מעי והשתלות קטן עכברים
20 באוגוסט 2007
המעי הדק העכבר מודל השתלת הוכר ככלי חשוב ללמוד mechanismes הדחייה החיסונית מסך תרופות מדכאות חיסון חדש. עם זאת, מודל זה הוא מוגבל לשימוש בגלל טכניקות מעורב הוא אתגר מאוד מבחינה טכנית. עכשיו אנחנו מציגים את הטכניקה שונה.
שמי הוא, אני עובד במעבדה של ד"ר K במחלקה לכירורגיה, באוניברסיטת קליפורניה, סן פרנסיסקו. היום אדגים לכם את הטכניקות להשתלה קטנה בעכברים. כפי שאתם עשויים לדעת, מספר השתלות ה-SM המוצלחות הוא מוגבל בהשוואה להשתלת איברים מוצקים.
סביר להניח שהדבר נובע ממאפיינים מעיים ייחודיים, כגון אימונוגניות גבוהה ועומס חיידקים רב, המובילים לשיעור גבוה של סיבוכים לאחר הניתוח. זהו מודל כירורגי מצוין לחקר סיבוכים אלו. כעת הצגתי בפניכם את הפרוצדורה להשתלת מעי דק בעכברים.
השלבים החשובים ביותר בפרוצדורה זו הם שמירה על חלל המעי הדק של התור נקי והרצת הזמן הניתוחי כקצר ככל האפשר. מודל השתלה זה שימושי ביותר לחקר סוכנים אימונוסופרסיביים ומנגנוני דחייה בהשתלות מעי דק. אני מקווה שכעת תוכלו לבצע פרוצדורה זו במעבדותיכם.
תודה.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
סקירה כללית
מודל השתלת מעי דק בעכברים הוא כלי חיוני לחקר מנגנוני דחייה חיסונית ולבדיקת תרופות אימונוסופרסיביות חדשות. מצגת זו מציגה טכניקה שונה לשיפור ההיתכנות של מודל זה.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום מדעי
- ביולוגיה של השתלות
- אימונולוגיה
- טכניקות כירורגיות
רקע
- השתלת מעי דק היא פחות מוצלחת מהשתלת איברים מוצקים.
- מאפיינים מעיים ייחודיים תורמים לאימונוגניות גבוהה.
- סיבוכים לאחר ניתוח הם שכיחים בשל נוכחות חיידקים.
- מודל זה בעל ערך לחקר סיבוכים אלו.
מטרת המחקר
- להדגמת טכניקה משופרת להשתלת מעי דק בעכברים.
- לשיפור שיעור ההצלחה של השתלות מעי דק.
- לקידום המחקר על דחייה חיסונית ואסטרטגיות של דיכוי חיסוני.
שיטות שבהן נעשה שימוש
- הדגמה של טכניקות כירורגיות להשתלת מעי דק.
- שימוש במודל עכבר לבחינת תוצאות השתלה.
- הערכה של סיבוכים לאחר ניתוח.
- הערכה של תגובות אימונוגניות.
תוצאים עיקריים
- הדגמה מוצלחת של טכניקת ההשתלה המעודכנת.
- זיהוי גורמי מפתח המשפיעים על הצלחת ההשתלה.
- תובנות לגבי האימונוגניות של המעי הדק.
- פוטנציאל לשיפור בסריקה של תרופות להדכאת מערכת החיסון.
מסקנות
- הטכניקה המודגשת משפרת את ההיתכנות של השתקת מעי דק בעכברים.
- מודל זה יכול לתרום באופן משמעותי להבנת דחייה חיסונית.
- מחקרים עתידיים יכולים לנצל מודל זה לצורך פיתוח אסטרטגיות דיכוי חיסוני טובות יותר.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית מובילה
מודל השתלת המעי הדק בעכברים נותן מענה לפער קריטי במחקרים פרה-קליניים באימונולוגיה, בכך שהוא מאפשר מחקר מכניסטי של דחיית השתלים ויעילותן של תרופות אימונו-סופרסיביות. מודל זה תומך בתיקוף מטרות (target validation) ובהפחתת סיכונים מכניסטית עבור תרופות למערכת העיכול, במקרים שבהם מודלים של השתלות איברים מוצקים אינם מצליחים לשחזר תגובות חיסוניות ספציפיות למעי. שיפור בהיתכנות הכירורגית מגביר את תפוקת זיהוי המועמדים המובילים (lead identification) ואת רמת הביטחון בחיזוי בשלבי הגילוי המוקדמים.
יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביופארמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- ערך מדעי: מאפשר חקירה של מסלולים אימונוגניים ספציפיים למעי ומנגנוני דחייה.
- ערך תפעולי: מספק מערכת הניתנת לשחזור לצורך תיקוף של מטרות טיפוליות בחסינות רירית.
- ערך ניבוי: תומך בהפחתת סיכונים בשלב הפרה-קליני על ידי מידול של סיבוכים פוסט-אופרטיביים ותגובות חיסוניות דמויות אנוש.
סריקה ופיתוח בדיקה (Assay)
- ערך מדעי: מאפשר הערכה סטנדרטית של חומרים אימונוסופרסיביים בהקשר של השתלת גרפת נגד מאכסן (graft-versus-host) רלוונטי מבחינה קלינית.
- ערך תפעולי: טכניקת התפירה המשופרת מפחיתה כשלים פרוצדורליים, ובכך משפרת את עקביות הבדיקה ואת יכולת ההרחבה שלה.
- ערך חיזוי: מייצר נתונים כמותיים של קליטת השתל (engraftment) ודחייה לצורך סריקת תרכובות ואופטימיזציה של מולקולות מובילות.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- ערך מדעי: ממדל את האימונולוגיה של השתלת מעי בבני אדם, ובכך מאפשר גילוי של סמנים ביולוגיים תרגומיים.
- ערך תפעולי: תומך בניטור אורך של תפקוד השתל וחדירה חיסונית.
- ערך ניבוי: מסייע בקבלת החלטות על קידום מותאם סיכונים על ידי ניבוי מסלולי דחייה קלינית.
שילוב תהליכים וזרימת עבודה
המודל משתלב ברצף הגילוי, החל מתיקוף מטרה, דרך זיהוי מוביל ועד לבדיקת יעילות פרה-קלינית, במיוחד עבור טיפולים אימונומודולטוריים המכוונים לדלקת במערכת העיכול או לדחייה של השתלה.
- ביולוגיה של הגילוי: תומך בבדיקת היפותזות של מסלולי נקודות בקרה חיסוניות ואיתות ציטוקינים בדחיית השתלה.
- סריקה: מאפשר קריאות כמותיות וסטנדרטיות של הישרדות השתלה ומדדי דחייה היסטולוגיים.
- אנליטיקה: מספק נקודות סיום מדידות כגון זמן רפרפוזיה, שכיחות תרומבוזיס וחדירה של תאים חיסוניים לצורך ניתוח השוואתי.
- מחקר תרגומי: מקשר בין ממצאים מכניסטיים לתיקוף פרה-קליני של משטרי דיכוי חיסוני.
- שימוש חוזר ארגוני: מבסס פלטפורמה כירורגית הניתנת לשימוש חוזר לבדיקה איטרטיבית של תרופות ומחקרי מנגנון פעולה.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: מפחית עמימות מכניסטית בתגובות חיסוניות במעי ומשפר את הוודאות לגבי המטרה.
- ערך תפעולי: משפר את השחזוריות באמצעות אנסטומוזיס וסקולרי מפושט וטכניקת תפירה סטנדרטית.
- ערך אסטרטגי: מגביר את יעילות ההון על ידי שיפור שיעורי ההצלחה של המודל וצמצום פסולת ניסויית.
- השפעה על הפורטפוליו: מאפשר קבלת החלטות מבוססות נתונים (go/no-go) בקווי פיתוח של מוויסתי חיסון עם סיווג סיכונים משופר.
שיקולי יישום
- נדרשת מומחיות בטכניקות מיקרו-כירורגיות ובאנטומיה של מכרסמים.
- תלות בכלי תפירה עדינים (10-0) ובמערכות הגדלה לצורך אנסטומוזיס וסקולרי.
- מצריך פרוטוקולי טיפול סטנדרטיים לאחר הניתוח לצורך ניטור זיהומים ותפקוד השתל.
- שיקולי התאמה כוללים הבדלים בהתאמת הגודל בין התורם למקבל ובזמן האיסכמיה.
- מגבלות מעשיות כוללות את מורכבות המודל ואת הצורך בטכניקה אספטית קפדנית למניעת אלח דם.
שאלות נפוצות בביו-פארמה
Chapters in this video
8:09
10. locating inferior vena cava
35:32
Conclusion
11:57
20. harvesting donor small bowel
33:14
Sewing up Abdominal Cavity
8:15
11. injecting heparin into the inferior vena cava
17:15
6. suturing donor mesenteric artery to recipient aorta
27:50
3. cutting ileal end of donor small bowel
11:19
18. cutting away mesenteric tissue
12:09
Preparing Recipient Mouse for Small Bowel Transplantation
23:01
9. flipping donor small bowel in order to finish suture of mesenter
32:02
8. suturing jejunal end of donor small bowel to stoma
16:31
4. repeat procedure for aorta
1:18
Harvesting Small Bowel from Donor Mouse
8:36
12. cutting mesenteric artery
4:21
3. cleaning out small bowel contents before ligating ileum
25:56
12. releasing ligatures to open circulation to donor small bowel
2:46
2. clearing away tissue to allow ligation of small bowel
16:17
3. performing veinotomy on inferior vena cava
24:53
11. final suture for anastamosis of donor mesenteric artery to reci
1:20
1. performing Tail Pinch to Ensure Mouse is Anesthetized
4:50
4. ligating ileum
0:16
Introduction
5:20
5. exposing and ligating mesenteric vessels
13:29
2. clearing away tissue in order to apply ligatures
0:03
Title
27:20
1. clamping ileal end of donor small bowel
14:35
3. applying ligatures to inferior vena cava and inferior aorta
11:34
19. cutting portal vein
19:59
7. suturing donor portal vein to recipient inferior vena cava
26:47
Connecting Donor Small Bowel to Recipient Small Bowel
10:56
17. cutting ileal end of ligated small bowel
23:35
10. suturing donor mesenteric artery to other side of aorta
9:37
15. cutting away small bowel mesenteric tissue
7:28
8. ligating branch of portal vein
29:10
5. flipping small bowel clamps in order to suture other side of ana
30:20
6. removing clamps
6:18
6. exposing mesenteric artery which will be cut when small bowel is
15:15
1. placing donor small bowel in recipient mouse
10:27
16. cutting away mesenteric tissue until the portal vein is reached
31:14
7. creating stoma for jejunal end of donor small bowel
13:20
1. exposing inferior vena cava and aorta
15:03
Connecting Donor Small Bowel Circulation to Recipient Circulation
22:39
8. final suture for anastamosis of donor portal vein to recipient i
27:39
2. cutting recipient jejunum
9:23
14. cutting jejunal end of ligated small bowel
17:00
5. washing away blood from vessels with saline
6:42
7. exposing portal vein
7:58
9. exposing other side of mesenteric artery
15:56
puncturing inferior vena cava for veinotomy
8:54
13.clearing away tissue from mesentaric artery
28:04
4. suturing one side of donor ileum to recipient jejunum
32:40
9. cutting ligature to jejunal end of donor small bowel
