Diese Arbeit wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (SFB 656, Münster, Deutschland, C7 &amp; C6-Projekte) und dem IZKF Münster (Core-Einheit Smap) unterstützt. Die Autoren bedanken sich bei Truc Van Le, Anne Kanzog, Ute Neugebauer, Wiebke Gottschlich und Roman Priebe für hervorragende technische Assistenz und Daniel Burkert und Sven Fatum zur Herstellung Radiotracern.

1. Spenderorgan Erholung <ol><li> Richten Sie die stereotaktische Mikroskop Rekord Gewicht der 8-10 Wochen alten Ratte (Spender und Empfänger Körpergewicht sollte übereinstimmen). </li><li> Anesthetize der Spender Ratte (Lewis Brown Norway F1, LBN F1) mit Sauerstoff / Isofluran Inhalation (Isofluran 4% / 2 L / min Sauerstoff). Aufrechterhaltung der Narkose durch Absenken Isofluran auf 2-2,5%. </li><li> Setzen Sie den narkotisierten Ratte auf dem OP-Pad. Fix der Ratte Extremitäten mit Klebeband auf dem Pad und gelten Augensalbe (Bepanthen, Bayer), um die Ratte in die Augen. </li><li> Rasur und desinfizieren den Bauch der Ratte und führen Sie einen ventralen Mittellinie Schnitt vom Schambein bis zum kaudalen Rand der Leber. Setzen Sie die linke Niere und ihre Schiffe durch vorsichtiges Bewegen des Darms auf die rechte Seite. Legen Sie eine dünne Gaze über der linken Niere und befeuchten es mit erwärmtem isotonischer Kochsalzlösung, um ein Austrocknen zu verhindern. </li><li> Sorgfältig sezieren das Fettgewebe mit Dumont abgewinkelte Spitze Pinzetten (Dumont SS-45 Pinzetten Inox Medical, Fine Science Tools Kat.Nu. 11203-25) umhüllt den linken Harnleiter. Vermeiden Sie direkten Kontakt mit den Harnleiter, sondern mobilisieren mit hinreichender umliegenden Fettgewebe. </li><li> Trennen Sie die linke Nierenvene aus der Nierenarterie mit Dumont gebogener Spitze Pinzette. Entfernen Sie alle Fett-und Bindegewebe von beiden Schiffen und ätzen die Nebennieren und Hoden-Schiffe. </li><li> Dissect Aorta und untere Hohlvene (IVC) oberhalb und unterhalb der Kreuzung mit der linken Nierenarterie und Vene, bzw., und brennen Sie alle abgehenden Arterien. </li><li> Klemmen Sie die Nebenniere Aorta mit einem mikrochirurgischen Klemme (Micro Serrefines, Fine Science Tools Kat.Nu. 18055-04) über der linken Nierenarterie, so nahe wie möglich an der A. mesenterica superior. Ligieren der infrarenalen Aorta mit chirurgischer Seide (5-0, Vömel, Art.-Nr. 14739) ca. 5 mm unterhalb der linken Nierenarterie. </li><li> Ligieren die infrarenale IVC mit chirurgischer Seide (5-0, Vömel) und klemmen Sie die Nebenniere IVCmit einem mikrochirurgischen Klemme (Micro Serrefines, Fine Science Tools Kat.Nu. 18055-03). </li><li> Schneiden Sie die Nierenvene so nah wie möglich an der IVC mit einer feinen Schere (Iris Scissors - ToughCut Gerade 11,5 cm, Fine Science Tools Kat.Nu. 14058-11). </li><li> Langsam perfundieren die Niere in situ mit 2 ml eiskaltem HTK Perfusionslösung (Custodiol HTK, Dr. Franz Köhler Chemie), indem Sie eine Kanüle (27G Microlance 3 ¾, BD, Kat. Nr. 302200) in der infrarenalen Aorta. Bestätigen Sie, dass die Nieren Farbwechsel (jetzt olive-getönt). </li><li> Zuerst durchschneiden die Nebenniere Aorta und dann den infrarenalen Aorta und schließlich die Harnleiter so nahe wie möglich an der Harnblase. </li><li> Entfernen Sie die Niere und seine Gefäßversorgung zusammen mit dem Harnleiter und Speicher in HTK Perfusion Lösung auf Eis. </li><li> Euthanize den Spender Ratte durch Entfernen der Gefäßklemmen und aufeinander Exzision des Herzens unter Narkose. </li></ol> 2. Empfänger Vorbereitung und Transplantationtion <ol><li> Richten Sie die stereotaktische Mikroskop Rekord Gewicht der Ratte. </li><li> Anesthetize den Empfänger Ratte (Lewis) mit 4% Isofluran. Aufrechterhaltung der Narkose durch Absenken Isofluran auf 2-2,5%. </li><li> Setzen Sie den narkotisierten Ratte auf dem OP-Pad. Fix der Ratte Extremitäten mit Klebeband auf dem Pad und gelten Augensalbe, um die Ratte Mätzchen. Überwachung und Kontrolle der Körpertemperatur mit einer rektale Temperatursensor und ein wärmendes Polster. Während der Operation wiederholt steuern Temperatur, Atmung und Herzfrequenz des Tieres. </li><li> Rasur und desinfizieren den Bauch und führen Sie einen ventralen Mittellinie Schnitt vom Schambein bis zum kaudalen Rand der Leber. Mit einem Skalpell forcutting die Haut, um Hautverletzungen zu minimieren. Setzen Sie die linke Niere und ihre Schiffe durch Bewegen des Darms auf die rechte Seite. </li><li> Entfernen Sie vorsichtig die Nierenkapsel mit Dumont gebogener Spitze Pinzette und Wattestäbchen. </li><li> Verschließen Sie die linke Nierenarterie, Vene und Harnleiter in der Nähe der NierenHilus mit zwei Ligationen mit chirurgischen Faden (Mersilene 4-0, Ethicon, Katze. Nr. EH6732H). Steuerverwaltung der größere Teil der Niere, so dass nur die Nierenhilus. Reinigen Sie die Schnittfläche mit Wattestäbchen und überprüfen Blutungen. Einen weiteren hinzufügen Ligatur, wenn nötig. </li><li> Sorgfältig unverblümt sezieren durch das Bindegewebe für den infrarenalen Aorta und Vena Cava auf der Schwanzflosse Website mit Wattestäbchen. </li><li> Trennen Sie alle sichtbaren Nerven von der infrarenalen Aorta und Vena Cava mit Dumont gebogener Spitze Pinzette. </li><li> Vorsichtig durch das Bindegewebe Blatt zwischen der infrarenalen Aorta und Vena cava zerlegen, wobei zwei Öffnungen von 2-4 mm Länge: Die erste unterhalb der Verzweigung der Hodengefäße, und die zweite über der Verzweigung der A. iliaca Schiffe. Cauterize die iliolumbalen Arterien und Venen in between. </li><li> Zeichnen Sie einen einzigen chirurgischen Faden (Mersilene 0;. Ethicon, Katze no.EH6665E) durch jede der beiden Öffnungen. Mit diese Fäden ziehen infrarenaleAorta und Vena cava sanft auf der rechten Seite des Tieres, um den Zugang zu den Gefäßen Verzweigung auf der dorsalen Seite zu erlangen. Cauterize einem dieser Schiffe zwischen den beiden Öffnungen und entfernen Sie die chirurgische Fäden danach. </li><li> Anschließend verschließen Aorta und IVC durch Uhrzeigersinn Anwendung von vier mikrochirurgischen Klemmen (Micro Serrefines, Fine Science Tools Kat.Nu. 18055-04) beginnend an der oberen Öffnung mit der Aorta und endend mit der Vena Cava an der oberen Öffnung (Micro Serrefines , Fine Science Tools Kat.Nu. 18055-03). </li><li> Danach vorsichtig durchbohren das obere Ende des isolierten Teil der Aorta mit einer Nadel (27G Microlance 3 ¾, BD, Kat. Nr. 302200), legen Sie die untere Klinge eines feinen Feder Schere (Vannas Federschere - 3 mm Klingen, Fein Science Tools, cat.no 15000-00) durch die Punktion Öffnung und führen Sie einen kurzen Längsschnitt. Spülen Sie die isolierten Aorta mit eiskaltem HTK Perfusion Lösung, um alle verbleibenden Blut zu entfernen. </li><li> Ebenso sorgfältig durchbohrendas untere Ende des isolierten Teil der Vena Cava mit einer Nadel, legen Sie die untere Klinge eines feinen Feder Schere durch die Punktion Öffnung und führen Sie einen Längsschnitt enden kurz unterhalb der Aorten-Schnitt. Wieder spülen das Schiff, um alle verbleibenden Blut zu entfernen. </li><li> Entfernen Sie die Nierentransplantates aus dem Storage-Lösung. Platzieren Sie sie unter der ehemaligen Position der linken Niere, und sicherzustellen, dass sie richtig ausgerichtet ist. </li><li> Überprüfen Sie die Ausrichtung der Transplantate Nierenarterie und sicherzustellen, dass es keine Wendungen. Dann legen Sie eine dünne Gaze über das Transplantat und befeuchten sie mit eiskaltem HTK Perfusion Lösung zu kühlen, und um ein Austrocknen zu verhindern. </li><li> Fixieren der Öffnung der Nebenniere Teil der Aorta Stück, in dem die Nierenarterie des Transplantats mündet mit chirurgischen Faden (Ethilon 9-0, Ethicon, Kat. Nr. 2809G..) - Zunächst an der oberen, dann am unteren Ende die Aorta Einschnitt. Schließen Sie den Schnitt mit einer fortlaufenden Naht mit chirurgischen Faden im Uhrzeigersinn(Ethilon 9-0), Dumont gebogener Spitze Pinzette und eine gekrümmte Castroviejo Nadelhalter (Fine Science Tools, Katze. Nr. 12061-01). Danach decken die erste Naht mit Bindegewebe durch eine gegen den Uhrzeigersinn zweite fortlaufende Naht. Nun ist nur der untere Teil der Aorta Stück des Transplantats zu schließen. Regelmäßig abkühlen das Transplantat mit eiskaltem HTK Perfusion Lösung. </li><li> Perfundieren des Transplantats mit 1 ml eiskaltem HTK Perfusionslösung durch eine stumpfe Nadel in das offene Ende des Aorten-Transplantate Stück Validierung der Dichtigkeit und Integrität des Fadens, sowie das Entfernen restliche Blut in das Transplantat eingesetzt. Anschließend Ligation der das offene Ende des Aorten-Stück mit chirurgischer Seide (5-0, Vömel). </li><li> Überprüfen Sie die Ausrichtung der Transplantate Nierenvene und sicherzustellen, dass es keine Wendungen. </li><li> Fixieren der Öffnung der Vene des Transplantats mit chirurgischen Faden (Ethilon 9-0) - zunächst an der oberen und dann an dem unteren Ende des Schnittes in der Hohlvene. Schließen Sie den EinschnittUhrzeigersinn mit einer fortlaufenden Naht mit chirurgischen Faden (Ethilon 9-0), Dumont abgewinkelte Spitze Pinzette und eine gekrümmte Castroviejo Nadelhalter. Regelmäßig abkühlen das Transplantat mit eiskaltem HTK Perfusion Lösung. </li><li> Gegen den Uhrzeigersinn entfernen Sie die mikrochirurgische Klammern, beginnend mit der obersten Hohlvene Klemme. Nach dem Entfernen der letzten Aortenklemme, sorgfältig zu stoppen schließlich milde Blutungen mit Wattestäbchen. Nach ein paar Sekunden wird das Transplantat rosig getönt drehen und uretric Kontraktionen erscheinen soll. </li><li> Für das Einsetzen der Transplantate Harnleiter in die Blase Empfänger `s vorsichtig einen kleinen Patch der Muskulatur an der Spitze der Blase mit einem Vannas Frühling Scissor (Studentische Vannas Frühling Scissor gerade, Fine Science Tools Kat.Nu. 91500-09 ). Entfernen Sie dann das umliegende Gewebe (meist Fett) aus dem Transplantat Harnleiter mit Dumont abgewinkelte Spitze Pinzette. Daher vorsichtig greifen die Spitze der Harnleiter und vorsichtig trennen die umliegende Fett, Bindegewebe und die eingebetteten Schiffe herbin es, indem Sie sie in die entgegengesetzte Richtung. Fixieren Sie die uretric Spitze am Ende eines chirurgischen Faden (Prolene 6-0, Ethicon, Katze. Nr. 8697H) und perforieren die früher hergestellte Spitze der Blase mit der Kanüle. Ziehen Sie den Harnleiter durch die Blase und verlassen sie an der Basis durch eine zweite Perforation. </li><li> Fixieren Sie das zuvor aus dem Harnleiter getrennt Gewebe an der Spitze der Blase mit chirurgischen Faden (Ethilon 9-0). Schneiden Sie die Spitze der Harnleiter mit der beigefügten chirurgischen Faden und ziehen Sie den Harnleiter in die Blase zurück, indem Sie ihn von unten. Danach schließen Sie das zweite Blasenpunktion mit chirurgischen Faden (Ethilon 9-0). </li><li> Schließen Sie die Bauchdecke und die Haut von zwei kontinuierlichen, aber getrennten Nähten mit chirurgischen Faden (Mersilene 0). Desinfizieren Sie die Wunde mit Jod und verwalten Pividon Buprenorphin (0,1 mg pro kg / BW / bid) sc für drei Tage nach der Operation Wundschmerzen steuern. </li></ol> 3. Imaging Allotransplantatabstoßung<ol><li> Anesthetize nonfasting Ratte mit Isofluran 2-2,5%. </li><li> 30 MBq FDG (30 MBq FDG in 0,1 ml 0,9% NaCl) werden iv über Katheterisierung eine laterale Schwanzvene mit einem 24-G-Katheter (Braun, Introcan, 4.252.500-01) verabreicht. Danach spülen Sie den Katheter mit 0,9 ml 0,9% NaCl-Lösung. </li><li> Verlassen Sie die Ratte in einem Restrainer ohne Betäubung bis zum Start des Scans und Hydrat das Tier durch iv Injektion von 1 ml 0,9% NaCl-Lösung stündlich. </li><li> Re-betäuben Ratte mit Isofluran 2% unmittelbar vor dem Scan beginnt. </li><li> Zeigen narkotisierten Ratten in einem hochauflösenden Multi-Drahtkammer-basierte Tier PET-Kamera quadHIDAC (Oxford Positron Systems Ltd, Oxford, UK). Die räumliche Auflösung des PET-Scanner ist 1,0 mm und ist im gesamten FOV (Durchmesser 165 mm, axiale Länge, 280 mm) konstant. Überwachung und Kontrolle der Körpertemperatur während des Scans mit einer rektale Temperatur-Sensor und Steuerung Anästhesie mit einem Pulsoximeter. </li><li> Starten dynamische Übernahme für 60 min ab 180 min nach FDG-Injektion, um Tracer-Akkumulation in den Nieren durch renale Ausscheidung von FDG zu reduzieren. </li><li> Bewerben 5 MBq 18 F-Fluorid iv und führen Sie eine weitere PET-Scan unmittelbar nach dem 18 F-Fluorid-Injektion für 60 min ohne die Position der Ratte in den Scanner zur Identifizierung von Nierenparenchym und für die Berechnung der 18 F-5-Clearance. Rekonstruieren Bilder von beiden Scans. Trace manuell ein Volumen von Interesse (VOI) auf rekonstruierten Bilder 2 min nach 18 F-Fluorid-Injektion (Perfusion-Phase) um Nierenrinde und überweisen Sie den VOI die FDG Bildern. Sorgfältig schließt die Nierenbecken aus dem VOI. Rekonstruieren Bilder von beiden Scans und manuell verfolgen ein Volumen von Interesse (VOI) um Nierenrinde. List-Mode-Daten wurden in Bilder mit einer Voxel-Größe von 0,4 × 0,4 × 0,4 mm 3 rekonstruiert. Sorgfältig schließt die Nierenbecken aus dem VOI. </li><li> Berechnen FDG-Aufnahme durch das Verhältnis of Gesamtaktivität und Volumen und den Prozentsatz der injizierten Dosis (% ID). Wir verwendeten MATLAB (Version R2011b, MathWorks, Natick, MA, USA) und tomographischen Bildgebung (TIM) Version 2.8 für die Bildanalyse. </li></ol>

<ol>
	<li>Wu, O., Levy, A. R., Briggs, A., Lewis, G., Jardine, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+rejection+and+chronic+nephropathy:+a+systematic+review+of+the+literature.">Acute rejection and chronic nephropathy: a systematic review of the literature.</a> Transplantation. 87, 1330-1339 (2009).</li><li>Miller, B. F., Gonzales, E., Wilchins, L. J., Nathan, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kidney+transplantation+in+the+rat.">Kidney transplantation in the rat.</a> Nature. 194, 309-310 (1962).</li><li>Reuter, S., Schn&#246;ckel, U., Schr&#246;ter, R., Schober, O., Pavenst&#228;dt, H., Sch&#228;fers, M., Gabri&#235;ls, G., Schlatter, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-invasive+imaging+of+acute+renal+allograft+rejection+in+rats+using+small+animal+F-FDG-PET.">Non-invasive imaging of acute renal allograft rejection in rats using small animal F-FDG-PET.</a> PLoS. One. 4, e5296 (2009).</li><li>Reuter, S., Schn&#246;ckel, U., Edemir, B., Schr&#246;ter, R., Kentrup, D., Pavenst&#228;dt, H., Schober, O., Schlatter, E., Gabri&#235;ls, G., Sch&#228;fers, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Potential+of+noninvasive+serial+assessment+of+acute+renal+allograft+rejection+by+18F-FDG+PET+to+monitor+treatment+efficiency.">Potential of noninvasive serial assessment of acute renal allograft rejection by 18F-FDG PET to monitor treatment efficiency.</a> J. Nucl. Med. 51, 1644-1652 (2010).</li><li>Schn&#246;ckel, U., Reuter, S., Stegger, L., Schlatter, E., Sch&#228;fers, K. P., Hermann, S., Schober, O., Gabri&#235;ls, G., Sch&#228;fers, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+18F-fluoride+small+animal+PET+to+noninvasively+assess+renal+function+in+rats.">Dynamic 18F-fluoride small animal PET to noninvasively assess renal function in rats.</a> Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 35, 2267-2274 (2008).</li><li>Grabner, A., Schn&#246;ckel, U., Kentrup, D., Sch&#228;fers, M., Reuter, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strategies+for+Non-Invasive+Molecular+Imaging+of+Acute+Allograft+Rejection+by+Gamma+Scintigraphy+and+Positron+Emission+Tomography.">Strategies for Non-Invasive Molecular Imaging of Acute Allograft Rejection by Gamma Scintigraphy and Positron Emission Tomography.</a> Curr. Radiopharm. 4, 10-23 (2011).</li><li>Racusen, L. C., Solez, K., Colvin, R. B., Bonsib, S. M., Castro, M. C., Cavallo, T., Croker, B. P., Demetris, A. J., Drachenberg, C. B., Fogo, A. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Banff+97+working+classification+of+renal+allograft+pathology.">The Banff 97 working classification of renal allograft pathology.</a> Kidney Int. 55, 713-723 (1999).</li><li>Edemir, B., Reuter, S., Borgulya, R., Schr&#246;ter, R., Neugebauer, U., Gabri&#235;ls, G., Schlatter, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+rejection+modulates+gene+expression+in+the+collecting+duct.">Acute rejection modulates gene expression in the collecting duct.</a> J. Am. Soc. Nephrol. 19, 538-546 (2008).</li><li>Velic, A., Gabri&#235;ls, G., Hirsch, J. R., Schr&#246;ter, R., Edemir, B., Paasche, S., Schlatter, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+rejection+after+rat+renal+transplantation+leads+to+downregulation+of+Na++and+water+channels+in+the+collecting+duct.">Acute rejection after rat renal transplantation leads to downregulation of Na+ and water channels in the collecting duct.</a> Am. J. Transplant. 5, 1276-1285 (2005).</li><li>Reuter, S., Velic, A., Edemir, B., Schr&#246;ter, R., Pavenst&#228;dt, H., Gabri&#235;ls, G., Bleich, M., Schlatter, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protective+role+of+NHE-3+inhibition+in+rat+renal+transplantation+undergoing+acute+rejection.">Protective role of NHE-3 inhibition in rat renal transplantation undergoing acute rejection.</a> Pflugers Arch. 456, 1075-1084 (2008).</li></ol>

Keine Interessenskonflikte erklärt.

FDG-PET-Bildgebung ist eine neue Option für die Diagnose der akuten Abstoßung. Wegen seiner nicht-invasiv und spezifischen Charakters ist FDG-PET Vorteile im Vergleich zu klassischen Diagnostik durch Stanzbiopsie. Im Gegensatz zu der begrenzten Stichprobengröße von einer Biopsie, FDG-PET-Analyse das gesamte Transplantat. Darüber hinaus kann man es den Patienten auf gerinnungshemmende Therapie gelten, und man kann zB PET Maßnahmen wiederholt auf die Behandlung Effizienz 4 Überwachung durchzuführen. Darüber hinaus haben wir bereits gezeigt, dass zwei wichtige Differentialdiagnose des AR, nämlich akute Tubulus-Nekrose durch Ischämie und Reperfusion akute Toxizität verursacht Calcineurin-Inhibitor, von AR unterschieden werden mittels FDG-PET 3. Da FDG-PET-Bildgebung erfordert relativ geringe Mengen an Aktivität und Bildgebung von entweder transplantierten Patienten und / oder Patienten mit eingeschränkter Nierenfunktion ist nicht mit einem erhöhten Risiko von schweren Komplikationen dieser Ansatz kann leicht übertragen werden verbundenin der täglichen klinischen Routine. Trotzdem muss man im Hinterkopf behalten, dass FDG eine eher unspezifische Tracer Beurteilung regionalen Stoffwechselaktivität ist. So könnte Protheseninfektion oder Tumoren zu falsch positiven Ergebnissen sowie zu führen. Drainage von FDG in das Nierenbecken könnte ein Problem sein, wenn die Beurteilung FDG-Aufnahme im Nierenparenchym. Deshalb haben wir eine späte Errungenschaft Zeit drei Stunden nach der Injektion auf Tracer-Akkumulation in den Nieren durch renale Ausscheidung von FDG zu reduzieren gewählt. Darüber hinaus hat das Nierenbecken sorgfältig ausgeschlossen werden, wenn die Quantifizierung der renalen FDG. Gemäß diesem Protokoll PET kann verwendet werden, nicht-invasiv zu ermitteln AR, um es von ATN und CSA unterscheiden und seriell Untersuchungen zur Verlaufskontrolle oder zur Bewertung der Wirksamkeit der Behandlung 3, 4, 6 durchzuführen. PET mit 18 F-Fluorid ist auch nützlich, um zu beurteilen (split) Nierenfunktion durch Berechnung der renalen Clearance Fluorid veröffentlicht als befErz 5. Die allogene Nierentransplantation Modell mit LBN F1 Spender und Empfänger Lewis Ratten ist ein ideales Modell für die Untersuchung der akuten zellulären Abstoßung. In Abwesenheit der Immunsuppression die allogenen Nieren entwickeln typischen histologischen Zeichen der AR nach der Klassifizierung BANFF 7. Weiterhin, je nach der gewählten Modalität (uni-vs binephrectomized Transplantation 3, 8-10) metabolische Daten sowie ausgewertet werden, um Allotransplantat Funktion überwachen. Aufgrund der Abwesenheit der immunsuppressiven Behandlung, gewickelt sind oder systemischen Infektionen der Ratten äußerst selten. Gemeinsame chirurgischen Komplikationen dieses Modells gehören Gefäßstenose, meist an den Ansatzstellen der Transplantatgefäße in die Aorta oder ICV des Empfängers gesehen. Dies könnte dazu führen, Ischämie oder Graft-Thrombose. Man kann diese Komplikation durch längere Einschnitte in Aorta und IVC vermeiden. Manchmal Urämie aufgrund Transplantat Ausfall oder u gefundenreter Leckage von Harnleiter Nekrose oder Abschaltung des Harnleiters von der Blase verursacht. Bei Anzeichen einer Urämie zB Apathie, Appetitlosigkeit oder spontane Gewichtszunahme auftreten, sollte die Tiere sofort eingeschläfert werden.

<table border="1">
 <tbody>
 <tr>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Equipment</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Mathieu Needle Holder - 14 cm</td>
 <td>Fine Science Tools</td>
 <td>12010-14</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Castroviejo Micro Needle Holder - 9 cm</td>
 <td>Fine Science Tools</td>
 <td>12061-01</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Surgical Scissors - Sharp_Blunt</td>
 <td>Fine Science Tools</td>
 <td>14001-12</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Iris Scissors - ToughCut Straight 11.5 cm</td>
 <td>Fine Science Tools</td>
 <td>14058-11</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Student Vannas Spring Scissors </td>
 <td>Fine Science Tools</td>
 <td>91500-09</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Vannas Spring Scissors - 3 mm Blades</td>
 <td>Fine Science Tools</td>
 <td>15000-00</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Student Tissue Forceps - 1x2 Teeth 12 cm</td>
 <td>Fine Science Tools</td>
 <td>91121-12</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Dumont SS-45 Forceps - Inox Medical</td>
 <td>Fine Science Tools</td>
 <td>11203-25</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Micro-Serrefine Clip Applicator with Lock</td>
 <td>Fine Science Tools</td>
 <td>18056-14</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Micro-Serrefine 6 mm x 1 mm</td>
 <td>Fine Science Tools</td>
 <td>18055-03</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Micro-Serrefine 4 mm x 0.75 mm</td>
 <td>Fine Science Tools</td>
 <td>18055-04</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Reagent</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Isoflurane (e.g. Forene 100% v/v)</td>
 <td>Abott</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>cutane antiseptic (e.g. Octeniderm) </td>
 <td>Sch&uuml;lke</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Povidone Iodine (e.g. Betaisodona)</td>
 <td>Mundipharma</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>ophthalmic ointment (e.g. Bepanthen)</td>
 <td>Bayer</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Buprenorphin (e.g. Temgesic)</td>
 <td>RB Pharmaceuticals</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>HTK perfusion solution (e.g. CUSTODIOL HTK)</td>
 <td>Dr. Franz K&ouml;hler Chemie</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>surgical thread Mersilene 0</td>
 <td>Ethicon</td>
 <td>EH6665E</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>surgical thread Mersilene 4-0</td>
 <td>Ethicon</td>
 <td>EH6732H</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>surgical thread Prolene 6-0</td>
 <td>Ethicon</td>
 <td>8697H</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>surgical thread Ethilon 9-0</td>
 <td>Ethicon</td>
 <td>2809G</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>surgical silk 5-0</td>
 <td>V&ouml;mel</td>
 <td>14739</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Canula (e.g. Microlance 3, 27G &frac34;)</td>
 <td>BD</td>
 <td>302200</td>
 <td></td>
 </tr>
 </tbody>
</table>

non-invasive imaging of acute allograft rejection after rat renal transplantation using 18f-fdg pet

Die Anzahl der Patienten mit Nierenerkrankungen im Endstadium, und die Anzahl der Niere allogenen Empfänger kontinuierlich zunimmt. Akute zelluläre Abstoßung (AR) ein negativer prognostischer Faktor für die langfristige Allograft Überleben und die rechtzeitige Diagnose ist entscheidend für die Funktion 1 Allograft. Derzeit können nur AR definitiv von Kern-Nadel-Biopsie, die als invasive Methode, entblößt erhebliches Risiko der Transplantat Verletzungen oder sogar zum Verlust diagnostiziert werden. Darüber hinaus sind Biopsien nicht möglich bei Patienten, die gerinnungshemmende Medikamente und der begrenzten Probenahmefläche dieser Technik kann zu falsch negativen Ergebnissen führen, wenn die AR ist fokale oder lückenhaft. Als Folge kam es damit zu einem kontinuierlichen Suche nach neuen AR Nachweisverfahren, die oftmals in Tieren, einschließlich der Verwendung von verschiedenen Transplantationsmodellen erfolgen. Seit den frühen 60er Ratte Nierentransplantation ist ein etabliertes Verfahren zur experimentellen Examination und Analyse von AR 2. Wir hier vorliegenden zusätzlich Kleintier Positronen-Emissions-Tomographie (PET) mit 18 F-FDG (FDG) zu AR in einer allogenen Nierentransplantation uninephrectomized Ratte Modell bewerten und Transplantat FDG-PET-Bildgebung als neue Option für eine nicht-invasive, spezifische und Früherkennung von AR auch für die menschliche Situation 3. Ferner kann dieses Verfahren für das Follow-up, um die Überwachung der Transplantatabstoßung 4 verbessern angewendet werden.

Histologie Während AR Leukozyten, dh vor allem T-Lymphozyten in das Transplantat rekrutiert, während die Schwere der Ablehnung durch den Grad der Entzündung widerspiegelt. In der Periodic-Acid-Schiff (PAS)-Färbung dargestellt hier (Abbildung 1), zeigt die Nierentransplantaten signifikanten histologischen Anzeichen von AR, nämlich Glomerulitis, Tubulitis, endothelialitis und Transplantat Infiltration (Abbildung 1, ATX POD4) (POD = postoperativen Tag) während Anzeichen einer Abstoßung fehlt in der nativen Kontrolle Niere (Abbildung 1, CTR), sind Graft infiltrierenden Zellen sehr metabolisch aktiven Zellen, die große Mengen von Glukose verbrauchen. Allerdings, wenn der letztere mit FDG substituiert ist, wird diese in den Zellen ansammeln und gemessen und quantifiziert werden PET. PET Images Repräsentative PET-Bilder der dynamischen Ganzkörper Akquisitionen von einer Reihe von ein allogeneically transplantiert Ratte nach Injektion in die Schwanzvene von 30 MBq FDG (maximal eine hintere MAP Projektion, 180 min pi) (Abbildung 2). Eine typische FDG-Verteilung mit unterschiedlichen physiologischen Anreicherung im Gehirn, Herz, Knochenmark und Harderschen Drüsen gefunden. Außerdem sammelt sich kostenlos filtrierten FDG in den Harnwegen. In Nieren Transplantationen unterziehen AR das Parenchym (gelber Kreis, linke Niere) hoch sammelt FDG mit einem Maximum an POD4, während die native Niere (grüner Kreis, rechte Niere) zeigt keine Akkumulation überhaupt. Da das Nierenbecken kostenlos beseitigt FDG enthalten können, wurde es von weiteren Messungen ausgeschlossen. Abbildung 3 entnommen. Die quantitative Auswertung Zur quantitativen Auswertung wurden Bilder rekonstruiert wurden Volumina von Interesse manuell um die Nieren nach 18 F-Fluorid Perfusion zurückzuführen und projiziert auf die FDG Bildern. Nach Ausschluss der renalen pelvis bedeuten FDG-Aufnahme im Nierenparenchym durch das Verhältnis der Gesamtaktivität wurde auf das Volumen (% ID ± SEM) berechnet. Nieren entwickeln AR zeigten signifikant erhöhte FDG Anreicherung auf POD4 (0,8 ± 0,06%) im Vergleich zu nativen Kontrollen (0,2 ± 0,02%) oder syngen transplantiert Nieren (0,37 ± 0,04%) im Vergleich. Darüber hinaus haben zwei wichtige Differentialdiagnosen von AR, nämlich akute Tubulus-Nekrose wie bei Ischämie / Reperfusion (IRI) (0,31 ± 0,02%) und akute Toxizität Calcineurin-Inhibitor (CSA) (0,16 ± 0,01%) nicht zeigen eine erhöhte FDG Akkumulation und kann daher von AR (Abbildung 3 von 3 gemacht) unterschieden werden. <img src="/files/ftp_upload/4240/4240fig1.jpg" alt="Abbildung 1"/> Abbildung 1. Histologie. Zeichen der akuten Abstoßung, nämlich Glomerulitis, Tubulitis, endothelialitis und Transplantat Infiltration wurden in der allogenen Gruppe gefunden (ATX) und waren völlig abwesend in Kontrolle Nieren (CTR). <img src="/files/ftp_upload/4240/4240fig2.jpg" alt="Abbildung 2"/> Abbildung 2. FDG-PET Bild. Repräsentative PET-Bilder der dynamischen Ganzkörper Akquisitionen von einer Reihe von ein allogen transplantierten Ratten. Im Vergleich zur Kontrolle Nieren (grüne Kreise) sammelt sich das Parenchym nierentransplantierte (gelbe Kreise) FDG mit einem Maximum an POD4. Da das Nierenbecken kostenlos beseitigt FDG enthalten kann es aus den Messungen ausgeschlossen. Abbildung 3 entnommen. <img src="/files/ftp_upload/4240/4240fig3.jpg" alt="Abbildung 3" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/4240/4240fig3highres.jpg"/> Abbildung 3. Quantitative Auswertung. Erkennung der akuten Abstoßung durch Messung der ID% von FDG. Nierentransplantierte (ATX) weisen signifikant höhere FDG Ansammlungen als Kontrolle Nieren (CTR), syngen Allotransplantate (STX), der Nieren mit akuten Tubulus Nekrose (ATN) oder der Nieren mit akuten Toxizität Calcineurin-Inhibitor (CSA) mit einem Maximum an POD4 (ATX: 0,8 ± 0,06% CTR: 0,2 ± 0,02 %, sTX: 0,37% ± 0,04%, ATN: 0,31% ± 0,02%, CSA: 0,16 ± 0,01%). Abbildung 3 entnommen.

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Nicht-invasive Bildgebung der akuten Allotransplantatabstoßung nach Nierentransplantation bei Ratten mittels 18F-FDG-PET | Medizin | Video

Non-invasive Imaging of Acute Allograft Rejection after Rat Renal Transplantation Using 18F-FDG PET

Wir präsentieren hier eine Ratte Nierentransplantation Modell zur nicht-invasiven Bestimmung von akuter Abstoßung mittels Positronen-Emissions-Tomographie mit 18F-FDG.

Nicht-invasive Bildgebung des akuten Abstoßung nach Nierentransplantation mit Rat<sup&gt; 18</sup&gt; F-FDG PET

The number of patients with end-stage renal  disease, and the number of kidney allograft recipients continuously increases.  Episodes of acute cellular ...

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Nanyang Technological University

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Non-invasive Imaging of Acute Allograft Rejection after Rat Renal Transplantation Using 18F-FDG PET

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16.9K Aufrufe.  University of Münster. Wir präsentieren hier eine Ratte Nierentransplantation Modell zur nicht-invasiven Bestimmung von akuter Abstoßung mittels Positronen-Emissions-Tomographie mit 18F-FDG.

Serie: Non-invasive Imaging of Acute Allograft Rejection after Rat Renal Transplantation Using 18F-FDG PET

Non-invasive Optical Measurement of Cerebral Metabolism and Hemodynamics in Infants

Perinatal brain injury remains a significant cause of infant mortality and morbidity, but there is not yet an effective bedside tool that can accurately screen for brain injury, monitor injury evolution, or assess response to therapy. The energy used by neurons is derived largely from tissue oxidative metabolism, and neural hyperactivity and cell death are reflected by corresponding changes in cerebral oxygen metabolism (CMRO2). Thus, measures of CMRO2 are reflective of neuronal viability and provide critical diagnostic information, making CMRO2 an ideal target for bedside measurement of brain health.
Brain-imaging techniques such as positron emission tomography (PET) and single-photon emission computed tomography (SPECT) yield measures of cerebral glucose and oxygen metabolism, but these techniques require the administration of radionucleotides, so they are used in only the most acute cases.
Continuous-wave near-infrared spectroscopy (CWNIRS) provides non-invasive and non-ionizing radiation measures of hemoglobin oxygen saturation (SO2) as a surrogate for cerebral oxygen consumption. However, SO2 is less than ideal as a surrogate for cerebral oxygen metabolism as it is influenced by both oxygen delivery and consumption. Furthermore, measurements of SO2 are not sensitive enough to detect brain injury hours after the insult 1,2, because oxygen consumption and delivery reach equilibrium after acute transients 3. We investigated the possibility of using more sophisticated NIRS optical methods to quantify cerebral oxygen metabolism at the bedside in healthy and brain-injured newborns. More specifically, we combined the frequency-domain NIRS (FDNIRS) measure of SO2 with the diffuse correlation spectroscopy (DCS) measure of blood flow index (CBFi) to yield an index of CMRO2 (CMRO2i) 4,5.
With the combined FDNIRS/DCS system we are able to quantify cerebral metabolism and hemodynamics. This represents an improvement over CWNIRS for detecting brain health, brain development, and response to therapy in neonates. Moreover, this method adheres to all neonatal intensive care unit (NICU) policies on infection control and institutional policies on laser safety. Future work will seek to integrate the two instruments to reduce acquisition time at the bedside and to implement real-time feedback on data quality to reduce the rate of data rejection.

We combined frequency-domain near-infrared spectroscopy measures of cerebral hemoglobin oxygenation with diffuse correlation spectroscopy measures of cerebral blood flow index to estimate an index of oxygen metabolism. We tested the utility of this measure as a bedside screening tool to evaluate the health and development of the newborn brain.

Non-invasive optische Messung des zerebralen Metabolismus und Hämodynamik bei Säuglingen

Perinatal brain injury remains a significant cause of infant mortality  and morbidity, but there is not yet an effective bedside tool that can  accurately ...

Forschung

Medizin

Non-invasive Assessment of Microvascular and Endothelial Function

The authors have utilized capillaroscopy and forearm blood flow techniques to investigate the role of microvascular dysfunction in pathogenesis of cardiovascular disease. Capillaroscopy is a non-invasive, relatively inexpensive methodology for directly visualizing the microcirculation. Percent capillary recruitment is assessed by dividing the increase in capillary density induced by postocclusive reactive hyperemia (postocclusive reactive hyperemia capillary density minus baseline capillary density), by the maximal capillary density (observed during passive venous occlusion). Percent perfused capillaries represents the proportion of all capillaries present that are perfused (functionally active), and is calculated by dividing postocclusive reactive hyperemia capillary density by the maximal capillary density. Both percent capillary recruitment and percent perfused capillaries reflect the number of functional capillaries. The forearm blood flow (FBF) technique provides accepted non-invasive measures of endothelial function: The ratio FBFmax/FBFbase is computed as an estimate of vasodilation, by dividing the mean of the four FBFmax values by the mean of the four FBFbase values. Forearm vascular resistance at maximal vasodilation (FVRmax) is calculated as the mean arterial pressure (MAP) divided by FBFmax. Both the capillaroscopy and forearm techniques are readily acceptable to patients and can be learned quickly.
The microvascular and endothelial function measures obtained using the methodologies described in this paper may have future utility in clinical patient cardiovascular risk-reduction strategies. As we have published reports demonstrating that microvascular and endothelial dysfunction are found in initial stages of hypertension including prehypertension, microvascular and endothelial function measures may eventually aid in early identification, risk-stratification and prevention of end-stage vascular pathology, with its potentially fatal consequences.

Capillaroscopy is a non-invasive, relatively inexpensive methodology for directly visualizing the microcirculation. The forearm blood flow technique provides accepted non-invasive measures of endothelial function.

Non-invasive Beurteilung der mikrovaskulären und Endothelfunktion

The authors have utilized capillaroscopy and forearm blood flow techniques to investigate the role of microvascular dysfunction in pathogenesis of ...

Transplantation into the Anterior Chamber of the Eye for Longitudinal, Non-invasive In vivo Imaging with Single-cell Resolution in Real-time

Intravital imaging has emerged as an indispensable tool in biological research. In the process, many imaging techniques have been developed to study different biological processes in animals non-invasively. However, a major technical limitation in existing intravital imaging modalities is the inability to combine non-invasive, longitudinal imaging with single-cell resolution capabilities. We show here how transplantation into the anterior chamber of the eye circumvents such significant limitation offering a versatile experimental platform that enables non-invasive, longitudinal imaging with cellular resolution in vivo. We demonstrate the transplantation procedure in the mouse and provide representative results using a model with clinical relevance, namely pancreatic islet transplantation. In addition to enabling direct visualization in a variety of tissues transplanted into the anterior chamber of the eye, this approach provides a platform to screen drugs by performing long-term follow up and monitoring in target tissues. Because of its versatility, tissue/cell transplantation into the anterior chamber of the eye not only benefits transplantation therapies, it extends to other in vivo applications to study physiological and pathophysiological processes such as signal transduction and cancer or autoimmune disease development.

Transplantation into the Anterior Chamber of the Eye for Longitudinal, Non-invasive In vivo Imaging with Single-cell Resolution in Real-time

A new approach combining intraocular transplantation and confocal microscopy enables longitudinal, non-invasive real-time imaging with single-cell resolution within grafted tissues in vivo. We demonstrate how to transplant pancreatic islets into the anterior chamber of the mouse eye.

Transplantation in die Vorderkammer des Auges für Längs-, Non-invasive<em&gt; In vivo</em&gt; Imaging mit Single-cell Auflösung in Echtzeit

Intravital imaging has emerged as an indispensable tool in biological research.  In the process, many imaging techniques have been developed to study ...

Heterotopic Auxiliary Rat Liver Transplantation With Flow-regulated Portal Vein Arterialization in Acute Hepatic Failure

In acute hepatic failure auxiliary liver transplantation is an interesting alternative approach. The aim is to provide a temporary support until the failing native liver has regenerated.1-3 The APOLT-method, the orthotopic implantation of auxiliary segments- averts most of the technical problems. However this method necessitates extensive resections of both the native liver and the graft.4 In 1998, Erhard developed the heterotopic auxiliary liver transplantation (HALT) utilizing portal vein arterialization (PVA) (Figure 1). This technique showed promising initial clinical results.5-6 We developed a HALT-technique with flow-regulated PVA in the rat to examine the influence of flow-regulated PVA on graft morphology and function (Figure 2).
A liver graft reduced to 30 % of its original size, was heterotopically implanted in the right renal region of the recipient after explantation of the right kidney.&#160; The infra-hepatic caval vein of the graft was anastomosed with the infrahepatic caval vein of the recipient. The arterialization of the donor&#8217;s portal vein was carried out via the recipient&#8217;s right renal artery with the stent technique. The blood-flow regulation of the arterialized portal vein was achieved with the use of a stent with an internal diameter of 0.3 mm. The celiac trunk of the graft was end-to-side anastomosed with the recipient&#8217;s aorta and the bile duct was implanted into the duodenum. A subtotal resection of the native liver was performed to induce acute hepatic failure. 7
In this manner 112 transplantations were performed. The perioperative survival rate was 90% and the 6-week survival rate was 80%. Six weeks after operation, the native liver regenerated, showing an increase in weight from 2.3&#177;0.8 g to 9.8&#177;1 g. At this time, the graft&#8217;s weight decreased from 3.3&#177;0.8 g to 2.3&#177;0.8 g.
We were able to obtain promising long-term results in terms of graft morphology and function. HALT with flow-regulated PVA reliably bridges acute hepatic failure until the native liver regenerates.

Auxiliary liver transplantation provides a temporary support in acute hepatic failure, until regeneration of the failing liver. The heterotopic auxiliary liver transplantation (HALT) with portal vein arterialization (PVA) renders sufficient liver function. We developed an analogous technique in the rat, to examine the influence of the portal vein arterialization on the morphology and function of the graft.

Heterotope Hilfs Ratte Leber-Transplantation mit strömungs geregelt Pfortader Arterialisation in akutes Leberversagen

In acute hepatic failure auxiliary liver transplantation is an interesting alternative approach. The aim is to provide a temporary support until the ...

Non-invasive Imaging and Analysis of Cerebral Ischemia in Living Rats Using Positron Emission Tomography with 18F-FDG

Stroke is the third leading cause of death among Americans 65 years of age or older1. The quality of life for patients who suffer from a stroke fails to return to normal in a large majority of patients2, which is mainly due to current lack of clinical treatment for acute stroke. This necessitates understanding the physiological effects of cerebral ischemia on brain tissue over time and is a major area of active research. Towards this end, experimental progress has been made using rats as a preclinical model for stroke, particularly, using non-invasive methods such as 18F-fluorodeoxyglucose (FDG) coupled with Positron Emission Tomography (PET) imaging3,10,17. Here we present a strategy for inducing cerebral ischemia in rats by middle cerebral artery occlusion (MCAO) that mimics focal cerebral ischemia in humans, and imaging its effects over 24 hr using FDG-PET coupled with X-ray computed tomography (CT) with an Albira PET-CT instrument. A VOI template atlas was subsequently fused to the cerebral rat data to enable a unbiased analysis of the brain and its sub-regions4. In addition, a method for 3D visualization of the FDG-PET-CT time course is presented. In summary, we present a detailed protocol for initiating, quantifying, and visualizing an induced ischemic stroke event in a living Sprague-Dawley rat in three dimensions using FDG-PET.

Non-invasive Imaging and Analysis of Cerebral Ischemia in Living Rats Using Positron Emission Tomography with 18F-FDG

Brain damage resulting from cerebral ischemia may be non-invasively imaged and studied in rats using pre-clinical positron emission tomography coupled with the injectable radioactive probe, 18F-fluorodeoxyglucose. Further, the use of modern software tools that include volume of interest (VOI) brain templates dramatically increase the quantitative information gleaned from these studies.

Nicht-invasive Bildgebung und Analyse der zerebralen Ischämie in lebenden Ratten mit Hilfe der Positronen-Emissions-Tomographie mit<sup&gt; 18</sup&gt; F-FDG

Stroke is the third leading cause of death among Americans 65 years of age or older1. The quality of life for patients who suffer from a stroke fails to ...

Murine Model for Non-invasive Imaging to Detect and Monitor Ovarian Cancer Recurrence

Epithelial ovarian cancer is the most lethal gynecologic malignancy in the United States. Although patients initially respond to the current standard of care consisting of surgical debulking and combination chemotherapy consisting of platinum and taxane compounds, almost 90% of patients recur within a few years. In these patients the development of chemoresistant disease limits the efficacy of currently available chemotherapy agents and therefore contributes to the high mortality. To discover novel therapy options that can target recurrent disease, appropriate animal models that closely mimic the clinical profile of patients with recurrent ovarian cancer are required. The challenge in monitoring intra-peritoneal (i.p.) disease limits the use of i.p. models and thus most xenografts are established subcutaneously. We have developed a sensitive optical imaging platform that allows the detection and anatomical location of i.p. tumor mass. The platform includes the use of optical reporters that extend from the visible light range to near infrared, which in combination with 2-dimensional X-ray co-registration can provide anatomical location of molecular signals. Detection is significantly improved by the use of a rotation system that drives the animal to multiple angular positions for 360 degree imaging, allowing the identification of tumors that are not visible in single orientation. This platform provides a unique model to non-invasively monitor tumor growth and evaluate the efficacy of new therapies for the prevention or treatment of recurrent ovarian cancer.

We describe a non-invasive animal imaging platform that allows the detection, quantification, and monitoring of ovarian cancer growth and recurrence. This intra-peritoneal xenograft model mimics the clinical profile of patients with ovarian cancer.

Mausmodell für nicht-invasive Bildgebungs zu erfassen und zu überwachen Eierstockkrebs Rezidiv

Epithelial ovarian cancer is the most lethal gynecologic malignancy in the United States. Although patients initially respond to the current standard of ...

Mouse Kidney Transplantation: Models of Allograft Rejection

Rejection of the transplanted kidney in humans is still a major cause of morbidity and mortality. The mouse model of renal transplantation closely replicates both the technical and pathological processes that occur in human renal transplantation. Although mouse models of allogeneic rejection in organs other than the kidney exist, and are more technically feasible, there is evidence that different organs elicit disparate rejection modes and dynamics, for instance the time course of rejection in cardiac and renal allograft differs significantly in certain strain combinations. This model is an attractive tool for many reasons despite its technical challenges. As inbred mouse strain haplotypes are well characterized it is possible to choose donor and recipient combinations to model acute allograft rejection by transplanting across MHC class I and II loci. Conversely by transplanting between strains with similar haplotypes a chronic process can be elicited were the allograft kidney develops interstitial fibrosis and tubular atrophy. We have modified the surgical technique to reduce operating time and improve ease of surgery, however a learning curve still needs to be overcome in order to faithfully replicate the model. This study will provide key points in the surgical procedure and aid the process of establishing this technique.

Here, we present a protocol to study the immunology of rejection. The surgical model presented reports a short operating time and a concise technique. Depending on the donor-recipient strain combination, the transplanted kidney may develop acute cellular rejection or chronic allograft damage, defined by interstitial fibrosis and tubular atrophy.

Maus Nierentransplantation: Modelle der Transplantatabstoßung

Rejection of the transplanted kidney in humans is still a major cause of morbidity and mortality. The mouse model of renal transplantation closely ...

Non-invasive Assessment of the Efficacy of New Therapeutics for Intestinal Pathologies Using Serial Endoscopic Imaging of Live Mice

Animal models of inflammatory bowel disease (IBD) and colorectal cancer (CRC) have provided significant insight into the cell intrinsic and extrinsic mechanisms that contribute to the onset and progression of intestinal diseases. The identification of new molecules that promote these pathologies has led to a flurry of activity focused on the development of potential new therapies to inhibit their function. As a result, various pre-clinical mouse models with an intact immune system and stromal microenvironment are now heavily used. Here we describe three experimental protocols to test the efficacy of new therapeutics in pre-clinical models of (1) acute mucosal damage, (2) chronic colitis and/or colitis-associated colon cancer, and (3) sporadic colorectal cancer. We also outline procedures for serial endoscopic examination that can be used to document the therapeutic response of an individual tumor and to monitor the health of individual mice. These protocols provide complementary experimental platforms to test the effectiveness of therapeutic compounds shown to be well tolerated by mice.

We describe methods for longitudinal monitoring of the efficacy of therapeutics for the treatment of colonic pathologies in mice using a rigid endoscope. This protocol can be readily used for the characterization of the therapeutic response of an individual tumor in live mice and also for monitoring potential disease relapse.

Nicht-invasive Beurteilung der Wirksamkeit neuer Therapeutika für Darmpathologien Verwenden der seriellen endoskopische Bildgebung von lebenden Mäusen

Animal models of inflammatory bowel disease (IBD) and colorectal cancer (CRC) have provided significant insight into the cell intrinsic and extrinsic ...

Determining Glucose Metabolism Kinetics Using 18F-FDG Micro-PET/CT

This paper describes the use of 18F-FDG and micro-PET/CT imaging to determine in vivo glucose metabolism kinetics in mice (and is transferable to rats). Impaired uptake and metabolism of glucose in multiple organ systems due to insulin resistance is a hallmark of type 2 diabetes. The ability of this technique to extract an image-derived input function from the vena cava using an iterative deconvolution method eliminates the requirement of the collection of arterial blood samples. Fitting of tissue and vena cava time activity curves to a two-tissue, three compartment model permits the estimation of kinetic micro-parameters related to the 18F-FDG uptake from the plasma to the intracellular space, the rate of transport from intracellular space to plasma and the rate of 18F-FDG phosphorylation. This methodology allows for multiple measures of glucose uptake and metabolism kinetics in the context of longitudinal studies and also provides insights into the efficacy of therapeutic interventions.

Determining Glucose Metabolism Kinetics Using 18F-FDG Micro-PET/CT

This study describes a protocol that uses 18F-FDG and positron emission tomography/computed tomography (PET/CT) imaging, together with kinetic modelling, to quantify the in vivo, real-time uptake of 18F-FDG into tissues.

Die Bestimmung Glucose Metabolism Kinetics Verwendung<sup&gt; 18</sup&gt; F-FDG Micro-PET / CT

This paper describes the use of 18F-FDG and micro-PET/CT imaging to determine in vivo glucose metabolism kinetics in mice (and is transferable to rats). ...

Transplantation of Adipose Tissue-Derived Stem Cell Sheet to Reduce Leakage After Partial Colectomy in A Rat Model

Anastomotic leakage is a disastrous complication after colorectal surgery. Although current methods for leakage prevention have different levels of clinical efficacy, they are until now imperfect solutions. Stem cell therapy using ASC sheets could provide a solution to this problem. ASCs are considered as promising candidates for promoting tissue healing because of their trophic and immunomodulatory properties. Here, we provide methods to produce high-density ASC sheets, that are transplanted onto a colorectal anastomosis in a rat model to reduce the leakage. ASCs formed cell sheets in thermo-responsive culture dishes that could be easily detached. On the day of the transplantation, a partial colectomy with a 5-suture colorectal anastomosis was performed. Animals were immediately transplanted with 1 ASC sheet per rat. ASC sheets adhered spontaneously to the anastomosis without any glue, suture, or any biomaterial. Animal groups were sacrificed 3 and 7 days postoperatively. Compared to transplanted animals, the incidence of anastomotic abscesses and leakage was higher in control animals. In our model, the transplantation of ASC sheets after colorectal anastomosis was successful and associated with a lower leakage rate.

The preparation and transplantation of adipose tissue derived stem cell (ASC) sheets onto insufficiently sutured colorectal anastomoses in a rat model is presented. This novel application shows that ASC sheets can reduce colorectal anastomosis leakage.

Transplantation von Fettgewebe-Derived Stem Cell Blatt, Leckage nach teilweiser Colectomy in einem Rattenmodell zu reduzieren

Anastomotic leakage is a disastrous complication after colorectal surgery. Although current methods for leakage prevention have different levels of ...

Nicht-invasive Bildgebung des akuten Abstoßung nach Nierentransplantation mit Rat

Zusammenfassung

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