Établissement d’un modèle de pancréatite aiguë sévère chez la souris par injection rétrograde de taurocholate de sodium dans le canal biliopancréatique
1 avril 2022
Un modèle murin de pancréatite aiguë sévère est décrit ici. La procédure présentée ici est très rapide, simple et accessible, permettant ainsi potentiellement l’étude des mécanismes moléculaires et des différentes interventions thérapeutiques dans la pancréatite aiguë de manière pratique.
L’objectif global de cette vidéo est d’établir un modèle murin de pancréatite aiguë par injection rétrograde de taurocholate de sodium dans le canal biliopancréatique. Toutes les expériences impliquant des animaux ont été approuvées par le Comité d’éthique animale de l’Université Soochow. Toutes les interventions chirurgicales ont été effectuées sous anesthésie complète.
Les analgésiques n’ont pas été utilisés afin de ne pas interférer avec l’évolution naturelle de la maladie, ce qui a été mis en évidence par des publications antérieures et approuvé par le Comité d’éthique animale de l’Université Soochow. Jeûnez la souris huit à 12 heures avant la chirurgie. Préparer des filtres de solution de taurocholate de sodium à 5% à travers un microfiltre de 0,22.
Autoclavez les instruments et les matériaux chirurgicaux, y compris les pinces, les ciseaux, le porte-lame, le porte-aiguille, le clip hémostatique, les pinces vasculaires et les rideaux stériles. La micro-seringue a été stérilisée par irradiation. Avec la souris, induire une anesthésie générale avec injection intrapéritonéale de solution de sodium pentobarbital à 1% à une dose de 50 milligrammes par kilogramme.
Fixez la souris en position couchée sur une plaque plate en mousse irradiée avec le ruban adhésif. Retirez la fourrure d’une souris avec une crème d’épilation du niveau du processus xiphoïde jusqu’à la ligne de connexion de la colonne iliaque supérieure antérieure bilatérale, avec les côtés gauche et droit parallèles à la ligne axillaire antérieure. Essuyez la peau deux à trois fois avec 0,5% d’iodophore et laissez-la sécher pendant une à deux minutes à chaque fois.
Couvrez la souris avec des rideaux stériles. Coupez la couche de peau ouverte, puis ouvrez-la par voie sous-cutanée. Faites une incision abdominale médiane d’environ deux à trois centimètres de long.
Localisez le duodénum de gauche à droite le long de l’estomac. Retirez doucement le duodénum et vers le côté gauche à l’aide d’une pince chirurgicale et d’un coton-tige imbibé de désinfectant pour exposer le pancréas, le canal biliopancréatique et la papille duodénale. Utilisez 8-0 sutures pour passer à travers la connexion entre le duodénum et le pancréas autour de la papille, tirez la suture sur le côté gauche du corps de la souris pour fixer le duodénum.
Tirez doucement la peau et le bord inférieur du foie de côté. Serrez le canal hépatique commun. Percer le micro-injecteur dans le canal biliopancréatique distal rétrogradement.
Fixez la pointe de l’aiguille près de la papille duodénale avec une pince. Infuser 10 microlitres de taurocholate de sodium à 5% dans le canal biliopancréatique à raison de 5 microlitres par minute. Gardez le canal biliopancréatique fermé pendant 5 minutes pour obtenir une pression stable.
Retirez les pinces. Retirez le micro-injecteur, retirez l’autre pince et fixez la suture. Restaurez le duodénum à la position anatomique d’origine et vérifiez le saignement.
Fermez la plaie avec 6-0 sutures. Retirez le drap stérile. Désinfectez l’incision avec 0,5% d’iodophore.
Récupérez les animaux de l’anesthésie sur un coussin thermique de 37 degrés Celsius. Administrer 0,8 millilitre de solution saline à 0,9 % par voie sous-cutanée pour la supplémentation en liquide. 24 heures après l’opération, anesthésier la souris avec du pentobarbital sodique en utilisant la même dose et la même voie d’injection.
Prélever le sang total de l’aorte abdominale et tourner à 1 500 x g pendant 15 minutes pour isoler le sérum pour les tests sérologiques. Prélever le pancréas et les tissus pulmonaires pour l’évaluation histologique. Immerger le pancréas dans une solution de paraformaldéhyde à 4% pendant 24 heures.
Déshydrater dans une série de concentrations d’alcool et incorporer dans la paraffine. Utilisez un microtome pour préparer 5 micro coupes de tissu pancréatique épais. Effectuer une coloration H & E pour l’évaluation histologique du pancréas.
Les souris étaient légèrement inactives et avaient perdu du poids 24 heures après l’opération par rapport à la pré-opération. Les taux de survie des souris témoins et SAP étaient respectivement de 100 % et 72,7 %, 72 heures après l’opération. Selon les résultats de coloration H & E des sections du pancréas, une nécrose pulpaire du tissu pancréatique a pu être observée chez les souris SAP alors qu’aucun changement significatif n’a pu être trouvé chez les souris témoins.
De plus, des niveaux significativement accrus d’amylase, de lipase, de pancréas et d’activité pulmonaire MPO ont été trouvés chez les souris SAP par rapport aux souris témoins. En outre, des niveaux significativement élevés des indices hépatiques et rénaux, y compris ALT, AST, BUN et créatinine ont également été trouvés. En utilisant l’injection rétrograde de taurocholate de sodium dans le canal biliopancréatique, une pancréatite aiguë sévère pourrait être induite chez la souris.
Bonne exposition du canal biliopancréatique pour assurer la ponction réussie. Pendant la ponction, assurez-vous de l’angle et de la force appropriés pour éviter la perforation du canal biliopancréatique. Le modèle SAP induit par TC décrit ici est un modèle approprié pour étudier les mécanismes impliqués dans la pancréatite aiguë sévère.
Il s’agit d’un modèle économique utilisant des réactifs moins coûteux et cette vidéo aide à former le chirurgien novice plus rapidement.
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Aperçu
Cet article décrit un modèle murin rapide et accessible pour l'étude de la pancréatite aiguë sévère par injection rétrograde de taurocholate de sodium. Ce modèle permet d'explorer les mécanismes moléculaires et les interventions thérapeutiques dans la pancréatite aiguë.
Composantes clés de l'étude
Domaine scientifique
- Neurosciences
- Biologie
- Physiopathologie
Contexte
- La pancréatite aiguë est une affection grave qui nécessite des modèles efficaces pour son étude.
- Les modèles existants peuvent être complexes et chronophages.
- Cette étude vise à simplifier le processus d'induction de la pancréatite aiguë chez la souris.
- La compréhension des mécanismes de la maladie peut conduire à de meilleures stratégies thérapeutiques.
Objectif de l'étude
- Établir un modèle murin fiable de pancréatite aiguë sévère.
- Faciliter l'étude des mécanismes de la maladie et des options thérapeutiques.
- Fournir une méthode économique utilisant des réactifs facilement accessibles.
Méthodes utilisées
- Injection rétrograde de taurocholate de sodium dans le canal bilio-pancréatique.
- Procédures animales approuvées par le comité d'éthique sur les animaux.
- Utilisation d'anesthésie et de techniques chirurgicales pour induire une pancréatite.
- Évaluation histologique des tissus pancréatiques après l'opération.
Résultats principaux
- Une pancréatite aiguë sévère a été induite avec succès chez les souris.
- L'analyse histologique a révélé une nécrose des tissus pancréatiques.
- Des différences significatives des taux sériques d'enzymes entre les souris témoins et celles atteintes de SAP.
- Le modèle a démontré des taux de survie élevés et une bonne reproductibilité.
Conclusions
- Le modèle décrit est efficace pour l'étude de la pancréatite aiguë sévère.
- Il permet une formation rapide des chirurgiens novices à la procédure.
- Cette approche peut améliorer la recherche sur les interventions thérapeutiques.
Questions fréquemment posées
Pertinence industrielle pour les cadres
La mise en place de modèles précliniques fiables de pancréatite aiguë sévère est essentielle pour la validation des cibles et la réduction des risques mécanistiques en phase précoce de la découverte de médicaments. Ce modèle par injection rétrograde de taurocholate de sodium fournit un système reproductible et rentable permettant d'explorer les voies physiopathologiques et d'évaluer des candidats thérapeutiques. Son accessibilité favorise la préparation au criblage à haut débit ainsi que l'alignement des biomarqueurs translationnels dans les programmes de recherche et développement axés sur la pancréatite.
Applications stratégiques en recherche et développement en biopharmaceutique
Début de la découverte et validation de la cible
- Valeur scientifique : Permet l'interrogation d'hypothèses thérapeutiques grâce à la quantification de la nécrose pancréatique et à l'élévation des biomarqueurs enzymatiques.
- Valeur opérationnelle : Soutient la validation fonctionnelle des cibles par des lectures histopathologiques et sérologiques mesurables lors de l'induction de la pancréatite aiguë sévère (SAP).
- Valeur prédictive : Facilite la réduction des risques en phase préclinique en modélisant la physiopathologie humaine pertinente de la pancréatite aiguë sévère (SAP) pour l'optimisation des candidats-médicaments.
Développement de criblages et de tests
- Valeur scientifique : Génère des systèmes normalisés pertinents pour la maladie, destinés à la préparation de tests et aux cascades de criblage de composés.
- Valeur opérationnelle : Assure la reproductibilité des tests grâce à une induction constante du SAP par injection contrôlée dans le canal bilio-pancréatique.
- Extensibilité : Permet la réutilisation de la plateforme sur plusieurs cycles d'évaluation de composés en raison du faible coût des réactifs et de la simplicité chirurgicale.
Recherche translationnelle et préclinique
- Valeur scientifique : Fournit une continuité systémique pertinente pour la maladie, de la découverte à la validation préclinique, à l’aide de l’histopathologie et de biomarqueurs sériques.
- Valeur opérationnelle : Soutient les décisions d’avancement pondérées par le risque grâce à la corrélation des élévations sériques d’amylase, de lipase, d’ALAT, d’ASAT, d’urée sanguine azotée et de créatinine.
- Alignement des biomarqueurs translationnels : Permet l’évaluation de thérapeutiques candidats par rapport à des marqueurs de lésions pancréatiques et organiques cliniquement pertinents.
Intégration du pipeline et du flux de travail
Le modèle s'intègre aux flux de travail de la phase précoce de découverte en permettant le test d'hypothèses, la clarification des voies biologiques et la réduction des risques biologiques avant les étapes d'identification de candidats.
- Biologie de la découverte : Permet l'analyse mécanistique des voies de la pancréatite aiguë sévère (SAP) grâce à des lectures quantifiables de la nécrose tissulaire et des marqueurs inflammatoires.
- Écrantage : Fournit des résultats prêts à l'analyse et reproductibles grâce à une injection rétrograde standardisée et à la collecte postopératoire de sérum et de tissus.
- Analytique : Génère des variables dépendantes quantitatives, notamment les taux sériques d'enzymes et les scores histologiques, pour l'analyse comparative entre conditions.
- Recherche translationnelle : Assure une continuité préclinique par le biais de biomarqueurs de lésion organique (ALT, AST, urée sanguine azotée, créatinine) reflétant les manifestations cliniques de la SAP.
- Réutilisation institutionnelle : Fonctionne comme une capacité réutilisable grâce à des réactifs peu coûteux, une complexité chirurgicale minimale et une forte reproductibilité du modèle.
Impact opérationnel et organisationnel
- Valeur scientifique : Fournit une confiance prédictive grâce à la réduction des risques mécanistiques de la physiopathologie du SAP et à la validation de l'engagement de la cible.
- Valeur opérationnelle : Garantit la standardisation, la reproductibilité et l'évolutivité grâce à une technique simple de microsyringe et à des paramètres d'infusion définis.
- Valeur stratégique : Améliore les décisions d'aller ou de ne pas aller en réduisant les risques biologiques en phase avancée par une modélisation précoce de la physiopathologie.
- Impact sur le portefeuille : Permet une priorisation ajustée au risque à l'aide de seuils de biomarqueurs sériques et d'une évaluation histologique comme critères d'aller ou de ne pas aller.
Considérations relatives à la mise en œuvre
- Requiert une expertise en microchirurgie, en administration d'anesthésie et en surveillance postopératoire des animaux.
- Dépend d'un matériel chirurgical stérile, d'une microsyringe et d'une pompe d'infusion contrôlée pour l'accès aux canaux.
- Nécessite une standardisation interéquipes des techniques chirurgicales, des délais postopératoires et des protocoles de prélèvement sanguin et tissulaire.
- Les considérations d'adaptation incluent la variabilité du modèle selon les souches de souris et les réponses spécifiques au sexe face à la taurocholate de sodium.
- Les limitations pratiques comprennent la variabilité du taux de survie et la nécessité d'une supplémentation en fluides postopératoires pour maintenir la cohérence du modèle.
