In den letzten zwei Jahrzehnten haben immer mehr Forscher erkannt, dass die überlegenen Anpassungsfähigkeiten von überwinternden Arten unschätzbare Möglichkeiten bieten, neue Mechanismen der biologischen Anpassung aufzudecken, und Durchbrüche in verschiedenen medizinischen Bereichen wie der Organkonservierung und der metabolischen Rehabilitation inspirieren können 1,2,3,4,5,6,7,8 . Das erste umfassende chirurgische Protokoll für die verlängerte Erkältungskonservierung der Leber und die orthotope Transplantation bei einem Winterschläfer, dem Daurian-Ziesel (DGS; Spermophilus dauricus) wurde kürzlich etabliert. Offensichtlich ermöglicht die kälteadaptive Natur des DGS eine verlängerte Kühllagerung der Spendertransplantate und eine hohe Überlebensrate der Empfängertiere nach der Transplantation. Daher ist ein Follow-up-Protokoll erforderlich, um die postoperative Genesung des Tieres zu überwachen und Proben für verschiedene histopathologische und omics-Studien vorzubereiten.
Angesichts der signifikanten physiologischen Unterschiede zwischen den DGS und den Standard-Nagetiermodellen und der komplexen und dynamischen physiologischen Veränderungen nach der Lebertransplantation bei den Empfängertieren ist die Gewinnung qualitativ hochwertiger Proben von ihnen entscheidend für die nachgelagerten Analysen und damit für das Verständnis der Transplantat-Wirt-Physiologie nach der Transplantation. Anders als bei der Gewinnung, Verarbeitung und Untersuchung von Blut- und Lebergewebeproben mit herkömmlichen Methoden würde eine erfolgreiche Dissoziation der Leberparenchymzellen, bei denen es sich um Hepatozyten handelt, und der nicht-parenchymalen Zellen (NPCs), zu denen Endothelzellen, Sternzellen, Kupffer-Zellen und andere Immunzellen gehören, die Aufklärung der komplexen postoperativen zellulären und molekularen Wechselwirkungen mit der sich schnell entwickelnden einzelzellbasierten Multi-Omics ermöglichen. Zu diesem Zweck wurde seit Anfang der 1950er Jahre die klassische Kollagenase-Perfusionsmethode weiterentwickelt und kontinuierlich weiterentwickelt 9,10,11. Nichtsdestotrotz erfordern die ausgeprägte anatomische Struktur der DGS-Leber, die durch die Gefäßrekonstruktion induzierten postoperativen Adhäsionen und die chirurgisch ausgelösten physiologischen Veränderungen in den Lebertransplantaten eine Feinabstimmung der Extraktionsbedingungen.
Dieses Protokoll enthält eine detaillierte Richtlinie für die postoperative Behandlung und Probenentnahme bei DGS nach einer Lebertransplantation. Insbesondere ermöglicht dieses Protokoll die Isolierung von Hepatozyten aus Lebertransplantaten mit hoher Ausbeute und Zellviabilität und beschreibt die anschließende Verarbeitung von isolierten Hepatozyten für die Einzelzell-RNA-Sequenzierung (scRNA-seq).