Summary

العلاج القائم على خلية لقصور القلب في الجرذ: انقر نقرا بضع الصدر لاحتشاء عضلة القلب والنخابية زرع الخلايا وبايوماتريكس

Published: September 22, 2014
doi:

Summary

غرس biograft لعلاج احتشاء عضلة القلب الناجم عن LAD ربط في نموذج القوارض قد تطلب تقليديا عمليتي قلب مفتوح. من أجل الحد من الوفيات وتوفير الظروف المثلى لتثبيت من biomatrices الجيلاتينية الصلبة والمرتبطة مع الخلايا، وقد وضعت إجراءات الغازية الحد الأدنى.

Abstract

وقد اكتسب العلاج بالخلايا القلب تزداد الفائدة وزرع المواد الحيوية المرتبطة مع الخلايا أصبحت قضية رئيسية لتحسين تسليم خلية عضلة القلب. نموذج القوارض من احتشاء عضلة القلب (MI)، ويتألف من اليسار الأمامي تنازلي وعادة أجريت الشريان (LAD) ربط عبر بضع الصدر. وقد جرت العادة على إجراء جراحة القلب المفتوح الثانية عن طريق القص لتطبيق النخابية من العلاج. منذ وصف LAD نموذج الربط، انخفض معدل وفيات ما بعد الجراحة 35-13٪، ومع ذلك ظلت عملية جراحية ثانية حاسمة. من أجل تحسين الانتعاش بعد الجراحة وتقليل الألم والعدوى، ويتم عرض العمليات الجراحية الغازية الحد الأدنى. أجريت thoracotomies اثنين، واحد الأولي لLAD ربط والثانية للعلاج إدارة النخابية. طبقت Biografts تتكون من الخلايا المرتبطة مع المصفوفات نوع صلبة أو الهلام على ع محتشيةعصام. أدى LAD ربط في فقدان وظيفة القلب وتخطيط صدى القلب أكده أداؤها بعد 2 و 6 أسابيع. Goldner تلوين ثلاثي الألوان التي أجريت على أقسام القلب وأكد تشكيل ندبة بطريق. أسفرت العمليات الجراحية الأولى والثانية في أقل من 10٪ وفيات ما بعد الجراحة.

Introduction

منذ نهاية القرن ال 19، وبقي مرض القلب والأوعية الدموية القاتل المتسلسل رقم واحد في البلدان الصناعية. من بينها، يمثل مرض الشريان التاجي المسببات الرئيسية. ويلي نتائج المرحلة الحادة في احتشاء عضلة القلب (MI) وإعادة عرض مهايئ الذي يتطور تدريجيا نحو المرحلة المزمنة وقصور القلب الشديد. على الرغم من التقدم التكنولوجي والعلاجية الهامة الأخيرة، فإن معدلات الاعتلال والوفيات بسبب تطور قصور القلب ما زال ينمو 1. في هذا السياق، اكتسبت العلاج بالخلايا اهتمام متزايد كخيار علاجي جديد لوقف تطور المرض نحو قصور القلب وتحفيز القدرة التجديدية التي تم تحديدها مؤخرا من عضلة القلب. وقد وفرت التحقيقات التجريبية والسريرية أدلة دامغة على الآثار المفيدة التي تم الحصول عليها بعد زرع القلب من مختلف أنواع الخلايا. وتضمنت النتائج الرئيسية تحسين كارداتميلان وظيفة مقلص، انخفض الأيسر إعادة البطين، وانخفاض حجم احتشاء، وزيادة كثافة الأوعية الدموية في المنطقة محتشية. ومع ذلك، فإن انخفاض عدد الخلايا الاحتفاظ بعد حقن الخلايا بقي هناك عائقا مهما. رابطة الخلايا مع بايوماتريكس لتحسين التسليم خلية 2 وقد عززت مؤخرا الباحث والمصالح السريرية.

ربط لالأمامي الأيسر النازل الشريان التاجي (LAD) هو وسيلة مرجعية لMI في نموذج الحيوان الصغير الذي يؤدي إلى احتشاء بطريق وندبة ناضجة. العلاج بالخلايا تطبيقها في المرحلة المزمنة من MI يتطلب التدخل الجراحي الثاني. عادة ما يتم تنفيذ القص متوسط ​​للسماح حقن داخل عضلة القلب من الخلايا أو زرع النخابية من biografts. تزيد هذه الإجراءات الجراحية الغازية معدل وفيات، بعد الجراحة وقت الانتعاش، والألم، وخطر العدوى. النهج مينيملي المعروضة هنا ليس فقط يمنع مثل هذا التحيز ولكنها توفر أيضا سptimal الوصول للقلب لتطبيق العلاج. يتم تنفيذ MI والنخابية زرع الخلايا المرتبطة مع نوع هلام بايوماتريكس على قلب ينبض عبر thoracotomies ربي نقاط.

Protocol

ملاحظة: لويس ذكور وإناث الفئران، تم إيواء 200-220 ز تحت ظروف المختبر القياسية (ضوء 12 ساعة ودورة الظلام، libitum الإعلانية الماء والغذاء، IVC قفص). تم علاج جميع الحيوانات في الامتثال لتوصيات قانون السويسري FELASA وعلى حماية الحيوان. 1. خلي?…

Representative Results

جميع الحيوانات تعافت في حدود 1 ساعة بعد thoracotomies. كان التئام الجروح السريع. لم يلاحظ أي عدوى أو ذمة. في بضع الصدر الأيسر مزدوج يسمح الوصول الأمثل إلى القلب (الشكل 1). كان الألم وفيات ما بعد الجراحة منخفضة. تعافى الحيوان بسرعة …

Discussion

وربط دائم LAD يسبب إصابة عضلة القلب لا رجعة فيها. وصفت نموذج حيواني الأول في 1960 4. منذ ذلك الحين، اعتبر كنموذج قياسي ومناسب للMI المزمن. استقراره واستنساخ يسمح التقييم التجريبي من العلاجات لMI 5. ذكرت وتحسين الإجراءات التالية وصف الأولي معدل وفيات المنطوق من 35-…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

الكتاب أشكر الأستاذ هندريك Tevaearai وقسم جراحة القلب والأوعية الدموية للدعم المالي للجزء الأولي من الدراسة.

Materials

Name of Material/ Equipment Company Catalog Number Comments/Description
POLYSORB 3-0 suture COVIDIEN UL 204
POLYSORB 5-0 suture COVIDIEN UL 202
SURGIPRO II 7-0 Suture COVIDIEN VP904X
CATHETER INSYTE 14G BD 381267
INSPIRA ADVANCED VOLUME CONTROLLED VENTILATOR HARVARD APPARATUS 557058
DUMONT #7 Forceps FST Germany 11274-20
Fibrin sealant BAXTER 1501441 TISSEEL Glue, Frozen -20°C
CASTROVIEJO EYE SPECULA HARVARD APPARATUS 72-8925 use as retractor for the ribs
IMDM Glutamax Gibco 31980
Pen/Strep Gibco 15140
FBS PAA Clone       A15-101
bone scissors Fine Science Tols 16044-10
Red Blood Cell Lysis Solution Gentra Systems D-50k1
Accutase cell detachment solution Stem cell technology 7920

Riferimenti

  1. Gjesdal, O., Bluemke, D. A., Lima, J. A. Cardiac remodeling at the population level–risk factors, screening, and outcomes. Nat. Rev. Cardiol. 8, 673-685 (2011).
  2. Alcon, A., Cagavi Bozkulak, E., Qyang, Y. Regenerating functional heart tissue for myocardial repair. Cell Mol. Life Sci. 69, 2635-2656 (2012).
  3. Guex, A. G., Fortunato, G., Hegemann, D., Tevaearai, H. T., Giraud, M. N. General Protocol for the Culture of Cells on Plasma-Coated Electrospun Scaffolds. Methods Mol. Biol. 1058, 119-131 (2013).
  4. Selye, H., Bajusz, E., Grasso, S., Mendell, P. Simple techniques for the surgical occlusion of coronary vessels in the rat. Angiology. 11, 398-407 (1960).
  5. Gomes, A. C., Falcao-Pires, I., Pires, A. L., Bras-Silva, C., Leite-Moreira, A. F. Rodent models of heart failure: an updated review. Heart Fail. Rev. 18, 219-249 (2013).
  6. Horstick, G., et al. Surgical procedure affects physiological parameters in rat myocardial ischemia: need for mechanical ventilation. Am. J. Physiol. 276, 472-479 (1999).
  7. Duchatelle, J. P., Vivet, P., Cortes, M., Groussard, O., Pocidalo, J. J. Respiratory and Hemodynamic-Effects of Lateral Thoracotomy or Sternotomy in Mechanically Ventilated Rats. Eur. Surg. Res. 17, 10-16 (1985).
  8. Giraud, M. N., et al. Hydrogel-based engineered skeletal muscle grafts normalize heart function early after myocardial infarction. Artif. Organs. 32, 692-700 (2008).
  9. Siepe, M., et al. Myoblast-seeded biodegradable scaffolds to prevent post-myocardial infarction evolution toward heart failure. J. Thorac. Cardiov. Sur. 132, 124-131 (2006).
  10. Guex, A. G., et al. Plasma-functionalized electrospun matrix for biograft development and cardiac function stabilization. Acta Biomater. 10, (2014).
  11. Terrovitis, J., et al. Noninvasive Quantification and Optimization of Acute Cell Retention by In Vivo Positron Emission Tomography After Intramyocardial Cardiac-Derived Stem Cell Delivery. J. Am. Coll. Cardiol. 54, 1619-1626 (2009).
  12. Guo, H. D., Wang, H. J., Tan, Y. Z., Wu, J. H. Transplantation of marrow-derived cardiac stem cells carried in fibrin improves cardiac function after myocardial infarction. Tissue Eng. Part A. 17, 45-58 (2011).
  13. Qiao, H., et al. Death and Proliferation Time Course of Stem Cells Transplanted in the Myocardium. Mol. Imaging Biol. 11, 408-414 (2009).
  14. Conradi, L., Pahrmann, C., Schmidt, S., Deuse, T., Hansen, A., Eder, A., et al. Bioluminescence Imaging for Assessment of Immune Responses Following Implantation of Engineered Heart Tissue (EHT). J. Vis. Exp. 52 (e2605), (2011).
check_url/it/51390?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Frobert, A., Valentin, J., Cook, S., Lopes-Vicente, J., Giraud, M. Cell-based Therapy for Heart Failure in Rat: Double Thoracotomy for Myocardial Infarction and Epicardial Implantation of Cells and Biomatrix. J. Vis. Exp. (91), e51390, doi:10.3791/51390 (2014).

View Video