Chirurgische Perfusion und Isolierung der Bauchspeicheldrüse des Schweins zur Inselisolierung
7. Juni 2024
Dieses Protokoll bietet eine Schritt-für-Schritt-Anleitung für die Entnahme einer Bauchspeicheldrüse des Schweins für die Isolierung und Reinigung von Inselzellen.
Unser Labor konzentriert sich auf die Mikroverkapselung für die Xenotransplantation von Pankreasinseln. Dies erfordert eine zuverlässige Isolierung und Reinigung der Inselzellen. Wir gehen diese Herausforderung an, indem wir die Bauchspeicheldrüse isolieren, ohne sie durch warme Ischämie oder mechanische Verletzungen zu schädigen.
Und das bietet Strategien für eine effektive Verdauung und eine hohe Inselausbeute. Die Isolierung von Pankreasinseln ist eine große Herausforderung. Sowohl die Ausbeute als auch die Reinheit hängen davon ab, dass jede Phase des Prozesses effektiv und effizient durchgeführt wird, von der Organbeschaffung und Verdauung bis hin zur Reinigung der Inselzellen.
Darüber hinaus sind ethische und humane Überlegungen bei der Planung von Tierverfahren wichtig, die optimale Ergebnisse ermöglichen und gleichzeitig das Leiden der Tiere reduzieren. Hier zeigen wir also, dass wir die Aorta perkutan kanülieren können, um die Bauchspeicheldrüse selektiv zu perfundieren. Diese Technik ermöglicht es uns, die Bauchspeicheldrüse effizient zu konservieren und dann die Inselzellen zu isolieren.
Ein großer Vorteil unseres Protokolls ist also die Verwendung der Seldinger-Technik für die Aortenkanülierung. Dies trägt zur Aufrechterhaltung eines blutleeren Operationsfeldes bei und bewahrt die Präparierebenen. Diese Technik kann auch leicht für kleinere Schweine angepasst werden, indem einfach ein kleinerer Mantel verwendet wird.
Unser Labor untersucht derzeit Methoden, um ein bedarfsgerechtes Angebot an Pankreasinseln zu schaffen. Insbesondere interessieren wir uns dafür, ob die Verkapselung von Inselzellen in einem Hydrogel ihre Lebensdauer verlängern und ihre Funktion in vitro und in Kultur verbessern kann. Ziel ist es, Schweineinseln zuverlässig zu isolieren, um sie in der Transplantationsforschung oder sogar für die Xenotransplantation zu nutzen.
Übersicht
Dieses Protokoll bietet eine Schritt-für-Schritt-Anleitung für die Beschaffung einer Schweine-Bauchspeicheldrüse für die Inselisolation und -reinigung. Unser Labor konzentriert sich auf die Mikroverkapselung für die Xenotransplantation von Bauchspeicheldrüsen-Inseln und betont die Bedeutung einer zuverlässigen Inselisolation und -reinigung.
Wichtige Studienkomponenten
Wissenschaftsbereich
- Neurowissenschaften
- Transplantationsbiologie
- Inselisolationstechniken
Hintergrund
- Die Isolierung von Bauchspeicheldrüsen-Inseln ist aufgrund des Risikos von Schäden durch Warm-Ischämie oder mechanische Verletzungen eine Herausforderung.
- Die Ausbeute und Reinheit der Inseln hängen von der Effektivität jeder Phase des Isolationsprozesses ab.
- Strategien für eine effektive Verdauung sind entscheidend, um eine hohe Inselausbeute zu erreichen.
- Das Verständnis des Beschaffungsprozesses ist wesentlich für eine erfolgreiche Inseltransplantation.
Zweck der Studie
- Um eine zuverlässige Methode für die Beschaffung von Schweine-Bauchspeicheldrüse für die Inselisolation bereitzustellen.
- Um die Ausbeute und Reinheit der isolierten Inseln zu verbessern.
- Um Strategien zu entwickeln, die Schäden während des Isolationsprozesses minimieren.
Verwendete Methoden
- Schritt-für-Schritt-Protokoll für die Beschaffung von Schweine-Bauchspeicheldrüse.
- Techniken zur Vermeidung von Warm-Ischämie und mechanischer Verletzung.
- Effektive Verdauungsmethoden für die Inselisolation.
- Reinigungsprozesse zur Verbesserung der Inselqualität.
Hauptergebnisse
- Erfolgreiche Isolation von Bauchspeicheldrüsen-Inseln mit minimalen Schäden.
- Hohe Ausbeute und Reinheit der Inseln durch optimierte Methoden erreicht.
- Demonstrierte Strategien für effektive Verdauung und Reinigung.
Schlussfolgerungen
- Das Protokoll bietet einen zuverlässigen Ansatz für die Inselbeschaffung.
- Die Minimierung von Schäden während der Isolation ist entscheidend für die Insellebensfähigkeit.
- Effektive Methoden können die Inselausbeute und -qualität erheblich verbessern.
Häufig gestellte Fragen
Executive Industry Relevance
Reliable procurement and preservation of porcine pancreata are critical for generating high-quality islets to support xenotransplantation research and scalable islet supply. Minimizing warm-ischemia and mechanical injury during organ isolation directly impacts islet viability, yield, and downstream translational potential. This protocol addresses a key bottleneck in the preclinical pipeline for diabetes cell therapy innovation and portfolio expansion.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables robust interrogation of islet biology in a controlled, reproducible system.
- Supports functional validation of porcine islets for xenotransplantation feasibility studies.
- Facilitates mechanistic de-risking by preserving islet integrity for downstream assays.
Screening & Assay Development
- Provides standardized, high-viability islets for assay development and compound screening.
- Improves reproducibility and quantitative assessment of islet function and viability.
- Enables scalable preparation of biological material for repeated experimental workflows.
Translational & Preclinical Research
- Aligns with disease-relevant models for diabetes and cell therapy research.
- Ensures continuity from islet procurement through preclinical transplantation studies.
- Reduces biological variability, supporting risk-adjusted advancement decisions.
Pipeline & Workflow Integration
This surgical perfusion and isolation protocol positions porcine islet procurement at the interface of early discovery and preclinical model development for diabetes research.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing on islet viability and function under controlled procurement conditions.
- Screening: Delivers reproducible, high-quality islets for functional assays and compound evaluation.
- Analytics: Enables quantitative measurement of islet yield, purity, and viability for cross-condition comparison.
- Translational Research: Provides a foundation for preclinical xenotransplantation and encapsulation studies.
- Enterprise Reuse: Establishes a standardized protocol adaptable across research teams and model systems.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in islet-based translational models and target validation.
- Operational Value: Enhances standardization, reproducibility, and scalability of islet procurement workflows.
- Strategic Value: Improves go/no-go decision quality and reduces late-stage biological risk in cell therapy pipelines.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of diabetes and xenotransplantation programs.
Implementation Considerations
- Requires surgical expertise in vascular cannulation and organ dissection.
- Demands access to perfusion equipment, Ricordi chamber, and cell processing infrastructure.
- Necessitates cross-team standardization for reproducible islet isolation outcomes.
- Adaptable to different pig sizes with sheath selection and procedural adjustments.
- Warm-ischemia minimization is critical for optimal islet yield and viability.
