Farelerde İntrahepatik Adacık Transplantasyonu Sırasında İnfüzyon Sonrası Portal Ven Kanamasının En Aza İndirgenmesi
Summary
Burada, farelerde klinik olarak ilgili ancak teknik olarak zorlayıcı bir cerrahi prosedür olan intraportal adacık transplantasyonunun başarılı bir şekilde gerçekleştirilmesi için rafine cerrahi prosedürler sunulmaktadır.
Abstract
Karaciğer günümüzde klinik ortamlarda insan adacıkları için birincil transplantasyon alanı olarak kabul edilmekle birlikte, çoğu kemirgen preklinik adacık transplantasyonu çalışmasında adacıklar böbrek kapsülü altında nakledilmektedir. Bu model yaygın olarak kullanılır, çünkü murin intrahepatik adacık transplantasyonu teknik olarak zordur ve farelerin yüksek bir yüzdesi cerrahi komplikasyonlardan, özellikle de nakil sonrası enjeksiyon bölgesinden kanamadan ölebilir. Bu çalışmada, infüzyon sonrası portal ven kanaması insidansını en aza indirgeyebilecek iki prosedür gösterilmiştir. İlk yöntem, enjeksiyon bölgesine emilebilir hemostatik jelatin sünger uygular ve ikinci yöntem, adacık enjeksiyon iğnesinin önce yağ dokusundan sonra da kanamayı durdurmak için fiziksel bir bariyer olarak yağ dokusunu kullanarak portal venin içine nüfuz etmesini içerir. Her iki yöntem de kanamaya bağlı fare ölümünü etkili bir şekilde önleyebilir. Adacık dağılımını gösteren tüm karaciğer kesiti ve intrahepatik adacık transplantasyonu için tipik bir özellik olan transplantasyon sonrası adacık trombozu bulguları sunuldu. Bu geliştirilmiş protokoller, intrahepatik adacık transplantasyon prosedürlerini hassaslaştırır ve laboratuvarların adacık sağkalımını incelemek ve klinik öncesi ortamlarda işlev görmek için prosedürü oluşturmasına yardımcı olabilir.
Introduction
Portal ven yoluyla intraportal adacık transplantasyonu (IIT), klinik ortamlarda insan adacık transplantasyonu için en sık kullanılan yöntemdir. Fare IIT modeli, adacık transplantasyonunu incelemek ve adacık transplantasyonunun etkinliğini artırabilecek umut verici girişimsel yaklaşımları test etmek için harika bir fırsat sunmaktadır1. IIT ilk olarak 1970’lerde tanımlanmış ve birkaç grup tarafından kullanılmıştır1,2,3,4,5. 20006 yılında insan adacık transplantasyonundaki atılımdan sonra popülerliğini yeniden kazanmıştır,7. Bununla birlikte, çoğu adacık nakli çalışması, kolay başarısı nedeniyle böbrek kapsülünü deneysel adacık nakli için tercih edilen bir yer olarak kullanmıştır. Aksine, IIT teknik olarak daha zordur ve adacık nakli çalışmalarında daha az sıklıkla kullanılmaktadır8,9. Bununla birlikte, IIT’den farklı olarak, böbrek kapsülü altına nakledilen adacıklar, tromboz, inflamasyon ve hepatik doku iskemisi ile karakterize acil kan aracılı enflamatuar reaksiyondan muzdarip değildir ve bu nedenle karaciğere nakledilen adacıklardan daha iyi bir işleve sahiptir. Bu nedenle böbrek kapsül modeli, insan adacık naklinde adacıkların karşılaştığı stresleri tam olarak taklit edemeyebilir10,11,12.
IIT’nin farelerdeki en önemli komplikasyonlarından biri, transplantasyon sonrası enjeksiyon bölgesinden kanamadır ve bu da farklı fare suşları arasında mortalitenin %10-30’una neden olabilir12. Bu yazıda, IIT sonrası kanamayı daha hızlı ve güvenli bir şekilde durdurmak ve fare mortalitesini azaltmak için iki rafine yaklaşım geliştirilmiştir. Bu rafine detayların görsel olarak gösterilmesi, araştırmacıların bu teknik olarak zorlu prosedürün temel adımlarını belirlemelerine yardımcı olacaktır. Ayrıca adacık greftlerinin alıcının karaciğerindeki yeri, nakledilen adacıkları taşıyan Hematoksilin ve Eozin (H&E) boyalı karaciğer dokusunun (tüm kesit) histolojik incelemesi ile belirlendi.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bu çalışmada, fare IIT sırasında kanamayı önleyebilen ve fare mortalitesini azaltabilen iki gelişmiş prosedür gösterilmiştir. Bu çalışma, araştırmacıların transplantasyon sonrası anlık kan aracılı enflamatuar yanıtı incelemede benzersiz olan adacık transplantasyon modelini görselleştirmelerini sağlar. IIT modeli, adacık transplantasyonuna yanıt olarak adacık hücresi sağkalımı ve hepatik iskemik yaralanmaları incelemek için ayırt edici bir modeldir19. Burada, …
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma, Gazi İşleri Bakanlığı (VA-ORD BLR & D Merit I01BX004536) ve Ulusal Sağlık Enstitüsü HW’ye # 1R01DK105183, DK120394, DK118529 hibeleri tarafından desteklenmiştir. Dil düzenlemesi için Bay Michael Lee ve Bayan Lindsay Swaby’ye teşekkür ederiz.
Materials
| 10% Neutral buffered formalin v/v | Fisher Scientific | 23426796 | |
| 1 mL Syringe with needle | AHS | AH01T | |
| 20 mL Syringe | BD | 301031 | |
| 25G x 5/8" hypodermic needles | BD | 305122 | |
| Alcohol prep pads, sterile | Fisher Scientific | 22-363-750 | |
| Animal Anesthesia system | VetEquip, Inc. | 901806 | |
| Buprenorphine hydrochloride, injection | Par Sterile Products, LLC | NDC 42023-179-05 | |
| Centrifuge tubes, 15 mL | Fisher Scientific | 0553859A | |
| CMRL-1066 | Corning | 15110CV | |
| DMEM | Corning | 10013CV | |
| Ethanol, absolute (200 proof), molecular biology grade | Fisher Scientific | BP2818500 | |
| Extra fine Micro Dissecting scissors 4” straight sharp | Roboz Surgical Instrument Co. | RS-5882 | |
| Fetal bovine serum (FBS) | Corning | 35011CV | |
| FreeStyle Glucose meter | Abbott | Lite | |
| FreeStyle Blood Glucose test strips | Abbott | Lite | |
| Gelfoam (absorbable gelatin sponge, USP) | Pharmacia & Upjohn Company | 34201 | |
| Graefe forceps 4” extra delicate tip | Roboz Surgical Instrument Co. | RS-5136 | |
| Heated pad | Amazon | B07HMKMBKM | |
| Hegar-Baumgartner Needle Holder 5.25” | Roboz Surgical Instrument Co. | RS-7850 | |
| Insulin syringe with 27-gauge needle | BD | 879588 | |
| Iodine prep pads | Fisher Scientific | 19-027048 | |
| Isoflurane | Piramal Critical Care | NDC 66794-017-25 | |
| Penicillin/streptomycin (P/S) | HyClone | SV30010 | |
| Polypropylene Suture 4-0 | Med-Vet International | MV-8683 | |
| Polypropylene Suture 5-0 | Med-Vet International | MV-8661 | |
| Sodium chloride, 0.9% intravenous solution | VWR | 2B1322Q | |
| Streptozocin (STZ) | Sigma | S0130 | |
| Surgical drape, sterile | Med-Vet International | DR1826 | |
| Tissue Cassette | Fisher Scientific | 22-272416 |
Riferimenti
- Pellegrini, S., Cantarelli, E., Sordi, V., Nano, R., Piemonti, L. The state of the art of islet transplantation and cell therapy in type 1 diabetes. Acta Diabetology. 53 (5), 683-691 (2016).
- Ballinger, W. F., Lacy, P. E. Transplantation of intact pancreatic islets in rats. Surgery. 72 (2), 175-186 (1972).
- Wright, J. R., Hauptfeld, V., Lacy, P. E., et al. Induction of Ia antigen expression on murine islet parenchymal cells does not diminish islet allograft survival. American Journal of Pathology. 134 (2), 237-242 (1989).
- Toyofuku, A., et al. Natural killer T-cells participate in rejection of islet allografts in the liver of mice. Diabetes. 55 (1), 34-39 (2006).
- Goss, J. A., Nakafusa, Y., Finke, E. H., Flye, M. W., Lacy, P. E. Induction of tolerance to islet xenografts in a concordant rat-to-mouse model. Diabetes. 43 (1), 16-23 (1994).
- Hara, M., et al. A mouse model for studying intrahepatic islet transplantation. Transplantation. 78 (4), 615-618 (2004).
- Shapiro, A. M., et al. Islet transplantation in seven patients with type 1 diabetes mellitus using a glucocorticoid-free immunosuppressive regimen. New England Journal of Medicine. 343 (4), 230-238 (2000).
- Wang, J., et al. Alpha-1 antitrypsin enhances islet engraftment by suppression of instant blood-mediated inflammatory reaction. Diabetes. 66 (4), 970-980 (2017).
- Gou, W., et al. Alpha-1 antitrypsin suppresses macrophage activation and promotes islet graft survival after intrahepatic islet transplantation. American Journal of Transplantation. , (2020).
- Contreras, J. L., et al. Activated protein C preserves functional islet mass after intraportal transplantation: A novel link between endothelial cell activation, thrombosis, inflammation, and islet cell death. Diabetes. 53 (11), 2804-2814 (2004).
- Moberg, L., et al. Production of tissue factor by pancreatic islet cells as a trigger of detrimental thrombotic reactions in clinical islet transplantation. Lancet. 360 (9350), 2039-2045 (2002).
- Melzi, R., et al. Intrahepatic islet transplant in the mouse: functional and morphological characterization. Cell Transplantation. 17 (12), 1361-1370 (2008).
- Wang, H., et al. Donor treatment with carbon monoxide can yield islet allograft survival and tolerance. Diabetes. 54 (5), 1400-1406 (2005).
- Desai, C. S., et al. Effect of liver histopathology on islet cell engraftment in the model mimicking autologous islet cell transplantation. Islets. 9 (6), 140-149 (2017).
- Cui, W., Angsana, J., Wen, J., Chaikof, E. L. Liposomal formulations of thrombomodulin increase engraftment after intraportal islet transplantation. Cell Transplantation. 19 (11), 1359-1367 (2010).
- Cui, W., et al. Thrombomodulin improves early outcomes after intraportal islet transplantation. American Journal of Transplantation. 9 (6), 1308-1316 (2009).
- Proto, C., Grasso, G., Fassio, P. G. Hepatoparenchymal clearance of indocyanine green in infectious hepatitis. Giornale di Malattie Infettive e Parassitarie. 20 (9), 845-851 (1968).
- Cabral, F., et al. Purification of hepatocytes and sinusoidal endothelial cells from mouse liver perfusion. Journal of Visualized Experiments. (132), e56993 (2018).
- Khatri, R., Hussmann, B., Rawat, D., Gurol, A. O., Linn, T. Intraportal transplantation of pancreatic islets in mouse model. Journal of Visualized Experiments. (135), e57559 (2018).
- Wang, H., et al. Autologous mesenchymal stem cell and islet cotransplantation: Safety and efficacy. Stem Cells Translational Medicine. 7 (1), 11-19 (2018).
