Perfusión quirúrgica y aislamiento del páncreas porcino para el aislamiento de islotes
7 de junio de 2024
Este protocolo proporciona una guía paso a paso para la adquisición de un páncreas porcino para el aislamiento y la purificación de los islotes.
Nuestro laboratorio se centra en la microencapsulación para el xenotrasplante de islotes pancreáticos. Esto requiere un aislamiento y purificación fiables de los islotes. Abordamos este desafío aislando el páncreas sin dañarlo por isquemia caliente o lesión mecánica.
Y esto ofrece estrategias para una digestión efectiva y un alto rendimiento de islotes. Aislar los islotes pancreáticos es todo un reto. Tanto el rendimiento como la pureza dependen de que cada fase del proceso se ejecute de manera efectiva y eficiente, desde la obtención y digestión del órgano hasta la purificación de los islotes.
Además, las consideraciones éticas y humanitarias son importantes a la hora de planificar procedimientos con animales que faciliten resultados óptimos y reduzcan el sufrimiento de los animales. Así que aquí demostramos que podemos canular percutáneamente la aorta para perfundir selectivamente el páncreas. Esta técnica nos permite preservar eficientemente el páncreas y luego aislar los islotes.
Por lo tanto, una gran ventaja de nuestro protocolo es el uso de la técnica de Seldinger para la canulación aórtica. Esto ayuda a mantener un campo operativo sin sangre y preserva los planos de disección. Esta técnica también se puede adaptar fácilmente para cerdos más pequeños simplemente usando una vaina más pequeña.
Nuestro laboratorio está investigando actualmente métodos para crear un suministro a demanda de islotes pancreáticos. En concreto, estamos interesados en ver si encapsular los islotes en un hidrogel puede prolongar su vida útil y mejorar su función in vitro y en cultivo. El objetivo final es aislar de forma fiable los islotes porcinos para utilizarlos en la investigación de trasplantes, o incluso para xenotrasplantes.
Descripción general
Este protocolo proporciona una guía paso a paso para la adquisición de un páncreas porcino para el aislamiento y la purificación de islotes. Nuestro laboratorio se centra en la microencapsulación para el xenotrasplante de islotes pancreáticos, enfatizando la importancia del aislamiento y la purificación confiables de islotes.
Componentes clave del estudio
Área de la ciencia
- Neurociencia
- Biología de trasplantes
- Técnicas de aislamiento de islotes
Antecedentes
- El aislamiento de islotes pancreáticos es desafiante debido al riesgo de daño por isquemia cálida o lesión mecánica.
- El rendimiento y la pureza de los islotes dependen de la efectividad de cada fase del proceso de aislamiento.
- Las estrategias para una digestión efectiva son cruciales para lograr un alto rendimiento de islotes.
- Entender el proceso de adquisición es esencial para un trasplante exitoso de islotes.
Propósito del estudio
- Proporcionar un método confiable para adquirir páncreas porcino para el aislamiento de islotes.
- Mejorar el rendimiento y la pureza de los islotes aislados.
- Desarrollar estrategias que minimicen el daño durante el proceso de aislamiento.
Métodos utilizados
- Protocolo de adquisición paso a paso para el páncreas porcino.
- Técnicas para evitar la isquemia cálida y la lesión mecánica.
- Métodos efectivos de digestión para el aislamiento de islotes.
- Procesos de purificación para mejorar la calidad de los islotes.
Resultados principales
- Aislamiento exitoso de islotes pancreáticos con daño mínimo.
- Alto rendimiento y pureza de islotes logrados a través de métodos optimizados.
- Estrategias demostradas para la digestión efectiva y la purificación.
Conclusiones
- El protocolo proporciona un enfoque confiable para el abastecimiento de islotes.
- Minimizar el daño durante el aislamiento es crítico para la viabilidad de los islotes.
- Los métodos efectivos pueden mejorar significativamente el rendimiento y la calidad de los islotes.
Preguntas frecuentes
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.
