PLEVRAL HAYVAN MODELLERİ
description
Transcript of PLEVRAL HAYVAN MODELLERİ
2010-TTD-İstanbul 1
PLEVRAL HAYVAN MODELLERİ
Dr. Öner DikensoyGaziantep Ünv. Tıp Fak. Göğüs Hast. AD.
2
Öğrenim Hedefleri
• Plevra hastalıkları ile ilgili mevcut hayvan modellerini öğrenmek
• Aynı hastalıkla ilgili farklı modellerin farkını öğrenmek
• Model veya hayvan seçiminde dikkat edilmesi gerekenleri öğrenmek
• Plevraya giriş gibi bazı spesifik yöntemleri öğrenmek
3
Giriş
• Plevra hastalıklarında hayvan çalışmalarına gerek var mı?– Plevra hastalıkları çok sık görülür– Patogenezi yeterince bilmiyoruz– Tanı da sıkıntılarımız devam ediyor
• Malign efüzyon• Tüberküloz plörezi
– Tedavide sıkıntılarımız devam ediyor• Malign efüzyon• Parapnömonik efüzyon
4
Başlarken Yapılması Gerekenler
• Standart klavuzların öğrenilmesi– Hayvanların barınması beslenmesi– Yapılmaması gerekenler
• Cerrahi yöntemler hakkında eğitim• Etik kurallara uyulması• Laboratuar ve alt yapının uygun olması• Gereksiz deneylerden ve tekrardan kaçınılması• Optimum sayıda hayvan kullanılması
5
Optimum Sayı
6
İdeal Hayvan Modeli
• Araştırılan hastalık açısından insanları iyi temsil eden,
• Kolayca elde edilebilen, • Ucuz, • Girişimlere, tekrarlanabilir sonuçlara ve
yeterli örnek alınmasına olanak tanıyan bir hayvan olmalıdır.
7
Hayvan Seçerken
• Büyüklük• Plevra Anatomileri• Maliyetleri• Bulunabilirlikleri • Analizler için kullanılacak kit vs. hayvana
uygun olması, • Genetik manüplasyon ihtimali
8
Hayvanın Boyutu• Plevra hastalıkları için en sık kullanılan
hayvanlar:– tavşan, fare, sıçan, hamster ve koyunlar
• Küçük hayvanlar: – Avantaj:
• Ucuzdur• Bakımı kolaydır• Sofistike laboratuara gerek yok (steril sartlar vs.)• Farelerde genetik modifkasyon yapılabilir
– Dezavantaj: • Girişimler, materyal toplanması zor
9
Plevra Anatomisi– İki önemli anatomik özelliğin farkında olmak
gerekir: 1-plevral boşluk:
• tek plevral boşluk: köpek, fare• İki plevral boşluk: tavşan, koyun
2-Koyun gibi daha büyük hayvanların visseral plevraları insan visseral plevrası gibi kalındır.
10
Çalışılacak Kitler• Kullanılan ticari kitlerin hangi hayvanlar
için uygun olduğu önemli• Örn: ELİSA kitleri genellikle sitokin
ölçümlerinde kullanılır ancak sadece insan ve farelerde ölçüm yapmaya uyumlu
11
Plevraya Giriş
1. Direk: Enjektör ile direk girmek2. İndirek:
1. Tüp yardımıyla 1. Tekrarlayan enjeksiyonlar2. Sıvı toplanmasında avantajlı
2. Torakotomi
12
Plevral Hastalık Modelleri
1. Plevral fibrozis/ Plöredezis2. Malign Efüzyon3. Plevral İnflamasyon4. Eozinofilik plöritis5. Plevral infeksiyon6. TBC Plörezi7. Mezotelyoma
13
Plöredezis• Plevra için en sık kullanılan hayvan modeli • İdeal plöredezis ajanı yok• İdeal ajan:
– ucuz, kolay bulunabilir ve – uygulanabilir, yan etkisi olmayan ve etkinliği
tam olan ajandır. • Halen ideal ajan aranıyor
14
• Tavşan modeli en sık (New Zealand white rabbits)
• Koyun, fare, köpek, domuz• Aynı ajan farklı türlerde benzeri plöredezis
yanıtı• Plöredezis ajanı direk veya tüp aracılığı ile
enjekte edilir.
Plöredezis
15
Talk Plöredezis• Bilinen en etkili ajan• Akut plevral enflamasyon olur
– Çözülebilir: başarısız – Kronikleşebilir : fibrozis ve yapışıklık
• Fibroblastlar, mezotel hücreleri: kollajen toplanması fibrozise katkı sağlarlar.
• 14-28 gün içinde sakrifiye• Makroskopik ve mikroskopik skorlama yapılır• Karşı hemitoraks kontrol olarak kullanılabilir.
16
Plöredezis Skorlama Şeması
17
Plöredezis
18
Plöredezis
19
Plöredezis
20
Plöredezis
21
Plöredezis Modeli ile İlgiliSorunlar
• Plevral kavite normal • Kullanılacak doz insana nasıl
uyarlanacak? – Talk insanlarda 2-5 gr. (30-70 mg/kg)– tavşanlarda 400 mg/kg kullanılır.
• Hayvanlarda malign efüzyon modeli az. – En sık kullanılan fare modeli – Fareler plöredezisin değerlendirilmesi için çok
küçüktür.
22
Malign Plevral Efüzyon Modelleri
• Patofizyoloji ve en ideal tedavi yöntemi belirsiz
• Hayvan çalışmaları ışık tutabilir (Örn: VEGF).
• Tamamına yakını farelerde • Atimik nude fare kullanılır:
– bunların immüniteleri malign hücreleri temizleyemez
23
Ölçülen Parametreler• Kilo kaybı ve sürvi en sık
– efüzyonun miktarı,– tümörün boyutu ve ağırlığı – uzak metastazların varlığı
• Plevra sıvısı ve doku plevral metastazda rol oynayan mediyatörlerin araştırılması için çok faydalı örneklerdir.
24
Kullanılan Kanser Hücreleri• Farklı tümör hücreleri kullanılabilir• En etkin yayılım sağlayan adenokanser• İnsanlardan alınan adenokanser hücreleri
kullanılabilir • Ticari kanser hücreleri (A549, Lewis
Cancer Cell Lines) standardize
25
Tümör Hücrelerinin İmplantasyonu
• Malign hücreler plevraya (105-106) IP verilir– Direk cerrahi veya plevral injeksiyon
• Intraplevral en uygun injeksiyon yeri:– Sol lateral subdiafragmatik – En ince (28 G) enjektör iğnesi
• Yetişkin bir fareye 1.0 mL sıvı enjekte edilebilir. • İntratorasik enjeksiyon yeterli mi?
– göğüs kafesi ekspanse olması – oluşan dispne ile anlaşılabilir
26
• 1-2 hf mediasten, akciğerler diafragma lokal invazyon görülür
• Plevral efüzyon genellikle 3 hafta sonra gelişir • Çoğu fare zamanla kaşeksi ve uzak metaztazlar
nedeniyle ölür • Çoğu çalışmalarda bu model kullanılarak çeşitli
antikanser tedavilerin etkinliği araştırılmıştır – (IL-12, IL-15 ve VEGF inhibitörleri).
Tümör Hücrelerinin İmplantasyonu
27
Tüberküloz Plörezi Modelleri
• Tüberküloz efüzyonlar halen sık• Patogenezin anlaşılması ve tedavide
halen sıkıntılar mevcuttur • İlk olarak 1917 de Patterson guinea pigleri
kullanmıştı • Sonrasında tavşan ve fareler kullanıldı
28
Tüberküloz Plörezi Modelleri• Bu model insanlarda oluşan tbc plöritisi çok iyi
temsil eder:– Plevra sıvısında sırasıyla nötrofil,
makrofajlar,lenfositler toplanır – Hücreler insanlardakine benzer başlıca
CD2+T hücrelerdir – Plevral sıvı pH ve glukoz düşmez – Plevranın histopatolojik incelemesinde:
• kazifiye granulom, multinükleer dev hücreler ve zamanla fibrozis
29
Basilin plevraya verilişi• M. Tuberculosis veya BCG İP enjekte edilir • Ucu künt bir iğne (20 G) ile transdiafragmatik
yaklaşım• Guinea Pig:
– Önce BCG ile aşılanır– 10-15 hf.sonra BCG veya M.tuberculosis
• Tavşanlarda BCG ile aşılamaya gerek yok• BCG ye duyarlı basile dirençli• Tavşanlarda immun deprese hayvanlarda tbc
plörezi modeli: nitrojen mustard - nötropeni
30
• Farelerde (BALB/c veya C57B1/6 strs) intratorasik BCG injeksiyonu ile tbc plöritisin erken inflamatuar etkileri araştırılabilir.
• Fare çalışmalarında önceden aşılamaya gerek yoktur.
• Hücresel özellikler insanlardakine benzer • Farelerde histolojik özellikler tanımlanmadı
Tüberküloz Plörezi Modelleri
31
• En önemli kısıtlılık: tbc direk İP veriliyor • İnsanlarda akciğer enfeksiyonunun lokal
veya hematojen yayılımı • BCG ile oluşturulan modellerde patogenez
konusunda yararlı bilgiler edinilmesi olası• Tedavi araştırmalarında basil verilerek
oluşturulan model daha uygundur.
Tüberküloz Plörezi Modellerinin Dezavantajları
32
Asbest Maruziyetine Bağlı Plevral Hastalık Modelleri
• Asbest maruziyetine bağlı: – plevral kalınlaşma, – bening asbest plörezisi, – round atelektazi, – malignant mezotelyoma
• MM ile ilgili çok sayıda hayvan çalışması yapılmış olmasına rağmen diğer patolojiler nadiren araştırılmıştır
• MM patogenezi, tedavisi problem
33
Asbestin Veriliş Yolları• Asbest hayvanlara inhalasyon yoluyla veya direk
İP enjeksiyonla ulaştırılabilir. • İnhalasyon yoluyla: plevral patolojinin oluşması
için uzun zaman (aylar, yıllar )• İP verildiğinde hemen akut etki elde edilebilir:
– bu insanlardaki asbestin doğal yolla alınımını tam olarak temsil etmez
• İP verildiğinde daha çok plevral mezotelyoma• İnhalasyonla akciğer kanseri daha sık görülür
34
Hangi Hayvan?• En sık:sıçanlar, fareler ve hamsterler • Hayvan cinsleri arasında ve kendi içlerinde
asbeste duyarlıklık açısından farklılıklar vardır.– Farelerin asbeste olan duyarlılığı strainlere
göre farklıdır: – C56BL/6 türü 129 dan daha duyarlıdır
• Sıçanlar insanları temsil etmesi açısından daha uygun bulunmuştur
35
Asbest Türü• Asbest türleri arasında da farklılıklar vardır• Chrosotile, crocidolite ve amosite en sık
kullanılan asbest türleridir. • Son zamanlarda fiberglas gibi insan yapımı
liflerin • Nanopartiküllerin etkileri de araştırılmaktadır.• Bu araştırmalarda:
– farklı liflerin güvenlikleri – güvenli dozları– terapotik girişimlerin etkileri
36
Sonuç ve Özet• Plevra Hastalıkları ile ilgili hayvan çalışmalarına
halen gerek var• Fare, tavşan, sıçan en sık kullanılan• Plöredezis ve akciğer kanseri en sık kullanılan
modeller• Hayvan seçimi, sayısı, yapılacak çalışmanın
detayları (kitler vs.) dikkatli belirlenmeli• Yeni modellere ihtiyaç var:
– Farelerde plöredezis– Tavşanlarda malign efüzyon – Nanopartikül çalışmaları