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Habilitation Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.5.2012.tde-19072021-181926
Document
Author
Full name
Flávio Henrique Ferreira Galvao
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2012
Committee
Albuquerque, Luiz Augusto Carneiro D (President)
Bakonyi Neto, Alexandre
Garcia, Jose Huygens Parente
Nahas, William Carlos
Silva, Renato Ferreira da
Title in Portuguese
Modelo experimental de xenotransplante multivisceral
Keywords in Portuguese
Modelos animais
Transplante de fígado
Xenotransplante
Abstract in Portuguese
RESUMO O Transplante (Tx) multivisceral é procedimento onde o estômago, duodeno, pâncreas, intestino delgado, fígado e eventualmente esôfago, rim, intestino grosso e o baço são transplantados simultaneamente. Ele representa o único tratamento efetivo para falência de múltiplos órgãos abdominais, trombose complexa do sistema porto-mesentérico, tumores disseminados no abdômen e distúrbios graves da mobilidade intestinal. Os resultados atuais desse Tx são satisfatórios, contudo pacientes em lista apresentam mortalidade de até 50% por carência de doadores. O Tx interespécie ou xenoTx é solução potencial para a carência de doadores, porém ele pode induzir rejeição hiperaguda (RHA) que destrói o enxerto rapidamente. Existe deficiência de modelos adequados para estudar a RHA. Nesse trabalho descrevemos modelo de xenoTx multivisceral e observamos as características endoscópicas, histológicas e da expressão de imunoglobulina (Ig) G na RHA. Método - Dividimos os animais em: grupo I - Coelho doador, suíno receptor (n = 15); grupo II - Coelho doador, coelho receptor (Controle, n = 5). Cirurgia do doador - Enxertos de coelho contendo esôfago distal, estômago, intestino delgado, cólon ascendente, fígado, pâncreas, baço e rins foram removidos em bloco com seus pedículos arteriais e venosos e foram posteriormente perfundidos e preservados em solução gelada. Cirurgia do receptor - O enxerto foi implantado no abdômen do receptor por anastomoses términos-laterais entre a aorta do enxerto contendo os troncos arteriais e a aorta infrarrenal do receptor, e a veia cava do enxerto (contendo veias hepáticas e renais) na veia cava infrarrenal do receptor. Durante 180 minutos observaram-se as alterações macroscópicas do enxerto e realizaram-se avaliações endoscópicas no estômago, jejuno e colon ascendente nos tempos zero (pré-implante) e 10, 90 e 180 minutos após a reperfusão. Após 180 minutos de reperfusão sacrificamos os receptores e colhemos amostras de todos os órgãos do enxerto para avaliação histológica por hematoxilina-eosina e da expressão de IgG de suíno por imunofluorescência. As lesões endoscópicas e histopatológicas foram graduadas em ausente (0), leve (I), moderada (II), e grave (III). Resultados - Imediatamente após a reperfusão os xenoenxertos adquiriram coloração normal, contudo após breve período (mediana de11 minutos) iniciava mudança de coloração em todos os órgãos que adquiriam coloração vinhosa e posteriormente roxa escura, com presença de edema, trombose vascular, petéquias e hemorragia tecidual. Na avaliação endoscópica, observou-se no estômago, jejuno e cólon dos xenoenxertos predomínio de lesões leves, moderadas e graves após 10, 90 e 180 minutos de reperfusão respectivamente. Na histologia observou-se predomínio de RHA grave no intestino delgado, cólon, baço, pâncreas, rim e no estômago. No fígado e no esôfago ocorreu predomínio de lesões moderadas. A imunofluorencência revelou forte fixação de IgG de origem suína nas lesões do xenoenxerto. Em contraste, no grupo controle (Tx entre coelhos) ocorreu aspecto normal durante todo o experimento, ausência de alterações endoscópicas e histopatológicas, e deficiência de fixação de IgG. Conclusão - O presente procedimento é viável, induz RHA de fácil avaliação em múltiplos órgãos, constitui modelo eficaz para estudar as alterações endoscópicas e imunopatológicas da RHA e propicia o teste de novos métodos terapêuticos e o efeito tolerogênico do fígado.
Title in English
Experimental model of multivisceral xenotransplantation
Keywords in English
Animal models
Liver transplantation
Xenotransplantation
Abstract in English
SUMMARY In multivisceral transplantation the stomach, duodenum, pancreas, small intestine, liver and eventually esophagus, kidney, intestine and spleen are transplanted simultaneously. This procedure is the only effective treatment for abdominal multiple organ failure due to complex thrombosis of portal vein, disseminated tumors in the abdomen and severe intestinal motility disorders. The current results of this procedure are improving; however, patients achieve about 50% of mortality in waiting list due to shortage of donors. The interspecies transplantation or xenotransplantation is a potential solution to the shortage of donors, but it can induce hyperacute rejection (HAR) that quickly destroys the graft. There is a lack of adequate models to study hyperacute rejection. In this thesis we describe a model of multivisceral xenotransplantation and observe endoscopic and immunopathological characteristics of HAR. Method - We divided the animals into two groups: group I - Rabbit donor, pig recipient (n = 15), group II - Rabbit donor, rabbit recipient (Control, n = 5). Donor operation - rabbit grafts' containing distal esophagus, stomach, small intestine, colon, liver, pancreas, spleen and kidneys were removed with its arterial and venous pedicles and subsequently perfused and packed in cold solution. Receptor operation - The graft was implanted in recipients' abdomen by end-to-side anastomosis between graft aorta containing the arterial trunks and the infrarenal aorta of the recipient and between graft's vena cava containing hepatic and kidney veins with the recipient's infrarenal vena cava. During 180 minutes we observed macroscopic changes of the graft and performed endoscopic evaluation of the stomach, jejunum and ascending colon at 0 (before reperfusion), 10, 90 and 180 minutes after reperfusion. After 180 minutes we sacrificed the recipients and harvest samples of graft organs for histological evaluation by hematoxylin-eosin and evaluation of pig immunoglobulin g (IgG) expression by immunofluorescence. The endoscopic and histopathology lesions were graded as absent (0), mild (I), moderate (II), and severe (III). Results - Immediately after reperfusion xenografts acquired normal color, but after a brief period (median of 11 minutes) we observed change of the normal color in the xenografts that progress to wine-colored color and subsequently dark purple color, with edema, vascular thrombosis, petechiae and bleeding. On endoscopic examination, we observed in the stomach, jejunum and colon of xenografts predominance of mild injuries after 10 minutes, moderate after 90 minutes and severe after 180 minutes. In histology there was a predominance of severe hyperacute rejection in the small intestine, colon, spleen, pancreas, kidney and stomach, however, the liver and esophagus achieved prevalence of moderate injuries. The fluorescent antibody technique revealed strong fixation of IgG from porcine in xenograft lesions. In contrast, in the allograft (rabbit-to-rabbit transplant) normal appearance occurred during the experiment with absence of endoscopic and histological changes, and deficiency of IgG fixation. Conclusion - This procedure is feasible, promotes hyperacute rejection of easy evaluation in multiple organs, is an effective tool to study endoscopic and immunopathological features of HAR, allows tests of new methods to control this injury and may search for the tolerogenic effect of the liver.
 
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Publishing Date
2021-08-06
 
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