Modello di occlusione tracheale fetale transuterina nei topi
Summary
Vari modelli animali di ernia diaframmatica congenita e occlusione tracheale fetale presentano vantaggi e svantaggi per quanto riguarda questioni etiche, costi, difficoltà chirurgiche, dimensioni, tassi di sopravvivenza e disponibilità di strumenti genetici. Questo modello fornisce un nuovo strumento per studiare l’impatto sia dell’occlusione tracheale che dell’aumento della pressione luminare sullo sviluppo polmonare.
Abstract
L’occlusione tracheale fetale (TO), una modalità di trattamento consolidata, promuove la crescita polmonare fetale e la sopravvivenza in ernia diaframmatica congenita grave (CDH). Dopo TO, la ritenzione del liquido epiteliale secreto aumenta la pressione luminare e induce la crescita polmonare. Vari modelli animali sono stati definiti per comprendere la fisiopatologia di CDH e TO. Tutti hanno i loro vantaggi e svantaggi come la difficoltà della tecnica, le dimensioni dell’animale, il costo, alti tassi di mortalità e la disponibilità di strumenti genetici. Qui viene descritto un nuovo modello transuterino di TO fetale murino. I topi gravidi venivano anestetizzati e l’utero esposto attraverso una laparotomia mediana. La trachea di feti selezionati era legata con una singola sutura transuterina posta dietro la trachea, un’arteria carotide e una vena giugulare. La diga è stata chiusa e ha permesso di riprendersi. I feti venivano raccolti poco prima del parto. Il rapporto tra peso polmonare e corpo nei feti TO era superiore a quello dei feti di controllo. Questo modello fornisce ai ricercatori un nuovo strumento per studiare l’impatto sia del TO che dell’aumento della pressione luminare sullo sviluppo polmonare.
Introduction
L’ernia diaframmatica congenita (CDH) si verifica in gravidanze 1:2500 e si traduce in ipoplasia polmonare e ipertensione polmonare neonatale1,2,3,4,5,6. L’occlusione tracheale fetale (TO) è una terapia prenatale stabilita nei pazienti affetti da CDH grave che coinvolge la fetoscopia nella settimanagestazionale 26-30 in cui un palloncino viene posizionato appena sopra la carena e quindi rimosso nella 32a settimana gestazionale. Questo TO temporaneo induce la crescita polmonare fetale e migliora la sopravvivenza. La sindrome da ostruzione delle alte vie aeree congenite è una condizione letale associata all’iperplasia polmonare, che ha ispirato i chirurghi a eseguire l’occlusione artificiale della trachea per promuovere la ritenzione del liquido epiteliale secreto. Questa occlusione ha aumentato la pressione luminare e indotto la crescita polmonare7. Tuttavia, l’occlusione deve essere invertita per consentire la maturazione delle cellule epiteliali.
Vari modelli animali di CDH e TO – ovino, coniglio, ratto e topo – sono stati sviluppati per comprendere la fisiopatologia di CDH e TO. Tutti hanno i loro vantaggi e svantaggi come la difficoltà della tecnica, le dimensioni dell’animale, il costo, alti tassi di mortalità e la disponibilità di strumenti genetici. Sebbene la tecnica chirurgica utilizzata per il modello ovino sia molto simile a quella utilizzata nell’uomo e possa essere invertita, i principali inconvenienti di questo modello sono le spese dell’animale, il lungo periodo gestazionale e il numero limitato di interventi chirurgici possibili. Il modello di coniglio ha un periodo gestazionale più breve ed è meno costoso del modello di pecora. Tuttavia, il modello di coniglio è irreversibile8,9. Il modello murino ha il costo più basso, il maggior numero di feti per gravidanza, il genoma meglio caratterizzato e strumenti ampiamente disponibili per le analisi cellulari e molecolari. Tuttavia, uno svantaggio fondamentale è la mancanza di reversibilità dell’TO, che impedisce la piena comprensione dell’impatto di TO. Qui viene presentato un metodo che combina tutti i vantaggi dei modelli precedentemente menzionati e crea un modello to roditore facile, potenzialmente reversibile e minimamente invasivo.
Protocol
Representative Results
Discussion
Questo metodo descrive una procedura chirurgica di occlusione tracheale fetale nei topi e il suo impatto sullo sviluppo polmonare. Ci sono alcuni passaggi critici nel protocollo che dovrebbero essere eseguiti con attenzione per avere successo. Il calore della piattaforma su cui avviene l’intervento chirurgico e la soluzione salina introdotta nella cavità peritoneale è fondamentale per la progressione della gravidanza. Inoltre, è necessario applicare una leggera pressione sulla testa dei cuccioli per garantire l’esposi…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questa ricerca non ha ricevuto alcuna sovvenzione specifica dalle agenzie di finanziamento nei settori pubblico, commerciale o senza scopo di lucro. Tutti gli autori hanno dato contributi sostanziali all’ideazione e alla progettazione dello studio, all’acquisizione, all’analisi e all’interpretazione dei dati, redigendo l’articolo e rivederlo per importanti contenuti intellettuali e approvazione finale della versione da presentare. Gli autori ringraziano Can Sabuncuoğlu per i suoi gentili sforzi nella produzione dell’opera d’arte della tecnica chirurgica.
Materials
| Buprenorphine | Par Pharmaceutical | NDC 42023-179-05 | For regional anesthesia |
| Isoflurane | Halocarbon Life Sciences | NDC 66794-017-25 | For general anesthesia |
| Magnification glasses | USA Medical-Surgical | SLR-250LBLK | At least 2.5x |
| Nikon 90i microscope | Nikon | 3417 | Motorized Fluorescence |
| Nucleospin Tissue Kit | Macherey-Nagel, Düren, Germany | 740952.5 | DNA isolation |
| Pierce BCA Protein Assay Kit | Thermo Fisher, IL, USA | 23225 | Protein quantification |
| Polyglactin suture | Ethicon | VCP451H | 4-0, 24 mm, cutting |
| Polylysine slides | VWR | 48382-117 | Microscope adhesion slides |
| Polypropylene suture | Ethicon | Y432H | 6-0, 13 mm 1/2c Taperpoint |
| RIPA buffer | Sigma-Aldrich, Missouri, USA | R0278-50ml | Protein isolation |
| Silk suture | Ethicon | VCP682G | 4-0, 24 mm, cutting |
| Trizol | Invitrogen | 15596026 | RNA isolation |
References
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