Un modelo de linfedema de cola murina
Summary
El linfedema es la hinchazón de las extremidades causada por una disfunción linfática. Describimos un modelo de cola murina crónica de linfedema y el uso novedoso de la tecnología de nanotransfección tisular (TNT) para la entrega de carga genética a la cola.
Abstract
El linfedema es la hinchazón de las extremidades causada por una disfunción linfática. La extremidad afectada se agranda debido a la acumulación de líquido, adiposo y fibrosis. No hay cura para esta enfermedad. Un modelo de cola de ratón que utiliza una escisión focal de piel de espesor completo cerca de la base de la cola, lo que resulta en hinchazón de la cola, se ha utilizado para estudiar el linfedema. Sin embargo, este modelo puede dar lugar a una comprendeción vascular y la consiguiente necrosis de la cola y la resolución temprana de la hinchazón de la cola, lo que limita su traducibilidad clínica. El modelo de linfedema crónico de cola murina induce linfedema sostenido durante 15 semanas y una perfusión confiable a la cola. Las mejoras del modelo tradicional de linfedema de cola murina incluyen 1) escisión precisa de espesor completo y recorte linfático utilizando un microscopio quirúrgico, 2) confirmación de perfusión arterial y venosa postoperatoria utilizando manchas láser de alta resolución, y 3) evaluación funcional utilizando linfangiografía láser de infrarrojo cercano verde de indocianina. También utilizamos la tecnología de nanotransfección tisular (TNT) para la nueva entrega focal no viral, transcutánea y de carga genética a la vasculatura de la cola del ratón.
Introduction
El linfedema es la hinchazón de las extremidades causada por una disfunción linfática. La extremidad afectada se agranda debido a la acumulación de líquido, adiposo y fibrosis1. El linfedema afecta a 250 millones de personas en todo el mundo2,3,4. Se estima que el 20-40% de las pacientes que se someten a tratamiento para neoplasias malignas sólidas, como cáncer de mama, melanoma, tumores ginecológicos/urológicos o sarcomas, desarrollan linfedema2,4,5. La morbilidad por linfedema incluye infecciones recurrentes, dolor y deformidad6. No hay cura para esta enfermedad progresiva de por vida. Las terapias actuales son varias por efectividad7 e incluyen compresión, terapia descongestiva completa por fisioterapeutas, procedimientos de escisión y operaciones microquirúrgicas, incluida la transferencia vascularizada de ganglios linfáticos y el bypass linfovenoso7,8,9, 10,11,12,13,14. El tratamiento ideal para el linfedema aún no se ha descubierto.
El estudio del mecanismo y la terapia del linfedema ha sido limitado. Hay un retraso promedio de inicio de un año después de la lesión linfática15,16 y la mayoría de los individuos que experimentan lesión iatrogénica con radiación y cirugía no desarrollan linfedema4,6,17. Aunque se han descrito modelos animales grandes, incluidos caninos, ovejas y cerdos18,19,20,el modelo de cola de ratón ha sido el más ampliamente aplicado debido a la facilidad, el costo y la reproducibilidad. Los modelos de ratón para investigar el linfedema incluyen un modelo de cola, ablación linfática mediada por toxina difteria y disección de ganglios linfáticos axilares o poplíteos21,22,23,24,25,26. La mayoría de los modelos de cola utilizan una escisión focal de la piel de espesor completo con recorte del canal linfático que se realiza cerca de la base de la cola22,lo que resulta en hinchazón de la cola y características histológicas similares al linfedema humano24,27,28,29. Sin embargo, el modelo de cola murina estándar típicamente se resuelve espontáneamente en tan solo 20 días y se acompaña de necrosis de cola periódica30. El modelo de cola de ratón con linfedema extiende un linfedema sostenido más allá de las 15 semanas, demuestra permeabilidad arterial y venosa confirmada y permite la evaluación de la disfunción linfática funcional.
Un modelo de linfedema de cola murina permite la evaluación de nuevas terapias para tratar el linfedema. Se han utilizado estrategias basadas en genes en el modelo de ratón mediado por vectores virales31,32. También utilizamos una novedosa tecnología de nanotransfección tisular (TNT) para la entrega de carga genética a la cola linfedematosa del ratón. TNT facilita la entrega directa y transcutánea de genes utilizando un chip con nanocanales en un campo eléctrico de enfoque rápido33,34,35,36. El modelo incluye el uso de TNT2.0 para permitir la entrega focal de genes potenciales terapéuticos basados en genes al sitio de lesión linfática de la cola deratón 35.
Protocol
Representative Results
Discussion
El linfedema se clasifica como una lesión primaria (congénita) o secundaria (linfática iatrogénica)38,39. El linfedema secundario comprende el 99% de los casos39. El linfedema secundario es más comúnmente causado por infección (filariasis) o tratamiento post-oncológico con linfadenectomía o radiación4,39. Un modelo animal traslacional es un desafío para el linfedema secu…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabajo fue apoyado por fondos de subvención proporcionados por la Beca Académica de la Asociación Americana de Cirujanos Plásticos y el Departamento de Defensa W81XWH2110135 a AHH. Subvención de la Fundación de Educación e Investigación en Cirugía Estética a MS. NIH U01DK119099, R01NS042617 y R01DK125835 a 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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