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.
Resumen
Este protocolo proporciona una guía paso a paso para la obtención de un páncreas porcino para el aislamiento y la purificación de islotes. Nuestro laboratorio se centra en la microencapsulación para el trasplante xenógeno de islotes pancreáticos, destacando la importancia de un aislamiento y una purificación confiables de islotes.
Componentes Clave del Estudio
Área de la ciencia
- Neurociencia
- Biología del Trasplante
- Técnicas de Aislamiento de Islotes
Antecedentes
- Aislar los islotes pancreáticos es complicado debido al riesgo de daño por isquemia térmica o lesión mecánica.
- El rendimiento y la pureza de los islotes dependen de la eficacia de cada fase del proceso de aislamiento.
- Las estrategias para una digestión eficaz son cruciales para lograr un alto rendimiento de islotes.
- Comprender el proceso de obtención es esencial para un trasplante de islotes exitoso.
Objetivo del estudio
- Proporcionar un método confiable para obtener 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 paso a paso para la obtención de páncreas porcino.
- Técnicas para evitar la isquemia térmica y las lesiones mecánicas.
- Métodos eficaces 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 mediante métodos optimizados.
- Estrategias demostradas para la digestión y purificación efectivas.
Conclusiones
- El protocolo proporciona un enfoque confiable para la obtención de islotes.
- Minimizar el daño durante el aislamiento es fundamental para la viabilidad de los islotes.
- Los métodos eficaces pueden mejorar significativamente el rendimiento y la calidad de los islotes.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
La obtención confiable y la preservación de páncreas porcinos son fundamentales para generar islotes de alta calidad que apoyen la investigación en xenotrasplante y el suministro escalable de islotes. Minimizar la isquemia en caliente y las lesiones mecánicas durante el aislamiento del órgano impacta directamente en la viabilidad de los islotes, el rendimiento y el potencial traslacional posterior. Este protocolo aborda un cuello de botella clave en la fase preclínica para la innovación en terapias celulares para la diabetes y la expansión de carteras.
Aplicaciones Estratégicas en I+D de Biotecnología Farmacéutica
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Permite una investigación rigurosa de la biología de los islotes en un sistema controlado y reproducible.
- Apoya la validación funcional de islotes porcinos para estudios de viabilidad de xenotrasplante.
- Facilita la reducción mecanicista de riesgos al preservar la integridad de los islotes para ensayos posteriores.
Desarrollo de Pruebas y Cribado
- Proporciona islotes estandarizados con alta viabilidad para el desarrollo de ensayos y la selección de compuestos.
- Mejora la reproducibilidad y la evaluación cuantitativa de la función y viabilidad de los islotes.
- Permite la preparación escalable de material biológico para flujos de trabajo experimentales repetidos.
Investigación Traductacional y Preclínica
- Se alinea con modelos relevantes para la investigación de la diabetes y la terapia celular.
- Garantiza la continuidad desde la obtención de islotes hasta los estudios preclínicos de trasplante.
- Reduce la variabilidad biológica, apoyando decisiones de avance ajustadas al riesgo.
Integración de la canalización y flujo de trabajo
Este protocolo quirúrgico de perfusión y aislamiento sitúa la obtención de islotes porcinos en la intersección entre el descubrimiento temprano y el desarrollo de modelos preclínicos para la investigación de la diabetes.
- Biología de Descubrimiento: Apoya la comprobación de hipótesis sobre la viabilidad y función de islotes bajo condiciones controladas de obtención.
- Selección: Proporciona islotes de alta calidad y reproducibles para ensayos funcionales y evaluación de compuestos.
- Análisis: Permite la medición cuantitativa del rendimiento, pureza y viabilidad de islotes para comparaciones entre diferentes condiciones.
- Investigación Translacional: Ofrece una base para estudios preclínicos de xenotrasplante y encapsulación.
- Reutilización Empresarial: Establece un protocolo estandarizado adaptable entre equipos de investigación y sistemas modelo.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Aumenta la confianza predictiva en los modelos traslacionales basados en islotes y en la validación de objetivos.
- Valor operativo: Mejora la estandarización, la reproducibilidad y la escalabilidad de los flujos de trabajo de obtención de islotes.
- Valor estratégico: Mejora la calidad de las decisiones de avance o interrupción y reduce el riesgo biológico en fases avanzadas en las líneas de desarrollo de terapias celulares.
- Impacto en la cartera: Permite la priorización ajustada al riesgo de programas de diabetes y xenotrasplantes.
Consideraciones de Implementación
- Requiere experiencia quirúrgica en canulación vascular y disección de órganos.
- Exige acceso a equipos de perfusión, cámara Ricordi e infraestructura para el procesamiento celular.
- Necesita estandarización entre equipos para obtener resultados reproductibles en el aislamiento de islotes.
- Es adaptable a diferentes tamaños de cerdos mediante la selección de fundas y ajustes del procedimiento.
- La minimización de la isquemia en calor es fundamental para obtener un rendimiento y viabilidad óptimos de los islotes.
