Частичной гепатектомии лобулярного: Хирургические модель для морфологической регенерации печени

Способность к регенерации органа, или для восстановления формы и функции, была мысль в основном потеряли эволюции со временем. Было установлено, что регенеративный потенциал взрослых млекопитающих печени после острых химических или физических травм включают мобилизацию всех оставшихся гепатоцитов, волны гипертрофии и несколько раундов деления клеток, что приводит к функциональным но Архитектурноакустически другой орган^1,2,3,4,5. Недавно исследования начали характеризовать восстановительной реакции новорожденных млекопитающих органов травмы в течение первой недели жизни^6,,78. Эти исследования показали, что когда травму во время развития новорожденных, некоторых млекопитающих органы реагируют с морфологической регенерации вместо компенсации роста или фиброза^7,8.

Недавние исследования показали, что глобальные структуры и функции регенерации во время раннего неонатального периода^6,,78. Установленные повреждения печени протоколы включают химические травмы или отправления этанола^9,10,11, ацетаминофен^12,13,14,15 , тетрахлорид углерода^16,,1718,19, 70% частичной гепатектомии^4,20,21или удаление слева и Средний лопастями. Химические администрация приводит к гибели клеток гепатоцитов, но часто оставляет нетронутыми микро – и макро структур. Морфологическая регенерации не могут быть изучены легко в этом контексте, как целом печеночная архитектуры был не уничтожены. 70% частичной гепатектомии включает перевязки швов крупных сосудов, которая необходима остановить кровотечение, но оставляет не физиологической среды с постоянным нарушением сосудистую. Кроме того этот метод использовался только на взрослых грызунов, и его применение для новорожденных технически очень сложно. Имея это в виду, мы разработали метод, в котором 20-30% верхушки левой доли удаляется в новорожденного P0 мыши (рис. 1A-1В). Этот метод хирургическим консервативная(ый), минимально инвазивной, технически не сложно и приводит к Валовой убыток морфологии без перевязки сосудистую, оставляя место для регенерации происходит. Результате поэтапного протокол, описанные ниже, позволяет любой исследователь для выполнения частичной гепатектомии лобулярного на новорожденных мышей с целью изучения млекопитающих неонатальной регенерации на ранних стадиях послеродовой жизни. Этот метод также имеет четкие приложений для сравнительных исследований в области регенеративной медицины и биологии стволовых клеток, как он может быть использован в печени на более поздних этапах жизни.

Наиболее общие исследования острой травмы печени являются химически индуцированных повреждений, Взрослый печени ампутации или частичной гепатектомии 70%. Химические повреждения часто предполагает внутривенного, внутрибрюшинного или устное администрации ацетаминофен, четыреххлористый углерод, или этанола и относительно легко и неразрушающего травмы модель. Как уже упоминалось, химическое повреждение приводит к клеточной гибели гепатоцитов, но часто листья стромы и паренхиме структуры нетронутыми, что делает его трудно сделать претензии о морфологической регенерации. Химические повреждения часто центров на печени судов, что делает его полезным методом для изучения сайта и клеток конкретным травм, но также делает его трудным для допроса, на уровне весь орган, другие группы населения, которые могут быть расположены дальше от судов и которые могут способствует регенерации. Несмотря на эти ограничения химических повреждений по-прежнему остается полезным и весьма физиологически соответствующих травмы модель.

Взрослый 70% частичной гепатектомии включает в себя удаление левой и средней долей после перевязки печеночная сосудистую. Ответ на гепатектомии хорошо характеризуется: ампутировали печени 14 дней частичной гепатектомии 70% пост развивается грубо разные архитектуры от того из оригинальной неповрежденной мочку, как гепатоцитов оставшиеся справа и хвостатого лопастями подвергаются гипертрофии и несколько раундов клеточного деления^4,5. Это составляет потери массы и функции, но не регенерировать ампутировали две доли и поэтому не заменяет брутто морфологии. В результате травмы ответ на 70% частичной гепатектомии полезно изучить механизмы компенсационного роста с ограниченной регенерацией.

Здесь мы полностью описать протокол для новорожденных частичной гепатектомии лобулярного. Процедура включает в себя соответствующие животных выбор и подготовка, подготовка операционного поля, хирургии и восстановления. Оптимизации и адаптации каждого из этих шагов могут потребоваться для различных видов применения протокола.

Мы активно выступали и оптимизировать этот протокол на дикого типа C57BL/6J щенков (JAX 000664), однако, для изучения различных клеточных популяций и механизмы регенерации, мы также использовали различные трансгенных животных, включая мышей, укрывательство различные КРР и CreERT2 трансгенов и/или стук ins (JAXAxin2^CreERT2 018867, и Sox9^CreERT2 JAX 018829) в сочетании с флуоресцентные журналистам, как Радуга и mTmG систем (R26^VT2/GK3, R26 ^mT/мг) ^{22 , 23}. Мы нашли не нужно изменить эту методологию для мыши различных штаммов, как не наблюдалось никаких различий в результаты выживания или регенеративного потенциала.

Помимо использования различных животных штаммов, мы также выполняются частичным лобулярного hepatectomies на новорожденных мышей, получавших малых молекул, таких как 4-гидрокси тамоксифен и 5-ethynyl-2′ дезоксиуридина (EdU). Диметилсульфоксид (ДМСО) и этанола были использованы в качестве растворителей, как было установлено, что кукурузное масло было серьёзной причиной заболеваемости. В противном случае, мы обнаружили, что внутрибрюшинное администрации малых молекул не влияет на выживание или регенеративного результатов. Мы предсказывают, что этот протокол будет адаптирована для использования с другими малых молекул допросить различные аспекты регенерации.

Новорожденных мышь операции может быть технически сложным и может потребовать специальных знаний в животных обработки и микроскопических рассечение. Животноводства экспертизы необходимо избегать материнской каннибализм после операции и в течение периода немедленного восстановления.