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Artigo de método

Estabelecendo in Situ Circuito Fechado Perfusão de Órgãos Abdominais Inferiores e Membros Traseiros em Camundongos

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DOI:

10.3791/60847

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13 de agosto de 2020

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* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

Um protocolo é descrito para a perfusão in situ do corpo inferior do camundongo, incluindo a bexiga, a próstata, órgãos sexuais, osso, músculo e pele do pé.

Resumo

A ex-perfusão é uma importante ferramenta fisiológica para estudar a função de órgãos isolados (por exemplo, fígado, rins). Ao mesmo tempo, devido ao pequeno tamanho de órgãos de camundongos, a perfusão ex vivo de órgãos ósseos, bexiga, pele, próstata e reprodução é desafiadora ou inviável. Aqui, relatamos pela primeira vez um circuito de perfusão do corpo in situ em camundongos que inclui os tecidos acima, mas contorna os principais órgãos de liberação (rim, fígado e baço). O circuito é estabelecido por cannulação da aorta abdominal e veia cava inferior acima da artéria ilíaca e veia e cauterização dos vasos sanguíneos periféricos. A perfusão é realizada através de uma bomba peristáltica com fluxo perfusado mantido por até 2 h. A coloração in situ com lectina fluorescente e solução Hoechst confirmou que a microvasculatura foi perfundida com sucesso. Este modelo de camundongo pode ser uma ferramenta muito útil para estudar processos patológicos, bem como mecanismos de entrega de drogas, migração/metástase de células tumorais circulantes para/a partir do tumor, e interações do sistema imunológico com órgãos e tecidos perfumados.

Introdução

A perfusão isolada de órgãos foi originalmente desenvolvida para estudar a fisiologia de órgãos para transplante1,,2,,3, e possibilitou a compreensão das funções dos órgãos sem interferência de outros sistemas corporais. Por exemplo, a perfusão renal e cardíaca isolada foi imensamente útil na compreensão dos princípios básicos da hemodinâmica e dos efeitos dos agentes vasoativos, enquanto a perfusão hepática foi importante para a compreensão da função metabólica, incluindo o metabolismo medicamentoso no tecido saudável e doente4,,

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Protocolo

Todos os métodos descritos aqui foram aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais (IACUC) da Universidade do Colorado.

1. Pré-aqueça o sistema de perfusão

  1. Prepare o sistema de perfusão antes da cirurgia iniciando um banho de água circulante de 37 °C para todos os componentes reveses de água (reservatório perfusado, câmara úmida e tampa) como mostrado em uma configuração personalizada na Figura 1A. Certifique-se de que a tubulação está limpa e substitua se necessário. Para limitar o volume perfusado, use uma armadilha de bolhas dentro de uma câmara úmida como o reservatório perfusa....

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Resultados

Montamos um sistema de perfusão de circuito fechado através da canulação da aorta abdominal e da cava vena inferior de camundongos de 8 a 10 semanas de idade, mantendo o volume de tampão de perfusão inferior a 10 mL. A Figura 3A mostra imagens confocais após perfumar tecidos com a solução de Ringer contendo Hoechst 33342 e DyLight 649-lectina. Músculo, medula óssea, testis, bexiga, próstata e pele do pé mostram uma coloração nuclear e vascular eficiente. A Figura 3B

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Discussão

O circuito descrito pode ser usado para sondar várias questões de pesquisa, por exemplo, o papel de diferentes componentes séricos e barreiras teciduais no fornecimento de drogas, ou tráfico de células-tronco e imunes. Diferentes sistemas de entrega de medicamentos (por exemplo, lipossomos e nanopartículas) podem ser adicionados ao perfusato, a fim de entender o papel dos fatores fisiológicos e bioquímicos na entrega. A duração da perfusão pode variar, dependendo do tecido estudado, dos objetivos científicos e da composi.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

O estudo foi apoiado pela concessão do NIH CA194058 ao DS, Skaggs School of Pharmacy ADR seed grant program (DS); Fundação Nacional de Ciência Natural da China (Grant nº 31771093), o Projeto de Colaboração Internacional da Província de Jilin (nº 201180414085GH), os Fundos Fundamentais de Pesquisa para as Universidades Centrais, o Programa de Pesquisa Inovadora em Ciência e Tecnologia da JLU (2017TD-27, 2019TD-36).

....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Equipment
3.5x-90x microscópio de zoom estéreo em suporte de lança com luz LEDAmscopeSKU: SM-3BZ-80S
Dióxido de carbono, USPAirgas healthcare19087-5283
Microscópio confocalNIKONECLIPSE Ti2
Caneta de cauterização estéril descartável comFIABde alta temperaturaF7244
Armadilha de bolhas de câmara úmida (parte 6 na Figura 1)Harvard Apparatus733692Personalizado como o recipiente perfisate; também permitiu perfusão de pressão constante
Tampa da câmara úmida com janela de quartzo (parte 3 na Figura 1)Harvard Apparatus733524manter a temperatura da câmara
Câmara úmida com trocador de calor de tubo de metalHarvard Apparatus732901Câmara úmida com camisa de água com tampa para manter a temperatura do perfusato e do mouse
Porta-agulhas Olsen-Hegar com cortadores de suturaFerramentas de Belas Ciências (FST)125014
Oxigênio comprimido,C2649150AE06de saúde USP Airgas
Bomba de rolos (parte 4 na Figura 1)Aparelho Harvard730113fornecer perfusato à cânula na câmara úmida
Servocontrole SCP plugsys F / Perfusão (parte 1 na Figura 1)Aparelho Harvard732806controlar a velocidade de purfusão
Almofada de silicone Aparelho
Conjunto de tubos de silicone (setas na Figura 1)Aparelho Harvard (TYGON)733456
Pinça padrão padrão do alunoFerramentas de ciências finas (FST)91100-12
Tesoura cirúrgicaFine Science Tools (FST)14001-14
Tabela para câmara úmidaHarvard Apparatus734198
Thermocirculator (parte 2 na Figura 1)Harvard Apparatus724927banho-maria circulante para todos os componentes com camisa de água
Torneira de três vias (parte 5 na Figura 1)Cole-Palmer30600-02
Máquina de anestesia veterináriaHighlandHME109
Materiais
19-G BD Agulha PrecisionGlideBD305186Para imobilizar a agulha alada Insyte Autoguard e coçar o osso cortical
4-0 suturas de sedaKeebomed-Hopemedical427411
6-0 Filtrode 427401Keebomed-Hopemedical
( 0,2 µ m)Filtro ThermoFisher42225-CApara 5% BSA-RINGER' S
Marcador permanenteSeringa Staedtler342-9
(10 mL)Seringa Fisher Scientific14-823-2E
(60 mL)BD309653 Filtro para 5% BSA-RINGER' S
Reagents
1% Evans blue (p/v) em solução salina tamponada com fosfato (PBS, pH 7,5)Sigma314-13-6
10% formalina tamponadavelleyvet36692
camundongos BALB/c (8-10 semanas de idade)Charles River
Baxter Viaflex lactato Solução de RingerEMRN Medical Supplies Inc.JB2324
Albumina de soro bovinoThermo Fisher11021-037
Cola de cianoacrilatoKrazy Glue
DyLight-649-lectinaVector Laboratories,Inc.ZB1214
Etanol (70% (vol / vol))Pharmco111000190
Hoechst33342Life TechnologiesH3570
IsofluranoPiramal Enterprises Limited66794-017-25
Fosfato tampolado solução salinaGibco10010023
Harvard

Referências

  1. Ghaidan, H., et al. Ten year follow-up of lung transplantations using initially rejected donor lungs after reconditioning using ex vivo lung perfusion. Journal of Cardiothoracic Surgery. 14 (1), 125(2019).
  2. Kabagambe, S. K., et al.

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Reimpressões e permissões

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