiographie

Wir präsentieren ein reproduzierbares Mausmodell der heterotopischen Becken-zu-Hals-vaskularisierten Komposit-Allotransplantation. Dieses supermikrochirurgische Protokoll, das 0,3–0,5 mm Gefäßanastomosen umfasst, integriert Nylon-Filamentführung und venöse Manschetten. Es bietet eine verlässliche Plattform für translationale Studien zu Toleranz, Ischämie-Reperfusionsverletzungen und immunologischen Mechanismen bei der vaskularisierten Kompositenallotransplantation.

Heterotopische Hintergliedmaßen-zu-Hals-Transplantation bei der Maus: Ein supermikrochirurgisches Modell der vaskularisierten zusammengesetzten Allotransplantation

Dieses Protokoll präsentiert eine vereinfachte, end-zu-seitige Nahtanastomose-Technik für die Zervikalherztransplantation der Maus und bietet ein robustes und reproduzierbares Modell zur Untersuchung der Transplantationsimmunologie.

Zervikale heterotopische Mausherztransplantation mit End-to-Side-Anastomose-Technik zur Untersuchung der Transplantationsimmunologie

Erfahren Sie die orthotope Hinterlauftransplantation bei der Maus mit einer nicht-nähenden Manschettentechnik für super-mikrovaskuläre Anastomosen. Dieses Modell ermöglicht zuverlässige Studien alloimmuner Reaktionen bei vaskularisierten Kompositallotransplantaten.

Orthotopische Hind Gliedmaßen Transplantation in der Maus

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