Eine überarbeitete Methode zur Induktion von Sekundärlymphödemen im Hinterglied von Mäusen
2. November 2019
Dieses Tiermodell ermöglicht es Forschern, statistisch signifikante sekundäre Lymphödeme im Hinterglied von Mäusen zu induzieren, die mindestens 8 Wochen dauern. Das Modell kann verwendet werden, um die Pathophysiologie von Lymphödemen zu untersuchen und neue Behandlungsmöglichkeiten zu untersuchen.
Das übergeordnete Ziel dieser Methode ist es, konsistente sekundäre Lymphödeme im Hinterglied von Mäusen zu induzieren, ohne eine schwere Morbidität zu verursachen. Diese Methode kann verwendet werden, um sekundäre Lymphödeme im Hinterglied von Mäusen zu induzieren. Der Hauptvorteil dieser Methode ist, dass es unbedeutende Lymphödeme löst, die mindestens acht Wochen dauern, ohne eine schwere Morbidität zu verursachen.
Jemand, der neu im Verfahren ist, kann mit den mikrochirurgischen Techniken zu kämpfen haben. Wir empfehlen daher eine mikrochirurgische Ausbildung und mehrere Praxisverfahren, um ein erfolgreiches Ergebnis zu gewährleisten, aber auch, um den Forscher darauf vorzubereiten, dass er oder sie das Verfahren effizienter durchführen kann. Richten Sie die Strahlungsquelle ein und befeuchten Sie die Maus, wie im Protokoll beschrieben.
Legen Sie ein 1,5 Millimeter dickes Bleipolster, um sicherzustellen, dass nur der Bereich, der operiert wird, bestrahlt wird. Das gezeigte Beispiel ist eine Post-Chirurgie-Maus, um den Bereich zu klären. Verabreichen Sie eine Dosis von 10 grauer Bestrahlung.
Die Forscher müssen Vorsichtsmaßnahmen treffen, wenn sie mit Strahlung arbeiten. Während dieses Experiments wurde die gesamte Bestrahlung in einem strahlungsisolierten Raum durchgeführt. Und die Strahlungsquelle wurde erst eingeschaltet, als alle Mitarbeiter den Raum verlassen hatten.
Wiegen Sie die Maus vor der Operation. Untersuchen Sie die Anästhesietiefe durch Pfoten- oder Schwanzpinch-Test. Rasieren Sie das für das Verfahren gewählte Bein.
Stellen Sie den Sauerstofffluss auf 0,8 Liter pro Minute ein. Verbinden Sie es mit einem Nasenkegel. Ophthalmologische Salbe auftragen.
Injizieren Sie 0,5 Milliliter Saline subkutan, vorzugsweise in den Scruff der Maus, um Hypovolämie während der Operation zu verhindern. Legen Sie die Maus auf das chirurgische Tuch in Supine-Position. Legen Sie den Nasenkegel über die Schnarbe.
Fixieren Sie das Ende der Hinterbeine vorsichtig mit Klebeband, um zu verhindern, dass sich die Maus während der Operation verschiebt. Heben Sie die Haut mit glatten Zangen an und schneiden Sie eine kleine Öffnung etwa fünf Millimeter proximal zur poplitealen Fossa. Schieben Sie eine scharfe Schere in die Öffnung und clip in Richtung knie, so dass der Schnitt endet knapp über dem Knie.
Achten Sie darauf, die darunter liegenden Gefäße nicht zu durchstechen, indem Sie die Haut beim Schneiden mit Zangen heben. Bewegen Sie die Maus in eine anfällige Position und schließen Sie den Umfangsschnitt ab. Sezieren Sie die Haut auf ein paar Millimeter über dem Winkel.
Denken Sie daran, das Gewebe feucht mit steriler Saline während des gesamten Verfahrens zu halten. Ziehen Sie die Haut der proximalen Wunde mit einem elastischen Retraktor zurück. Und stellen Sie sicher, dass die Ischiasvene sichtbar ist, wie gezeigt.
0,01 Milliliter Patent Blue V subkutan zwischen dem zweiten und dritten Zehen injizieren. Drücken Sie vorsichtig ein paar Mal die Pfote, um das Patent Blue V zu verteilen. Die Verteilung des Patent Blue V kann durch das Mikroskop gesehen werden. Die zu visualisierenden Strukturen sind das proximale Lymphgefäß, PLV, der popliteale Lymphknoten, PLN, das erste distale Lymphgefäß, DLV1, und das zweite distale Lymphgefäß, DLV2.
Vergrößern Sie, um die PLV zu visualisieren und mit einer 10-0 Nylon-Nähte zu ligisieren. Drücken Sie die Pfote, um sicherzustellen, dass kein Patent Blue proximal an die Ligatur übergeht. Ligate die beiden distalen Lymphgefäße, wie gezeigt.
Drücken Sie die Pfote mehrmals, um sicherzustellen, dass kein Patent Blue V proximal an die Ligatur übergeht. In diesem Beispiel ist zu sehen, dass eines der Lymphgefäße aufgrund der Ligatur platzt, die den Lymphfluss behindert. Entfernen Sie den poplitealen Lymphknoten, der Lymphknoten hat eine glatte perlähnliche Oberfläche und wird durch das Patent Blue V im Gegensatz zum umgebenden Fettgewebe gefärbt.
Bevor Sie das Leistenfettpad entfernen, kauterisieren Sie dieses Gefäß wie gezeigt. Dann entfernen Sie das Fettpolster in einem Stück. Stellen Sie sicher, dass es keine aktive Blutung gibt.
Dies ist ein Beispiel für einen lokalisierten Leisten-Lymphknoten. Der Lymphknoten im Leistenfettpad wird selten vom Patent Blue V gefärbt und kann schwer vom Fett zu unterscheiden sein. Das Entfernen des Fettpolsters in einem Stück ist der beste Weg, um sicherzustellen, dass der Lymphknoten entfernt wurde.
Die Hautränder bis zur Muskelfaszie mit einer 6-0 Nylonnaht mit Zangen und Nadelhalter, die einen Abstand von zwei bis drei Millimetern hinterlässt, um den oberflächlichen Lymphfluss zu beschränken, zu befestigen. Dies ist ein Beispiel für die fertigen Nähte, in der poplitealen Fossa, der seitlichen Seite des Hintergliedes, über dem Knie, und der medialen Seite des Hinterbeins. Verabreichen Sie Analgesie und wiegen Sie die Maus nach der Operation, dann legen Sie es in einem Schrank für die Genesung erhitzt.
Wiederholen Sie den Vorgang für die Bestrahlung vor der Operation. Diese Grafik zeigt das kombinierte mittlere Hintergliedvolumen von drei separaten Studien in den acht Wochen nach der Operation. Insgesamt wurden 31 Mäuse aufgenommen.
Die x-Achse steht wochenlang nach der Operation für. Die y-Achse stellt das Hintergliedsvolumen in Kubikmillimetern dar. Die Pfeilleisten stellen die Standardabweichung dar.
Es ist zu erwarten, dass die Schwellung aus der Operation und das induzierte Lymphödem in den ersten vier Wochen abnehmen wird. Nach den ersten vier Wochen sehen wir einen relativ stabilen Zustand des Lymphödems. Das Volumen der Kontrolle hinterdlimb steigt während der acht Wochen, so streng sagen, die Differenz zwischen dem Lymphödem hinterdlimb und der Kontrolle hinter, war dies unerwartet.
Die Ursache wird spekuliert, dass die Mäuse ihre nicht operierte Hinterbeine in den Wochen nach der Operation mehr als die operierte Hinterbeine benutzten. Dies könnte zu einer Hypertrophie der Kontrolle hinterdlimb führen und vielleicht die Zunahme des Volumens erklären. Für einzelne Zahlen zu den drei enthaltenen Studien lesen Sie bitte das Protokoll.
Diese Tabelle zeigt Sidaks Mehrfachvergleichstest für die kombinierten Volumenmessungen der drei enthaltenen Studien. Der berechnete P-Wert zeigt, dass es während aller acht Wochen der Nachbeobachtung statistisch signifikante Unterschiede zwischen den Hinterbleibsen mit induziertem Lymphödem und den Kontrollhinterbeinen gibt. Für individuelle statistische Analysen zu den drei enthaltenen Projekten lesen Sie bitte das Protokoll.
Diese Methode induziert statistisch signifikante Lymphödeme, die mindestens acht Wochen dauern. Das Verfahren kann verwendet werden, um die Petrifizialität von Lymphödemen zu untersuchen und neue Behandlungsmöglichkeiten zu erforschen. Nach dem Anschauen dieses Videos sollten Sie ein Verständnis dafür gewonnen haben, wie man sekundäres Lymphödem im Hinterglied von Mäusen induziert, indem Sie eine Kombination aus Mikrochirurgie und vor- und nach-chirurgischer Bestrahlung verwenden.
Nach der Beherrschung kann der chirurgische Eingriff in 45 Minuten durchgeführt werden.
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Übersicht
Dieses Tiermodell ermöglicht es Forschern, eine statistisch signifikante sekundäre Lymphödem-Erkrankung im Hinterbein von Mäusen zu induzieren, die mindestens 8 Wochen andauert. Die Methode kann verwendet werden, um die Pathophysiologie des Lymphödems zu untersuchen und neuartige Behandlungsoptionen zu erforschen.
Wesentliche Studienkomponenten
Bereich der Wissenschaft
- Neurowissenschaften
- Biologie
- Pathophysiologie
Hintergrund
- Sekundäres Lymphödem ist eine Erkrankung, die die Lebensqualität erheblich beeinträchtigen kann.
- Das Verständnis ihrer Mechanismen ist entscheidend für die Entwicklung wirksamer Therapien.
- Dieses Modell zielt darauf ab, eine zuverlässige Methode zur Induktion von Lymphödem bei Mäusen bereitzustellen.
- Die Ausbildung in mikrochirurgischen Techniken wird für eine erfolgreiche Durchführung empfohlen.
Zweck der Studie
- Konsistentes sekundäres Lymphödem im Hinterbein von Mäusen hervorrufen.
- Die zugrundeliegende Pathophysiologie des Lymphödems untersuchen.
- Mögliche neuartige Behandlungsoptionen für das Lymphödem erforschen.
Verwendete Methoden
- Induktion eines sekundären Lymphödems im Hinterlauf von Mäusen.
- Verwendung von Strahlung, wie im Protokoll beschrieben.
- Anästhesie der Maus vor dem Eingriff.
- Mikrochirurgische Techniken zur erfolgreichen Induktion von Lymphödem.
Hauptergebnisse
- Es wurde eine statistisch signifikante Lymphödem-Bildung erreicht, die mindestens 8 Wochen andauerte.
- Das Modell verursachte keine schwerwiegende Morbidität bei den Mäusen.
- Über mehrere Versuche hinweg wurden konsistente Ergebnisse erzielt.
- Die Schulung verbesserte die Effizienz des Verfahrens.
Schlussfolgerungen
- Dieses Modell eignet sich zur Untersuchung von Lymphödemen bei Mäusen.
- Es bietet eine Plattform zur Prüfung neuer therapeutischer Ansätze.
- Weitere Forschungsarbeiten können auf diesem Modell aufbauen, um das Verständnis von Lymphödemen zu vertiefen.
Häufig gestellte Fragen
Aussagekräftige Relevanz für die Industrie
Diese Methode bietet ein reproduzierbares murines Modell für sekundäres Lymphödem, das mechanistische Untersuchungen der lymphatischen Dysfunktion und die Bewertung therapeutischer Interventionen ermöglicht. Das Modell unterstützt die Zielvalidierung, indem es ein krankheitsrelevantes System mit quantifizierbarem phänotypischem Output über einen Zeitraum von 8 Wochen etabliert. Es erleichtert die präklinische Risikominderung, indem es die Beurteilung der Wirkstoffeffekte auf den lymphatischen Fluss und die Gewebeumgestaltung ohne schwere Morbidität erlaubt.
Strategische Anwendungen in der Biopharma-Forschung und -Entwicklung
Frühe Entdeckung und Zielvalidierung
- Wissenschaftlicher Wert: Ermöglicht die Untersuchung von Komponenten des lymphatischen Weges und die funktionelle Validierung von Zielstrukturen, die an der Flüssigkeitshomöostase beteiligt sind.
- Operationaler Wert: Bietet ein konsistentes, quantifizierbares Phänotyp zur Beurteilung der Zielstrukturenbindung und der Modulation des Signalwegs.
Screening und Assay-Entwicklung
- Wissenschaftlicher Wert: Erzeugt Volumenmessungen der Hintergliedmaßen als quantitative Messgröße für Screening-Kampagnen von Wirkstoffen.
- Operativer Wert: Unterstützt die Assay-Standardisierung durch den Sidak-Mehrfachvergleichstest zur statistischen Validierung über Studienkohorten hinweg.
Translationale und präklinische Forschung
- Wissenschaftlicher Wert: Modelliert die Pathophysiologie des humanen sekundären Lymphödems und ermöglicht die translationale Erforschung von Biomarkern im Zusammenhang mit lymphatischer Leckage und Fibrose.
- Operativer Wert: Ermöglicht eine präklinische Kontinuität von der Entdeckung bis zur Wirksamkeitsprüfung mit einem stabilen Phänotyp, der mindestens 8 Wochen anhält.
Pipeline- und Workflow-Integration
Die Methode fügt sich nahtlos in den Fortschritt von der Entdeckung bis zur präklinischen Entwicklung ein und unterstützt die hypothesengetriebene Validierung von Zielstrukturen sowie die Bewertung von Leitverbindungen in Programmen zu lymphatischen Erkrankungen.
- Entdeckungsbiologie: Unterstützt die mechanistische Entrisikobewertung, indem die Rolle von lymphovaskulären Zielstrukturen bei der Ödementstehung geklärt wird.
- Screening: Ermöglicht ein einsatzbereites biologisches System für die Exposition mit Wirkstoffen, wobei die quantifizierbare Hintergliedmaßen-Volumetrie als primärer Endpunkt dient.
- Analytik: Bietet einen statistischen Rahmen (Sidak-Test) zum Vergleich behandelte vs. Kontrollgruppen über mehrere Zeitpunkte hinweg.
- Translationale Forschung: Korreliert mit klinischen Lymphödem-Phänotypen und unterstützt biomarkerbasierte Go/No-Go-Entscheidungen.
- Unternehmensweite Wiederverwendung: Schafft eine wiederverwendbare mikrochirurgisch-strahleninduzierte Plattform zur Modellierung lymphatischer Erkrankungen über mehrere Projekte hinweg.
Operationelle und unternehmerische Auswirkungen
- Wissenschaftlicher Wert: Vorhersagbare Sicherheit hinsichtlich der Zielmodulation durch statistisch signifikante, langanhaltende phänotypische Reaktion.
- Operationaler Wert: Standardisierte Bestrahlung (10 Gy vorher/nachher) und mikrochirurgische Ligationsprotokolle gewährleisten die Reproduzierbarkeit zwischen verschiedenen Anwendern.
- Strategischer Wert: Verringert das Risiko spätzeitiger Fehlschläge, indem eine frühe Beurteilung der lymphatischen Sicherheit und Wirksamkeitsprofile ermöglicht wird.
- Portfolio-Wirkung: Unterstützt die risikoadjustierte Priorisierung lymphatisch wirkender Kandidaten basierend auf der Genauigkeit des Krankheitsmodells.
Durchführungsaspekte
- Erfordert Fachkenntnisse in mikrochirurgischen Techniken und Strahlenschutzprotokollen.
- Benötigt spezialisierte Ausrüstung, einschließlich Stereomikroskop, Strahlenquelle mit Bleiabschirmung und präzise Nähtechnik-Tools.
- Setzt eine Standardisierung zwischen chirurgischen, Bestrahlungs- und Phänotypisierungseinheiten voraus, um konsistente Ergebnisse zu erzielen.
- Die Übertragung auf andere Modellsysteme würde eine Validierung der lymphatischen Anatomie und Strahlenresistenz erfordern.
- Praktische Einschränkung: Die Dauer des Verfahrens (~45 Minuten nach der Einarbeitung) sowie die Abhängigkeit von mikrochirurgischen Fähigkeiten können die Durchsatzrate beeinträchtigen.
