Rodent thymectomy is a valuable technique in immunological research. Here, a protocol for complete thymectomy in adult rats using a mini-sternotomy along with non-invasive intubation and positive pressure ventilation to minimize perioperative morbidity and mortality is described.
Thymectomy nei roditori neonatale è una procedura consolidata e affidabile per studi immunologici. Tuttavia, in ratti adulti, complicanze di emorragia e pneumotorace di interruzione pleurico può provocare un notevole tasso di mortalità. Questo protocollo è un metodo semplice di timectomia topo che utilizza un mini-sternotomia e intubazione endotracheale. Intubazione è compiuto con un metodo non-invasivo e facilmente riproducibile e consente di ventilazione a pressione positiva per evitare pneumotorace e una via aerea controllata che permette un tempo sufficiente per un'attenta timo dissezione per minimizzare i disagi pleurico. A 1,5 centimetri un'incisione sternale diminuisce il contatto con i vasi del mediastino e pleura, pur fornendo una visualizzazione completa di timo. Dopo l'esposizione del mediastino, il timo viene rimosso per via smussa sotto ingrandimento. Lo spazio pleurico viene poi sigillata da sutura dei muscoli pre-tracheale seguita dall'applicazione di colla chirurgica. Iltorace è poi chiusa da sutura dello sterno, seguita da sutura della pelle. Tutti thymectomies erano completo come evidenziato da immunoistochimica (IHC) colorazione del tessuto mediastinica, e l'assenza di cellule T naive mediante citometria di flusso, e la procedura ha avuto un tasso di sopravvivenza del 96%. Questo metodo è adatto quando timectomia completo di complicazioni minime si desidera per ulteriori studi immunologici nei ratti adulti atimici.
Dall'inizio degli anni 1960, il timo è stato riconosciuto per il suo ruolo fondamentale nello sviluppo della tolleranza immunologica centrale. Roditore thymectomy ha dimostrato di essere una procedura essenziale nella definizione del ruolo del timo nella differenziazione dei linfociti, auto-tolleranza e immunotolleranza nella cornice del trapianto allogenico e metastasi tumorali. La rimozione del timo topo permette studi che coinvolgono la deplezione delle cellule T o il trasferimento adottivo di popolazioni di cellule T definiti senza il riemergere di cellule T naive nativi.
Thymectomies nei roditori neonatali può essere realizzato utilizzando una tecnica di aspirazione con risultati affidabili 1. In ratti adulti, questa tecnica è associata ad un tasso di mortalità approssimativa 20% e spesso si traduce in un timectomia incompleta 2. Per ottenere sempre completa timectomia in ratti adulti, è necessaria l'esposizione aperta del mediastino attraverso una sternotomia mediana. Tuttavia, questoprocedura è associata a complicazioni che includono lesioni tracheale, emorragia e pneumotorace che porta a un tasso di mortalità complessiva che vanno 1,5-6% 2- 4.
Negli ultimi due decenni, il miglioramento delle tecniche di timectomia sono diminuiti complicanze perioperatorie e hanno migliorato i tassi di sopravvivenza. Intubazione endotracheale consentendo la ventilazione a pressione positiva ha diminuito i tassi di pneumotorace 5. Metodi di intubazione gamma precedentemente descritti dall'esposizione aperta alla trachea a metodi meno invasivi che utilizzano la visualizzazione diretta delle corde vocali. Le complicanze associate alla procedura di intubazione tracheale includono infortunio, rottura delle corde vocali, non intenzionale intubazione esofagea, e emorragia derivante dalla puntura cardiaca o lacerazione della vena cava superiore. Inoltre, prossimità dei lobi timici inferiori al rivestimento pleurico può provocare pneumotorace.
Qui si descrive una tecnica dithymectomy attraverso un mini-invasiva due centimetri incisione cutanea a seguito di un semplice metodo di intubazione endotracheale utilizzando un angiocatheter smussato-end e l'illuminazione tracheale transcutanea. Il thymectomy comporta una sternotomia 1,5 centimetri ed una chiusura a tre strati con l'applicazione della colla chirurgica per sigillare il mediastino e minimizzare l'incidenza di emorragia e complicazioni respiratorie. Questo metodo assicura in maniera affidabile completa timectomia come evidenziato dalla scomparsa di cellule T naive CD4 + e CD8 + seguendo timectomia e l'assenza di tessuto timico sul IHC colorazione. I tempi operativi e mortalità peri-procedurale sono ridotti al minimo.
Il presente protocollo per completare timectomia fornisce un approccio mini-invasivo con una chiusura un'incisione a tre strati con l'applicazione colla chirurgica per ridurre al minimo le complicanze. La rimozione completa del timo è stata dimostrata dalla perdita di cellule T naive e IHC colorazione del tessuto linfoide mediastinica per citocheratina.
La procedura di ratto adulto timectomia è stata complicata dalla mortalità da 1,5 – 20% a causa di complicazioni perioperatorie, …
The authors have nothing to disclose.
This work was supported by AI101263 from the National Institutes of Health (T.V.B), and by a grant from The Hartwell Foundation (M.L.M). M.L.M. is a member of the Duke Comprehensive Cancer Center.
Name of Reagent/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
2" 14-gauge angiocatheter | |||
Operating microscope | Zeiss | ||
Warming pad | |||
Heart rate and blood oxygenation monitor for rodents with foot sensors | Harvard Apparatus | ST1 72-8010, ST1 72-8098 (Rat foot sensor) | |
Intubation apparatus (plastic with metal bar at the top) | See Figure 2 | ||
Small animal anesthesia system with induction box, isoflurane tank and O2 tank | Harvard Apparatus | ST1 72-6420 | |
Small animal ventilator with tubing | CWE | 12-02000 (ventilator)and 12-04000 (external valve assembly for mice/rats) | |
High-intensity Fiber-Optic Illuminator | Dolan Jenner | EEG 2823M | |
Student standard pattern forceps | Fine Science Tools | 91100-16 | |
Fine straight scissors | Fine Science Tools | 14060-09 | |
Blunt-tipped Shea scissors | Fine Science Tools | 14105-12 | |
Small Alm retractor (for sternum) | Fine Science Tools | 17008-07 | |
Blunt Graefe forceps | Fine Science Tools | 11050-10 | |
Fine Dumont forceps | Fine Science Tools | 11254-20 | |
5-0 Maxon sutures | Ethicon | ||
4-0 Silk sutures (with cutting needle) | Ethicon | ||
6-0 Nylon suture | Ethicon | ||
Cyanoacrylate glue (Endermil) | |||
Lubrication gel | Akorn Animal Health | NDC 17478-162-35 |