Technique chirurgicale pour la ganglionectomie cervicale supérieure dans un modèle murin
Summary
Le présent protocole décrit un modèle murin de l’ablation de l’innervation adrénergique par identification et réséquence du ganglion cervical supérieur.
Abstract
De plus en plus de preuves suggèrent que le système nerveux sympathique joue un rôle important dans la progression du cancer. L’innervation adrénergique régule la sécrétion des glandes salivaires, le rythme circadien, la dégénérescence maculaire, la fonction immunitaire et la physiologie cardiaque. La sympathectomie chirurgicale murine est une méthode permettant d’étudier les effets de l’innervation adrénergique en permettant une ablation adrénergique complète et unilatérale tout en évitant la nécessité d’une intervention pharmacologique répétée et les effets secondaires associés. Cependant, la sympathectomie chirurgicale chez la souris est techniquement difficile en raison de la petite taille du ganglion cervical supérieur. Cette étude décrit une technique chirurgicale permettant d’identifier et de réséquer de manière fiable le ganglion cervical supérieur afin d’ablater le système nerveux sympathique. L’identification et l’ablation réussies du ganglion sont validées par l’imagerie des ganglions sympathiques fluorescents à l’aide d’une souris transgénique, l’identification du syndrome de Horner post-résection, la coloration des marqueurs adrénergiques dans les ganglions réséqués et l’observation d’une diminution de l’immunofluorescence adrénergique dans les organes cibles après sympathectomie. Ce modèle permet d’étudier à l’avenir la progression du cancer ainsi que d’autres processus physiologiques régulés par le système nerveux sympathique.
Introduction
De nombreuses études ont rapporté que les nerfs du microenvironnement tumoral jouent un rôle actif dans le soutien de la progression tumorale. Il a été démontré que l’ablation des nerfs sympathiques adrénergiques altère le développement et la dissémination des tumeurs dans les cancers de la prostate et de l’estomac in vivo 1,2,3, tandis que le blocage pharmacologique des récepteurs adrénergiques inhibe la croissance tumorale dans les cancers de la tête et du cou4. Une atteinte neuronale sympathique a également été décrite dans la progression du carcinome pancréatique, cervical et basocellulaire 5,6,7.
Dans le système nerveux sympathique, le ganglion cervical supérieur (GCS) est le seul ganglion du tronc sympathique qui innerve la tête. Le SCG régule diverses fonctions physiologiques, telles que la sécrétion salivaire et le rythme circadien, et innerve directement les ganglions lymphatiques cervicaux 8,9,10. Le SCG a également été impliqué dans des processus pathologiques tels que la dégénérescence maculaire11 et la progression de la dissection aortique12. De plus, il a été rapporté que la résection du SCG aggrave les lésions rénales aiguës induites par l’ischémie13 et altère également le microbiote intestinal chez le rat14.
L’ablation complète du SCG dans un modèle murin représenterait une technique expérimentale précieuse pour permettre la recherche sur le cancer et le système nerveux autonome. Alors que de nombreuses études ont utilisé le blocage pharmacologique des récepteurs adrénergiques comme ablation adrénergique 15,16,17,18,19,20, la résection chirurgicale permet une ablation adrénergique complète et unilatérale tout en évitant la nécessité d’une intervention pharmacologique répétée et les effets secondaires associés 21,22,23.
La résection chirurgicale de la SCG a été décrite chez le rat24, et la plupart des rapports étudiant l’effet de la ganglionectomie cervicale supérieure (SCGx) ont utilisé le modèle du rat. Par rapport au modèle de rat, le SCGx est techniquement plus difficile chez la souris en raison de la petite taille du SCG. Cependant, les souris sont comparativement plus faciles à manipuler, plus rentables et plus susceptibles d’être manipulées génétiquement. Garcia et al. ont été parmi les premiers à signaler le SCGx chez la souris, et il a été constaté qu’il affectait la libération d’insuline25. Plus récemment, Ziegler et al. ont décrit SCGx chez la souris en se basant sur la technique publiée décrite pour les rats24,26. Cet article et d’autres décrivent une méthode dans laquelle l’artère carotide commune (ACC) est d’abord identifiée et disséquée, et le SCG est ensuite retiré de la bifurcation de l’ACC21,22,27,28. Dans cet article, une technique moins invasive et plus sûre est décrite chez la souris qui évite la dissection de l’ACC, minimisant ainsi la complication la plus grave de cette procédure – le saignement d’une blessure à l’ACC.
Protocol
Representative Results
Discussion
Ce protocole décrit un modèle murin pour l’ablation chirurgicale unilatérale de l’entrée SCG. Cette technique permet d’étudier les effets de l’innervation adrénergique dans divers contextes. De plus, le ganglion sympathique réséqué peut également être cultivé en culture de matrigel 3D pour des expériences in vitro 30.
Les études impliquant SCGx ont principalement été réalisées sur des rats, car leur anatomie plus large permet une visua…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Q. W. a reçu le soutien du NIH T32CA009685. R. J. W. a été soutenu par le NIH R01CA219534. Les installations de base du Memorial Sloan Kettering Cancer Center ont été soutenues par le NIH P30CA008748.
Materials
| Anti-Tyrosine Hydroxylase Antibody | EMD Millipore | AB152 | |
| Artificial Tears Lubricant Ophthalmic Ointment | Akorn | 59399-162-35 | |
| Curity 2 x 2 Inch Gauze Sponge 8 Ply, Sterile | Covidien | 1806 | |
| Derf Needle Holder | Thomas Scientific | 1177K00 | |
| Dissecting Microscope | |||
| Dumont #5/45 Forceps | Fine Science Tools | 11251-35 | |
| Dumont #7b Forceps | Fine Science Tools | 11270-20 | |
| ETHILON Nylon Suture | Ethicon | 698H | |
| Fine Scissors – ToughCut | Fine Science Tools | 14058-09 | |
| Hypoallergenic Surgical Tape | 3M Blenderm | 70200419342 | |
| Induction Chamber, 2 Liter | VetEquip | 941444 | |
| Isoflurane | Baxter | 1001936060 | |
| Nair | Church & Dwight Co., Inc | 40002957 | chemical hair removing agent |
| NORADRENALINE RESEARCH ELISA | Labor Diagnostika Nord (Rocky Mountain Diagnostics) | BA E-5200 | |
| NSG Mouse | Jackson Laboratory | JAX:005557 | |
| Povidone-Iodine Swabstick | PDI | S41350 | |
| Webcol Alcohol Preps | Covidien | 5110 |
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