Perfusion chirurgicale et isolement du pancréas porcin pour l’isolement des îlots
7 juin 2024
Ce protocole fournit un guide étape par étape pour l’obtention d’un pancréas porcin pour l’isolement et la purification des îlots de Langerhans.
Notre laboratoire se concentre sur la microencapsulation pour la xénotransplantation d’îlots pancréatiques. Cela nécessite une isolation et une purification fiables des îlots. Nous relevons ce défi en isolant le pancréas sans l’endommager à cause d’une ischémie chaude ou d’une blessure mécanique.
Et cela offre des stratégies pour une digestion efficace et un rendement élevé des îlots. L’isolement des îlots pancréatiques est très difficile. Le rendement et la pureté dépendent de l’efficacité et de l’efficience de chaque phase du processus, de l’approvisionnement en organes et de la digestion à la purification des îlots.
De plus, les considérations éthiques et humaines sont importantes lors de la planification de procédures animales qui faciliteront des résultats optimaux tout en réduisant toute souffrance animale. Nous démontrons donc ici que nous pouvons canuler percutanéement l’aorte pour perfuser sélectivement le pancréas. Cette technique nous permet de préserver efficacement le pancréas puis d’isoler les îlots.
Ainsi, un avantage majeur de notre protocole est l’utilisation de la technique Seldinger pour la canulation aortique. Cela permet de maintenir un champ opératoire sans effusion de sang et de préserver les plans de dissection. Cette technique peut également être facilement adaptée aux porcs plus petits simplement en utilisant une gaine plus petite.
Notre laboratoire étudie actuellement des méthodes pour créer un approvisionnement à la demande d’îlots pancréatiques. Plus précisément, nous voulons voir si l’encapsulation des îlots de Langerhans dans un hydrogel peut prolonger leur durée de vie et améliorer leur fonction in vitro et en culture. L’objectif ultime est d’isoler de manière fiable les îlots porcins pour les utiliser dans la recherche sur la transplantation, ou même pour la xénotransplantation.
Aperçu
Ce protocole fournit un guide étape par étape pour l'obtention d'un pancréas porcin destiné à l'isolement et à la purification d'îlots. Notre laboratoire se concentre sur la microencapsulation pour la xénotransplantation d'îlots pancréatiques, en soulignant l'importance d'un isolement et d'une purification fiables des îlots.
Composantes clés de l'étude
Domaine scientifique
- Neurosciences
- Biologie de la transplantation
- Techniques d'isolement d'îlots
Contexte
- L'isolement des îlots pancréatiques est difficile en raison du risque de dommages dus à l'ischémie chaude ou aux lésions mécaniques.
- Le rendement et la pureté des îlots dépendent de l'efficacité de chaque phase du processus d'isolement.
- Des stratégies de digestion efficaces sont cruciales pour obtenir un rendement élevé en îlots.
- La compréhension du processus de prélèvement est essentielle pour une transplantation d'îlots réussie.
Objectif de l'étude
- Fournir une méthode fiable pour l'obtention de pancréas porcin en vue de l'isolement d'îlots.
- Améliorer le rendement et la pureté des îlots isolés.
- Développer des stratégies permettant de minimiser les dommages durant le processus d'isolement.
Méthodes utilisées
- Protocole détaillé de prélèvement du pancréas porcin.
- Techniques permettant d'éviter l'ischémie chaude et les lésions mécaniques.
- Méthodes efficaces de digestion pour l'isolement des îlots.
- Procédés de purification pour améliorer la qualité des îlots.
Résultats principaux
- Isolation réussie d'îlots pancréatiques avec des dommages minimaux.
- Rendement élevé et pureté des îlots obtenus grâce à des méthodes optimisées.
- Stratégies démontrées pour une digestion et une purification efficaces.
Conclusions
- Le protocole fournit une méthode fiable pour l'obtention d'îlots.
- Minimiser les dommages durant l'isolement est essentiel pour la viabilité des îlots.
- Des méthodes efficaces peuvent améliorer considérablement le rendement et la qualité des îlots.
Questions fréquemment posées
Pertinence professionnelle dans l'industrie
L'approvisionnement fiable et la préservation des pancréas porcins sont essentiels pour produire des îlots de haute qualité destinés à la recherche sur la xénotransplantation et à un approvisionnement en îlots pouvant être amplifié. La réduction au minimum de l'ischémie chaude et des lésions mécaniques durant l'isolement de l'organe influence directement la viabilité des îlots, le rendement obtenu et le potentiel translationnel ultérieur. Ce protocole vise à surmonter un goulot d'étranglement majeur dans la chaîne préclinique pour l'innovation thérapeutique cellulaire du diabète et l'élargissement du portefeuille de recherches.
Applications stratégiques en recherche et développement en biopharmaceutique
Début de la découverte et validation de la cible
- Permet une analyse rigoureuse de la biologie des îlots dans un système contrôlé et reproductible.
- Permet la validation fonctionnelle des îlots porcins dans le cadre d'études sur la faisabilité de la xénotransplantation.
- Facilite la détection mécanistique des risques en préservant l'intégrité des îlots pour les tests ultérieurs.
Développement de criblages et de tests
- Fournit des îlots pancréatiques normalisés avec une viabilité élevée pour le développement de tests et le criblage de composés.
- Améliore la reproductibilité et l'évaluation quantitative de la fonction et de la viabilité des îlots pancréatiques.
- Permet une préparation évolutive de matériel biologique pour des protocoles expérimentaux répétés.
Recherche translationnelle et préclinique
- S'aligne sur des modèles pertinents pour la recherche sur le diabète et les thérapies cellulaires.
- Garantit la continuité depuis l'approvisionnement en îlots jusqu'aux études précliniques de transplantation.
- Réduit la variabilité biologique, soutenant ainsi les décisions d'avancement ajustées au risque.
Intégration du pipeline et du flux de travail
Ce protocole chirurgical de perfusion et d'isolement place l'obtention d'îlots porcins à l'interface entre la découverte précoce et le développement de modèles précliniques pour la recherche sur le diabète.
- Biologie de la découverte : Permet la vérification d'hypothèses sur la viabilité et la fonction des îlots sous des conditions de prélèvement contrôlées.
- Tri : Fournit des îlots reproductibles et de haute qualité pour les tests fonctionnels et l'évaluation de composés.
- Analyse : Permet la mesure quantitative du rendement, de la pureté et de la viabilité des îlots afin de comparer différentes conditions.
- Recherche translationnelle : Offre une base pour des études précliniques de xénotransplantation et d'encapsulation.
- Réutilisation en milieu professionnel : Établit un protocole standardisé adaptable à différentes équipes de recherche et systèmes modèles.
Impact opérationnel et organisationnel
- Valeur scientifique : Accroît la confiance prédictive des modèles translationnels fondés sur les îlots et de la validation des cibles.
- Valeur opérationnelle : Renforce la standardisation, la reproductibilité et l'extensibilité des procédures de collecte d'îlots.
- Valeur stratégique : Améliore la qualité des décisions d'aller/arrêt et réduit les risques biologiques en phase avancée dans les filières de thérapie cellulaire.
- Impact sur le portefeuille : Permet une priorisation ajustée au risque des programmes sur le diabète et la xénotransplantation.
Considérations relatives à la mise en œuvre
- Requiert une expertise chirurgicale en canulation vasculaire et en dissection d'organes.
- Nécessite un accès à un équipement de perfusion, à une chambre de Ricordi et à une infrastructure de traitement cellulaire.
- Implique une standardisation entre équipes pour obtenir des résultats reproductibles en termes d'isolement d'îlots.
- Peut être adapté à différentes tailles de porcs grâce au choix des gaines et à des ajustements procéduraux.
- La minimisation de l'ischémie chaude est essentielle pour un rendement et une viabilité optimaux des îlots.
