Técnica quirúrgica para la ganglionectomía cervical superior en un modelo murino
Summary
El presente protocolo describe un modelo murino de ablación de inervación adrenérgica mediante la identificación y resección del ganglio cervical superior.
Abstract
Cada vez hay más pruebas que sugieren que el sistema nervioso simpático desempeña un papel importante en la progresión del cáncer. La inervación adrenólica regula la secreción de las glándulas salivales, el ritmo circadiano, la degeneración macular, la función inmunitaria y la fisiología cardíaca. La simpatectomía quirúrgica murina es un método para estudiar los efectos de la inervación adrenérgica al permitir una ablación adrenérgica completa y unilateral, evitando la necesidad de una intervención farmacológica repetida y los efectos secundarios asociados. Sin embargo, la simpatectomía quirúrgica en ratones es técnicamente desafiante debido al pequeño tamaño del ganglio cervical superior. En este estudio se describe una técnica quirúrgica para identificar y resecar de forma fiable el ganglio cervical superior para extirpar el sistema nervioso simpático. La identificación y extirpación exitosas del ganglio se validan mediante la obtención de imágenes de los ganglios simpáticos fluorescentes utilizando un ratón transgénico, la identificación del síndrome de Horner posterior a la resección, la tinción de marcadores adrenérgicos en los ganglios resecados y la observación de una inmunofluorescencia adrenenérgica disminuida en los órganos diana después de la simpatectomía. Este modelo permite futuros estudios de la progresión del cáncer, así como de otros procesos fisiológicos regulados por el sistema nervioso simpático.
Introduction
Múltiples estudios han reportado que los nervios en el microambiente tumoral desempeñan un papel activo en el apoyo a la progresión tumoral. Se ha demostrado que la ablación de los nervios simpáticos adrenérgicos perjudica el desarrollo y la diseminación tumoral en el cáncer de próstata y gástrico in vivo 1,2,3, mientras que el bloqueo farmacológico de los receptores adrenérgicos inhibe el crecimiento tumoral en el cáncer de cabeza y cuello4. También se ha descrito afectación neural simpática en la progresión del carcinoma de páncreas, cuello uterino y basocelular 5,6,7.
Dentro del sistema nervioso simpático, el ganglio cervical superior (SCG) es el único ganglio del tronco simpático que inerva la cabeza. El SCG regula diversas funciones fisiológicas, como la secreción salival y el ritmo circadiano, e inerva directamente los ganglios linfáticos cervicales 8,9,10. El SCG también ha sido implicado en procesos patológicos como la degeneración macular11 y la progresión de la disección aórtica12. Además, se ha descrito que la resección del SCG agrava la lesión renal aguda inducida por la isquemiareperfusión 13 y también altera la microbiota intestinal en ratas14.
La ablación completa de la SCG en un modelo de ratón representaría una técnica experimental valiosa para permitir la investigación del cáncer y del sistema nervioso autónomo. Si bien muchos estudios han utilizado el bloqueo farmacológico del receptor adrenérgico como ablación adrenérgica 15,16,17,18,19,20, la resección quirúrgica permite una ablación adrenenérgica completa y unilateral, evitando la necesidad de una intervención farmacológica repetida y los efectos secundarios asociados 21,22,23.
La resección quirúrgica de la SCG se ha descrito en ratas24, y la mayoría de los informes que estudian el efecto de la ganglionectomía cervical superior (SCGx) han empleado el modelo de rata. En comparación con el modelo de rata, SCGx es técnicamente más desafiante en ratones debido al pequeño tamaño de la SCG. Sin embargo, los ratones son comparativamente más fáciles de manejar, más rentables y más susceptibles a la manipulación genética. García et al. fueron uno de los primeros en reportar SCGx en ratones, y se encontró que afectaba la liberación de insulina25. Más recientemente, Ziegler et al. describieron SCGx en ratones basándose en la técnica publicada descrita para ratas24,26. Este y otros artículos describen un método en el que primero se identifica y disecciona la arteria carótida común (ACC), y posteriormente se retira el SCG de la bifurcación de la CCA21,22,27,28. En este artículo, se describe una técnica menos invasiva y más segura en ratones que evita la disección de la ACC, minimizando así la complicación más grave de este procedimiento: el sangrado por una lesión en la CCA.
Protocol
Representative Results
Discussion
Este protocolo describe un modelo murino para la ablación quirúrgica unilateral de la entrada de SCG. Esta técnica permite estudiar los efectos de la inervación adrenérgica en diversos entornos. Además, el ganglio simpático resecado también puede cultivarse en cultivo de matrigel 3D para experimentos in vitro 30.
Los estudios que involucran SCGx se han realizado principalmente en ratas, ya que su anatomía más grande permite una visualización y disecc…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Q. W. recibió el apoyo de NIH T32CA009685. R. J. W. recibió el apoyo de NIH R01CA219534. Las instalaciones centrales del Memorial Sloan Kettering Cancer Center contaron con el apoyo de los 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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