השימוש במערכת תלייה משקל של איסכמיה כבד בעכברים
Summary
הקמנו מודל murine הרומן של המערכת תלוי במשקל עבור הפורטל השלישיה חסימה. טכניקה זו עשויה להיות שימושית לחקירות עתידיות של איסכמיה במודלים של הכבד Murine.
Abstract
פגיעה בכבד עקב איסכמיה חריפה עלולה להתרחש במהלך הליכים רפואיים שונים השתלת כבד כגון כריתת גידולים בכבד או תיקון הטראומה עלולה לגרום לאי ספיקת כבד שבו יש שיעור תמותה גבוה 1-2. מחקרים Murine ולכן איסכמיה של הכבד הפכו בתחום החשוב של מחקר על ידי מתן הזדמנות לנצל מחקרים פרמקולוגיים וגנטיים 3-9. באופן ספציפי, עכברים מותנה עם המחיקה רקמה ספציפית של גן (cre, flox המערכת) לספק תובנות לתוך התפקיד של חלבונים ברקמות מסוימות 10-13. בשל הקושי הטכני קשורה באופן ידני לחיצה השלישיה פורטל בעכברים, ביצענו הערכה שיטתית באמצעות מערכת התלייה משקל על חסימה השלישיה פורטל אשר תוארה בעבר 3. באמצעות מערכת התלייה משקל אנחנו שמים תפר סביב הענף השמאלי של השלישיה הפורטל מבלי לגרום כל נזק באונות הכבד, שכן גםמיטב מהדק הזמינים יכול לגרום נזק לרקמות הכבד בגלל המיקום הקרוב של רקמת הכבד על כלי. יתר על כן, ענף הימני של השלישיה הכבד הוא perfused עדיין ולכן אין גודש במעיים מתרחש עם הטכניקה הזו כמו את זרימת הדם אל האונות בכבד הנכונים נשמר. יתר על כן, השלישיה הפורטל היא מניפולציה רק פעם אחת לאורך כל ההליך הכירורגי כולו. כתוצאה מכך, הליכים כמו מיזוג מראש, עם זמני קצרים של איסכמיה ו reperfusion, ניתן לבצע בקלות. בחינה שיטתית של מודל זה על ידי ביצוע איסכמיה שונה פעמים reperfusion גילה קשר הדוק זמן איסכמיה הכבד עם נזק כבד, כפי שהיא נמדדת על ידי אלאנין (ALT) ו aspartate (AST) רמות בסרום aminotransferase 3,9. יחדיו, מחקרים אלה מאשרים פגיעה בכבד לשחזור ביותר בעת השימוש במערכת התלייה משקל של איסכמיה הכבד reperfusion לסירוגין. כך, טכניקה זו עשויה להיות שימושית עניין חוקרים אחריםאד איסכמיה מחקרים כבד בעכברים. לכן את הסרטון מספק תיאור מפורט, שלב אחר שלב של הטכניקה הזו.
Protocol
Discussion
המחקר הנוכחי מתאר את הטכניקה של ביצוע איסכמיה במודל murine באמצעות מערכת התלייה משקל על חסימה של השלישיה שמאל הכבד הפורטל. למרות זאת הוא שיטה קלה ללמוד את החסרונות הבאים יש לקחת בחשבון. טעות נפוצה מאוד בהתחלה הוא תפר עמוק הכולל את השלישיה פורטל הווריד הנבוב. קצב הנשימה והלב יהיה להאט תוך 15 דקות בשל התנגדות מוגברת ירידה חוזר הדם אל הלב והתוצאה היא מוות מוקדם של העכברים. הדרך הטובה ביותר למנוע כולל של הווריד הנבוב היא לתהליך הלוקליזציה של הווריד הנבוב לפני תפר ידי החזקת האונות ישר עם מלקחיים מספר. נושא חשוב נוסף הוא כי המשקולות הם לא כבדה אשר עלולה לגרום ללחץ רב מדי על משפט הפורטל על ימין ועל שמאל אשר גם מפסיק את זרימת הדם אל האונות המתאימות. לכן כמות המים צלוחיות Eppendorf יש להתאים את משקל העכבר שלבעלי uture צריך להיות ממוקם distally ממיקום תפר. ביום השני אם המשקולות הן לחץ דם נמוך אינו נעצר לחלוטין. טעויות שניהם בקלות לזיהוי על ידי שינוי צבע נוסף חיוור של האונה הימנית או שינוי צבע מספקת של האונות חציון שמאל, בהתאמה. לכן צבע הכבד שינוי בעקבות יישום משקולות צריך להיות נשלט על כל 10 דקות. עוד סיבוך ניתוחי נפוצה היא פגיעה של הכבד בעזרת מחט. לכן האונות את הזכות יש לקיים את עם מלקחיים תפל כך את קצה המחט ניתן לראות בקלות לקחת עם בעל מחט. אם אלה מלכודות בתחילת נלקחים בחשבון את מערכת התלייה משקל של איסכמיה הכבד מספק פגיעה לשחזור ביותר בשל איסכמיה ידי צמצום שונות של נזק לכבד הקשור לחיצה על השלישיה הפורטל. באמצעות מערכת התלייה משקל, השלישיה הפורטל היא מניפולציה רק פעם אחת לאורך כלהליך כירורגי, גרימת נזק משמעותי פחות האונות בכבד. בנוסף, לא גודש בכבד או במעיים מתרחש עם טכניקה זו. הטראומה לרקמה יותר מתרחשת על ידי הסרת והחלפת מהדק כלי, במיוחד עם reapplication של מהדק במהלך מחזורי איסכמיה מרובים כמו במהלך נפשית מראש איסכמי. השימוש תלוי במשקל כי הם במיקום מרוחק מרקמת הכבד, על פי התצפיות שלנו, מספקת את היתרון של חסימה אמין תוך מניעת טראומה לרקמות עקב מניפולציה של אונה של הכבד על ידי reapplication של מהדק. יחדיו, המחקר הנוכחי מספק היתכנות של מערכת התלייה משקל עבור הפורטל השלישיה חסימה בזמן איסכמיה, מזעור שונות ומגבלות הקשורות מהדק. לכן טכניקה זו עשויה להיות עניין של חוקרים אחרים הרואים בלימוד איסכמיה הכבד.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
המחקרים הנוכחיים נתמכו על ידי ארצות הברית המכונים הלאומיים לבריאות מענק R01-HL092188, R01-DK083385 ו R01HL098294, ואת הקרן לחינוך ומחקר הרדמה (FAER) מעניקה HKE ו (דויטשה Forschungsgemeinschaft) DFG מחקר Fellowship (GR2121/1- 1) ו – American Heart Association מענק AG.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments |
| Sodium Pentobarbital (Fatal Plus) | Vortech Pharmaceutical Ls, Ltd | V.P.L. 9372 | 4 mg/mL in saline |
| Suture, Prolene 8.0 | Ethicon, USA | M8739 | reusable |
| dissecting microscope | Leica | n/a | consider generous working distance |
| Heating Table | Rt, Effenberger, Germany | n/a | only and single provider |
| Surgical instruments | WPI, Dumont | Forceps, needle holder | |
| Coagulator | Erbe, ICC50, Tuebingen, Germany | n/a | Different providers of coagulators |
Table 1. Specific reagents and equipment.
References
- Rook, M., Rand, E. Predictors of long-term outcome after liver transplant. Curr. Opin. Organ. Transplant. 16, 499-504 (2011).
- Henrion, J. Ischemia/reperfusion injury of the liver: pathophysiologic hypotheses and potential relevance to human hypoxic hepatitis. Acta. Gastroenterol. Belg. 63, 336-347 (2000).
- Hart, M. L., Much, C., Kohler, D. Use of a hanging-weight system for liver ischemic preconditioning in mice. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 294, 1431-1440 (2008).
- Schneider, M., Geyte, K., Fraisl, P. Loss or silencing of the PHD1 prolyl hydroxylase protects livers of mice against ischemia/reperfusion injury. Gastroenterology. 138, 1143-1154 (2010).
- Coriat, R., Leconte, M., Kavian, N. Mangafodipir Protects against Hepatic Ischemia-Reperfusion Injury in Mice. PLoS One. 6, e27005 (2011).
- Sakai, N., Van Sweringen, H. L., Schuster, R. Receptor activator of NF-kappaB ligand (RANKL) protects against hepatic ischemia/reperfusion injury in mice. Hepatology. , (2011).
- Zhang, J., Hu, W., Xing, W. The Protective Role of CD59 and Pathogenic Role of Complement in Hepatic Ischemia and Reperfusion Injury. Am. J. Pathol. 179, 2876-2884 (2011).
- Beldi, G., Banz, Y., Kroemer, A. Deletion of CD39 on natural killer cells attenuates hepatic ischemia/reperfusion injury in mice. Hepatology. 51, 1702-1711 (2010).
- Hart, M. L., Much, C., Gorzolla, I. C. Extracellular adenosine production by ecto-5′-nucleotidase protects during murine hepatic ischemic preconditioning. Gastroenterology. 135, 1739-1750 (2008).
- Beraza, N., Ludde, T., Assmus, U., Roskams, T., Vander Borght, S., Trautwein, C. Hepatocyte-specific IKK gamma/NEMO expression determines the degree of liver injury. Gastroenterology. 132, 2504-2517 (2007).
- Lentsch, A. B. Activation and function of hepatocyte NF-kappaB in postischemic liver injury. Hepatology. 42, 216-218 (2005).
- Luedde, T., Assmus, U., Wustefeld, T. Deletion of IKK2 in hepatocytes does not sensitize these cells to TNF-induced apoptosis but protects from ischemia/reperfusion injury. J. Clin. Invest. 115, 849-859 (2005).
- Kapitsinou, P. P., Liu, Q., Unger, T. L. Hepatic HIF-2 regulates erythropoietic responses to hypoxia in renal anemia. Blood. , (2010).
