Un modello immunologico per il trapianto di cellule cardiache e cardiache cardiache cardiache cardiache cardiache cardiache

Il trapianto di cuore eterotopico è un modello sperimentale spesso usato per diverse indagini riguardanti la tolleranza ai trapianti, il rigetto degli alloinnesti acuti e cronici, la lesione da ischemia-reperfusione, la perfusione di macchine o il rimodellamento cardiaco. Tra gli altri vantaggi, la funzione di innesto può essere monitorata in modo non invasivo dalla palpazione e l’insufficienza dell’innesto non comporta una compromissione vitale del ricevente in contrasto con altri organi, come reni o fegati.

Nel 1964, Abbott et al. inizialmente descrisse il trapianto di cuore addominale eterotopico nei ratti¹. Più tardi, nel 1966, la tecnica end-to-side per le anastomosi è stata descritta da Tomita et al.². Le basi per il modello attualmente utilizzato sono state riportate da Ono e Lindsey nel 1969³. Nel corso degli ultimi decenni, sono state pubblicate diverse modifiche per creare diversi tipi di innesti cardiaci ventricolari lasciati scaricati, parzialmente caricati o caricati, tra cui il trapianto combinato di cuore eterotopico^4,5,6. Per le analisi immunologiche, un trapianto di innesto cardiaco caricato non in volume viene più comunemente eseguito. In questo caso, il flusso sanguigno entra retrogradamente nell’aorta ascendente del donatore e successivamente nelle arterie coronarie. Il drenaggio venoso si verifica lungo il seno coronarico nell’atrio destro e nel ventricolo (Figura 1A-B). Pertanto, il ventricolo sinistro è escluso dal flusso sanguigno, a parte le quantità marginali di sangue dalle vene tebesi. Questo lo rende anche un modello utile per studiare i meccanismi patofisiologici durante la terapia dispositivo di assistenza ventricolare sinistra⁷.

Il trapianto di cuore eterotopico è stato eseguito in varie specie tra cui topi, conigli, maiali ed è stato anche utilizzato come dispositivo di assistenza uni- o biventricolare in esseri umani^8,9,10,11. Il ratto rappresenta ancora un popolare animale sperimentale per i modelli di trapianto, soprattutto perché i tempi di sopravvivenza dell’innesto per diverse combinazioni di ceppo di ratto sono stati ben definiti in passato e un gran numero di reagenti immunologici sono accessibili^12,13. A differenza dei topi, i ratti sono più grandi rendendo la chirurgia e l’accesso al tessuto linfatico per analisi immunologiche più fattibile¹². Inoltre, l’introduzione di tecnologie di clonazione commerciale nei ratti negli ultimi anni porterà molto probabilmente ad un interesse ricorrente per i modelli sperimentali di ratto¹⁴.

In generale, gli innesti cardiaci eterotopici possono essere attaccati ai vasi riceventi eseguendo anastomosi cervicale o addominale. Tuttavia, alcuni studi suggeriscono che un anastomosi femorale facilita un migliore monitoraggio grazie a un migliore accesso per la palpazione manuale o l’ecocardiografia transfemorale e permette quindi un rilevamento più preciso del fallimento dell’innesto^15,16.

È stato dimostrato che non vi è alcuna differenza per quanto riguarda il tempo di funzionamento, il tasso di complicanza, il risultato e il tempo di sopravvivenza dell’innesto tra entrambe le tecniche di anastomosis¹⁷. Chiaramente, la disponibilità di un numero sufficiente di linfonodi drenanti deve essere menzionata come un beneficio dell’anastomosi cervicale; tuttavia, sono necessari periodi di formazione più lunghi. Al contrario, l’anastomosi addominale è meno complicata e altrettanto preziosa per le indagini immunologiche, soprattutto se combinata con i risultati di un nuovo metodo di iniezione in orecchio di cellule muscolari cardiache allogeniche e successiva linfadenectomia cervicale. Una combinazione di entrambi i modelli offre un ampio spettro di analisi immunologiche post-interventistiche.

Il seguente protocollo si riferisce al funzionamento in coppie di chirurghi al fine di ridurre il tempo di ischemia. Tuttavia, tutti gli esperimenti possono essere eseguiti da una singola persona. L’installazione di strumenti e materiali per l’espianto e l’impianto del cuore è esposta nella figura 2A-B.