Hepatectomy Lobular חלקית: מודל ניתוח עבור התחדשות הכבד מורפולוגיות

כבר חשבה את היכולת להתחדש איבר, או לשחזר צורה ותפקוד, ללכת לאיבוד בעיקר לאורך זמן אבולוציונית. פוטנציאל הרגנרציה של הכבד יונקים בוגרים לאחר פגיעה חריפה כימיים או פיזיים נמצאה לערב גיוס כל hepatocytes הנותרים וכתוצאה מכך גלים של היפרטרופיה כמה סיבובים של חלוקת התא, וכתוצאה מכך אך פונקציונלי איברים שונים מבחינה ארכיטקטונית^1,2,3,4,5. לאחרונה, מחקרים החלו לאפיין את התגובה הרגנרציה של איברים יונקים neonatal לפגיעה בתוך השבוע הראשון של החיים-^6,–^7,–⁸. מחקרים אלה הראו כי כאשר נפגע במהלך הפיתוח neonatal, איברים יונקים מסוימים להגיב עם התחדשות מורפולוגי במקום לתת פיצוי הצמיחה או פיברוזיס^7,8.

מחקרים שנעשו לאחרונה הראו כי חידוש עולמי מבנה ותפקוד מתרחשת במהלך^7,התקופה neonatal^6,מוקדמת⁸. פגיעה בכבד הוקמה פרוטוקולים כרוכה פגיעה כימית או מנהלה של אתנול^9,10,11, פרצטמול^12,13,14,15 , tetrachloride פחמן^16,17,18,19, 70% hepatectomy חלקי^4,20,21או הסרה של השמאל, אונות החציוני. ניהול כימי מובילה למוות תא hepatocyte, אבל לעתים קרובות משאיר מיקרו-מאקרו-מבנים שלמים. התחדשות מורפולוגיות לא יכול להילמד ברצון בהקשר זה, כפי הארכיטקטורה הכוללת הכבד לא יצורים שנכחדו. Hepatectomy חלקית 70% כרוך מצדו בתפר של כלי מרכזי, אשר יש צורך לעצור את הדימום, אבל משאיר סביבה שאינם הפיזיולוגיות עם הפרעה קבועה של להערכת. יתר על כן, שיטה זו שימש רק על מכרסמים למבוגרים, היישום שלה כדי neonates טכנית קשה מאוד. עם זאת, פיתחנו שיטת עבודה שבו יוסר 20-30% השיא של האונה השמאלית של עכבר P0 היילוד (איור 1A-1B). שיטה זו בניתוח השמרני, פולשנית, לא באופן טכני מאתגר, ומוביל ברוטו אובדן של מורפולוגיה בלי מצדו של להערכת, השארת מקום התחדשות להתרחש. פרוטוקול צעד אחר צעד וכתוצאה מכך, המתוארים להלן, מאפשרת לכל חוקר לביצוע של hepatectomy lobular חלקית על עכברים neonatal ללימוד בתרבית של התחדשות neonatal בשלבים המוקדמים של החיים אחרי לידה. בשיטה זו יש גם יישומים ברורים השוואתי רפואה רגנרטיבית וביולוגיה תאי גזע, זה יכול לשמש בכבד במהלך ובשלבים מאוחרים יותר של החיים.

המחקרים פציעת כבד חריפה הנפוצים ביותר הם נזק בהשפעת כימיקלים, קטיעה הכבד למבוגרים או 70% hepatectomy חלקית. נזק כימי לעתים קרובות כרוך הניהול תוך ורידי, בקרום הבטן או אוראלי של פרצטמול, tetrachloride פחמן או אתנול, מודל פגיעה קלה יחסית, לא פולשנית. כפי שכבר שוחחנו, גורמת נזק כימי מוות של תאים hepatocyte, אבל לעתים קרובות עלים משתית parenchyma מבנים שלמים, ומקשה על טענות על התחדשות מורפולוגיות. נזק כימי לעיתים קרובות מרכזי על כלי הכבד, שהופך אותו טכניקה שימושית ללמוד באתר תא ספציפי פציעה, אבל גם מקשה לחקור, ברמת כל האיבר, אוכלוסיות אחרות זה יכול להיות ממוקם רחוק יותר מכלי, זה ייתכן לתרום התחדשות. למרות מגבלות אלו, נזק כימי נשאר עדיין מודל שימושי ורלוונטי מאוד מבחינה פיזיולוגית פציעה.

למבוגרים 70% hepatectomy חלקית כרוכה הסרת האונות החציוני ושמאלה בעקבות מצדו של להערכת הכבד. מאפיין היטב בתגובה hepatectomy: הכבד הקטוע 14 ימים פוסט 70% hepatectomy חלקית מפתחת ארכיטקטורת בגסות שונה מזו של האונה ניזוק המקורי, כמו hepatocytes של האונות המזונבת וימינה הנותרים עוברים היפרטרופיה, כמה. סיבובים של חלוקת התא^4,5. זה מפצה לאיבוד מסת ותפקוד, אך נכשל להתחדש שתי האונות הקטוע, ולכן אינו מהווה תחליף מורפולוגיה ברוטו. כתוצאה מכך, התגובה פציעה hepatectomy חלקי 70% שימושי ללמוד מנגנוני פיצוי צמיחה התחדשות מוגבלת.

כאן, באופן מלא נתאר עבור hepatectomy lobular חלקית neonatal פרוטוקול. ההליך כרוך הבחירה בעלי חיים המתאים, הכנה, הכנה דימומים, ניתוח ושחזור. אופטימיזציה והתאמה של כל אחד מהצעדים הללו ייתכן שתידרש עבור יישומים שונים של הפרוטוקול.

לנו יש בהרחבה לבצע אופטימיזציה של פרוטוקול זה פראי סוג C57BL/6J הגורים (ג’אקס 000664), לעומת זאת, במחקר אוכלוסיות תאים שונים ומנגנונים של התחדשות, השתמשנו גם חיות הטרנסגניים שונות לרבות עכברים מחסה Cre שונים, CreERT2 transgenes ו/או טוק-in (ג’אקסAxin2^CreERT2 018867, ו Sox9^CreERT2 ג’אקס 018829) בשילוב עם כתבים פלורסנט, כגון מערכות הקשת ו- mTmG (R26^VT2/GK3, R26 ^mT/mG) ^{22 , 23}. מצאנו אין צורך לשנות מתודולוגיה זו עבור זנים העכבר שונים, כאשר אין הבדלים תוצאות ההישרדות או פוטנציאל הרגנרציה נצפו.

בנוסף לשימוש זנים בעלי חיים שונים, אנחנו גם לבצע hepatectomies lobular חלקית על neonatal עכברים שטופלו מולקולות קטנות, כגון 4-הידרוקסי-טמוקסיפן ו- 5-ethynyl-2 ′-deoxyuridine (אדו). דימתיל סולפוקסיד (דימתיל סולפוקסיד) ואתנול שימשו ממיסים, כפי נמצא שכי שמן תירס היה מטרה משמעותית של תחלואה. אחרת מצאנו כי הממשל בקרום הבטן של מולקולות קטנות לא השפיע על הישרדות או תוצאות משובי. אנו צופים כי פרוטוקול זה יהיה מותאם לשימוש עם מולקולות קטנות אחרות לחקור היבטים שונים של התחדשות.

העכבר neonatal ניתוחים יכול להיות מאתגר מבחינה טכנית, מחייבות מומחיות מיוחדת לטיפול בבעלי חיים, ניתוח מיקרוסקופי. גידול בעלי חיים מומחיות יש צורך להימנע קניבליזם אימהית בעקבות הניתוח, במהלך תקופת ההחלמה מיידית.