Иммунологическая модель для гетеротопической трансплантации сердца и сердечной мышечной клетки у крыс

Гетеротопическая трансплантация сердца является часто используемой экспериментальной моделью для различных исследований, касающихся толерантности к трансплантации, острого и хронического отторжения аллотрансплантата, травмы ишемии-реперфузии, машинной перфузии или ремоделирования сердца. Среди других преимуществ, функция трансплантата может контролироваться неинвазивно пальпации и трансплантата отказ не приводит к жизненному нарушению получателя в отличие от других органов, таких как почки или печень.

В 1964 году Abbott et al. первоначально описали гетеротопическую трансплантацию брюшного сердца у крыс¹. Позже, в 1966 году, сквозная техника для анастомос была описана Tomita et al.². Основы для используемой в настоящее время модели были сообщены Ono и Lindsey в 1969³. В течение последних десятилетий, несколько изменений были опубликованы для создания различных типов выгруженных, частично загруженных или загруженных левожелудочковых сердечных трансплантатов, включая комбинированные гетеротопические трансплантации сердца и легких^4,5,6. Для иммунологического анализа чаще всего проводится необъемная трансплантация интафтрансплантатий сердца. В этом случае кровоток ретроградно поступает в восходящую аорту донора, а затем и на коронарные артерии. Венозный дренаж происходит вдоль коронарной синусовой синуса в правое предсердие и желудочек(рисунок 1A-B). Таким образом, левый желудочек исключается из кровотока, кроме незначительного количества крови из тебесианских вен. Это также делает его полезной моделью для изучения патофизиологических механизмов во время левого желудочковой терапии вспомогательного устройства^7.

Гетеротопическая трансплантация сердца была выполнена в различных видах, включая мышей, кроликов, свиней и даже был использован в качестве одно- или бивентрикулярного устройства помощи у людей^8,9,10,11. Крыса по-прежнему представляет собой популярное экспериментальное животное для трансплантации моделей, тем более, что трансплантат выживаемости для различных комбинаций штамма крыс были четко определены в прошлом и большое количество иммунологических реагентов доступны^12,13. В отличие от мышей, крысы больше сделать хирургии и доступ к лимфатической ткани для иммунологического анализа более осуществимым¹². Кроме того, внедрение коммерческих технологий клонирования у крыс в последние годы, скорее всего, приведет к повторяющейся заинтересованности в экспериментальных крысных моделях^14.

В целом, гетеротопные сердечные трансплантаты могут быть прикреплены к сосудам-получателю либо путем выполнения шейного или брюшного анастомоза. Тем не менее, несколько исследований показывают, что бедренный анастомоз облегчает улучшение мониторинга за счет лучшего доступа для ручной пальпации или трансфеморальной эхокардиографии и, таким образом, позволяет более точное обнаружение трансплантата отказа^15,16.

Было показано, что нет никакой разницы в отношении времени операции, частота осложнений, результат и время выживания трансплантата между обеими методами анастомоз¹⁷. Очевидно, что наличие достаточного количества дренажных лимфатических узлов должно быть упомянуто в качестве преимущества анастомоза шейки матки; однако требуется более длительные периоды обучения. В отличие от этого, анастомоз брюшной полости менее сложен и одинаково ценен для иммунологических исследований, особенно в сочетании с результатами нового метода инъекции в ухо аллогенных клеток сердечной мышцы и последующей лимфаденэктомии шейки матки. Сочетание обеих моделей предлагает широкий спектр постинтервенционных иммунологических анализов.

Следующий протокол относится к операции в парах хирургов, с тем чтобы уменьшить время ишемии. Тем не менее, все эксперименты могут быть выполнены одним человеком. Настройка инструментов и материалов для выделения сердца и имплантации отображается на рисунке 2A-B.