Si bien el modelo de trasplante de piel en ratones es simple y fácil de realizar para estudiar los eventos de rechazo aloinmune, las técnicas quirúrgicas para investigar más específicamente las alteraciones inflamatorias relacionadas con aloinmuno después del corazón16 y el trasplante de riñón10 han demostrado ser complejas y muy exigentes. Desde el punto de vista del nefrólogo de trasplantes, el establecimiento de un modelo de trasplante renal de ratón estable y efectivo a largo plazo sigue teniendo un significado insustituible para muchos estudios funcionales e inmunológicos. Además, en comparación con otros trasplantes de órganos, el modelo de trasplante renal de ratón puede lograr una supervivencia a largo plazo incluso con ciertas diferencias en los principales antígenos de histocompatibilidad, lo que implica la oportunidad de estudiar los mecanismos de regulación inmune en el desarrollo a largo plazo tanto del rechazo como de la identificación de factores previos para establecer la tolerancia aloinmune3.
Como se describió anteriormente, el trasplante de riñón en ratones es un procedimiento desafiante, y las tasas de éxito incluso de los cirujanos experimentados varían ampliamente entre el 40 y el 95%10,17,18,19,20. Con respecto a los informes de varios equipos de investigación de todo el mundo sobre esta técnica quirúrgica, hemos realizado las siguientes modificaciones en comparación con el enfoque clásico que conducen a varias mejoras.
Primero, se corta un parche de la aorta abdominal y se prepara para que se transecten las bifurcaciones proximales de la arteria renal y la arteria ureteral, incluido el riñón del donante en bloque. Esta maniobra no solo preserva y retiene completamente el riego sanguíneo y la función del uréter del donante al evitar una lesión en el tejido periureteral evitando así una hidronefrosis postoperatoria, sino que también previene las estenosis postoperatorias de la arteria renal (Figura 4). De ahí que se evite la isquemia de trasplante renal mediada por una estenosis de la arteria renal o causada por una hidronefrosis mediada por un uréter de trasplante estenificado e isquémico, lo que representa dos de los aspectos clave para lograr la supervivencia del trasplante a largo plazo en este modelo. Sin embargo, existen variantes anatómicas para la descendencia de la arteria ureteral. Por ejemplo, en algunos ratones, la arteria ureteral se origina en el tronco principal de la aorta abdominal en lugar de la arteria renal y la posición de esta descendencia es principalmente de aproximadamente 0,2 a 0,5 mm distal de la descendencia de la arteria renal (representada en la Figura 4). A partir de nuestra experiencia, estimaríamos la aparición de la arteria ureteral que se origina directamente en la aorta en aproximadamente el 20% de los ratones machos C57BL / 6J (observación no publicada), y más raramente en otras cepas de ratones como BALBc. En algunos de los métodos quirúrgicos tradicionales reportados, este importante vaso nutritivo a veces se descuidó para proteger, ya que fue ignorado y directamente ligado o electrocautado.
Especialmente en estas situaciones de variantes anatómicas cuando la descendencia de la arteria ureteral del ratón se origina en el tronco principal de la aorta abdominal debajo de la descendencia de la arteria renal, este método de transección en bloque y reconstrucción de la anastomosis aórtica es aún más adecuado. Los cirujanos experimentados pueden incluso decidir cuándo usar la anastomosis tradicional o modificada en bloque .
En segundo lugar, la aplicación de una técnica nueva, simple y rápida de una anastomosis vascular sin nudos en la que la puntada final de la anastomosis no se ata con el extremo de la corbata superior como el enfoque tradicional, sino que permanece libre en su lugar ofrece una valiosa ventaja (ver Figura 5). Esta técnica aún permite aumentar o disminuir el tamaño de la anastomosis después de que ya se haya iniciado la reperfusión del trasplante renal. Esto evita el desarrollo de estenosis de los vasos y sangrado intraabdominal. Además, las colas libres de los puntos de anclaje en ambos extremos se pueden tirar en direcciones opuestas para ajustar y expandir de manera flexible la anastomosis para evitar la estenosis de las arterias o venas. La técnica de costura, por lo tanto, mejora la tasa de tolerancia a fallas de la cirugía y es amigable para los novatos20.
En tercer lugar, para realizar atraumáticamente la anastomosis del uréter donante y la vejiga receptora, se utilizaron agujas de jeringa de 21 G y 30 G como herramientas auxiliares de guía de punción. En ratones, el uréter es bastante delgado y muy delicado para realizar una anastomosis de extremo a extremo. Por lo general, el uréter del donante se introduce directamente en la vejiga con fórceps para guiar el uréter después de perforar la vejiga con una aguja de jeringa. Hemos mejorado aún más este método, utilizando una aguja de jeringa de 30 G de diámetro más delgado como guía para la aguja de jeringa de 21 G (procedimiento de Seldinger). Con esta técnica atraumática, la aguja de jeringa de 21 G no penetra en toda la vejiga, lo que reduce el daño a la vejiga y la dificultad de la implantación ureteral17 (Figura suplementaria 1).
Un paso crítico del protocolo es la configuración de la abertura arterial. En ambos casos (donante y receptor) estos deben cortarse prolijamente, de lo contrario afectará la calidad de la anastomosis. Además, en esta nueva técnica sin nudos, la última puntada no está atada al hilo anudado. Después de la anastomosis, el cirujano debe mantener inicialmente pequeño el estoma anastomótico. Luego, después de la reperfusión, tire de los extremos del hilo en los extremos superior e inferior para agrandarlo. Otro paso crítico que uno debe tener en cuenta es el posicionamiento de la incisión de la arteria renal donante, ya que la arteria ureteral debe identificarse para ser protegida.
Una limitación importante de esta técnica es, además de las mejoras descritas, que el operador aún necesita cumplir con altos requisitos, ya que las paredes del recipiente son pequeñas y muy tiernas. Sin una práctica intensa y perseverante, la tasa de éxito de la cirugía será baja.
En resumen, este informe demuestra la aplicabilidad de una modificación técnica del procedimiento de trasplante renal en ratones. El procedimiento quirúrgico aquí presentado ha demostrado ser un método valioso y confiable que estaba sirviendo como un componente esencial de varias publicaciones de investigación en los últimos 10 años 3,19,20. En comparación con el modelo de cirugía clásico y ampliamente establecido, el método demostrado aquí proporciona varias mejoras importantes que conducen a menores tasas de complicaciones y una tasa de supervivencia del trasplante más larga en el entorno del trasplante singénico de riñón3. Es importante mencionar que ambas técnicas (modificadas y convencionales) comparten las mismas complicaciones adicionales que afectan la mortalidad del receptor como la muerte por daño visceral, fuga de orina, hidronefrosis, infecciones, etc., que no difirieron. En resumen, esta nueva técnica quirúrgica mejora la tasa de éxito general y la supervivencia del injerto a largo plazo, lo que la convierte en una herramienta fiable para estudiar la respuesta aloinmune después del trasplante renal.