Клеточная терапия для сердечной недостаточности у крыс: Двухместный Торакотомия для инфаркта миокарда и эпикарда Имплантация клеток и Biomatrix
Summary
Имплантация biograft для лечения инфаркта миокарда, вызванную ЛАД перевязки в грызунах уже традиционно требуется два открытых операций на сердце. В целях снижения смертности и обеспечить оптимальные условия для фиксации твердых желатиновых biomatrices и связанных с клетками, минимально инвазивные процедуры были разработаны.
Abstract
Сердечная терапия клеток получил повышение заинтересованности и имплантации биоматериалов, связанных с клетками стало серьезной проблемой для оптимизации доставки клеток миокарда. Грызунов модель инфаркта миокарда (ИМ), состоящий из передней нисходящей артерии (LAD) перевязка имеет обычно были выполнены с помощью торакотомии; второй операции на открытом сердце с помощью стернотомию традиционно выполняется для эпикарда применения при лечении. Поскольку описание ЛАД лигирования модели, смертность после операции снизилась с 35-13%, однако вторая операция осталась критическая. В целях улучшения восстановления после операции и уменьшить боль и инфекции, малоинвазивные хирургические процедуры представлены. Два торакотомии проводились, первоначальный один для ЛАД перевязки, а второе для лечения эпикардиальной администрации. Biografts, состоящие из клеток, связанных с твердой или гелеобразной матрицы типа наносили на инфаркта АРеа. ЛАД перевязки привело к потере функции сердца, что подтверждается с помощью эхокардиографии, выполняемой через 2 и 6 недель. Голднер трихромом окрашивание выполняется на участках сердца подтвердили образование трансмурального рубца. Первый и второй операции в результате меньше, чем 10% послеоперационной смертности.
Introduction
С конца 19-го века, сердечно-сосудистые заболевания по-прежнему номер один серийный убийца в промышленно развитых странах. Среди них, ишемическая болезнь сердца представляет собой основную этиологию. Острая фаза приводит к инфаркта миокарда (ИМ) и следуют неадекватные ремоделирования, что постепенно развивается в сторону хронической фазе и тяжелой сердечной недостаточности. Несмотря на недавние значительных технологических и терапевтических достижений, заболеваемость и смертность в связи с прогрессированием сердечной недостаточности по-прежнему растет 1. В этом контексте, клеточная терапия получила все больший интерес в качестве нового метода терапии, чтобы остановить прогрессирование болезни к сердечной недостаточности и стимулировать недавно идентифицированный регенеративные способности миокарда. Экспериментальные и клинические исследования предоставили убедительные доказательства благотворного влияния, полученных после трансплантации сердца в различных типах клеток. Основные исходы включали улучшенное CardiФункция переменного сократительная, снизился ремоделирования левого желудочка, уменьшается размер инфаркта, и повышение сосудистой плотности в зоне инфаркта. Тем не менее, сохранение низкого количества клеток после инъекции клеток остается важным недостатком. Ассоциация клеток с биоматрицы улучшения доставки клеток 2 недавно способствовали исследователь и клинические интересы.
Лигирование левой передней нисходящей коронарной артерии (LAD) является эталонным методом для ИМ в небольшой животной модели, что приводит к трансмурального инфаркта и зрелого рубца. Сотовый терапии, примененной в хронической фазе инфаркта миокарда требует второго хирургического вмешательства. Средний стернотомия обычно выполняется, чтобы интрамиокардиальной инъекцию клеток или эпикардиальной имплантации biografts. Такие инвазивные хирургические процедуры увеличения смертности, послеоперационной время восстановления, боль и риск инфицирования. Малоинвазивная подход, представленный здесь не только предотвращает такую предвзятость, но и предоставляет оptimal доступность сердце, предназначенная для обработки. MI и эпикардиальная имплантация клеток, связанных с типа гель биоматрицы выполняются на работающем сердце с помощью левых межреберных торакотомии.
Protocol
Representative Results
Discussion
Постоянный перевязка ЛАД вызывает необратимые повреждения миокарда. Первая модель животное было описано в 1960 году 4. С тех пор она была рассмотрена в качестве стандартного и подходящей модели для хронического ИМ. Его стабильность и воспроизводимость разрешено экспериментальная…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Авторы благодарят проф Хендрик Tevaearai и Департамент сердечно-сосудистой хирургии для финансовой поддержки начальной части исследования.
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 |
Referências
- 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).
- Alcon, A., Cagavi Bozkulak, E., Qyang, Y. Regenerating functional heart tissue for myocardial repair. Cell Mol. Life Sci. 69, 2635-2656 (2012).
- 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).
- 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).
- 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).
- Horstick, G., et al. Surgical procedure affects physiological parameters in rat myocardial ischemia: need for mechanical ventilation. Am. J. Physiol. 276, 472-479 (1999).
- 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).
- Giraud, M. N., et al. Hydrogel-based engineered skeletal muscle grafts normalize heart function early after myocardial infarction. Artif. Organs. 32, 692-700 (2008).
- 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).
- Guex, A. G., et al. Plasma-functionalized electrospun matrix for biograft development and cardiac function stabilization. Acta Biomater. 10, (2014).
- 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).
- 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).
- Qiao, H., et al. Death and Proliferation Time Course of Stem Cells Transplanted in the Myocardium. Mol. Imaging Biol. 11, 408-414 (2009).
- 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).
