מודלים עכבר לטרשת עורקים שתל
14 במאי 2013
אנו מתארים פרוטוקולים לarteriosclerois שוחדנו העכבר (GA) דגמים אשר כרוך חציצה של מגזר כלי עכבר לנמען של אותו הזן המולד. על ידי backcrossing שינויים גנטיים נוספים לתורם הכלי, המודל יכול להעריך את ההשפעה של גנים ספציפיים על GA.
המטרה הכוללת של הניסוי הבא היא להשתיל כלי תורם באבי העורקים הבטני של המושתל השלב הראשון הוא לנתח את אבי העורקים החזי מהעכבר התורם. לאחר מכן נוצרים אתרים אנסטומוטיים באבי העורקים הבטני של העכבר המקבל.
לאחר מכן מושתל כלי התורם באבי העורקים הבטני המקבל. בסופו של דבר, ניתן לגשת להשתלה מוצלחת על ידי התפקוד המוטורי השלם של הגפה האחורית של העכבר המקבל. אז המודל הזה יעזור לנו להבין את הפתוגנזה של טרשת עורקי השתל.
וזה אתגר טכני, שדורש הרבה תרגול והמטופל כדי להיות מושלם. אז מי שידגים את ההליך יהיה ד"ר צ'ן והעוזר של לואן. כדי להתחיל לאשר את עומק ההרדמה המתאים בעכבר התורם.
לאחר ההרדמה, הנח את העכבר במצב שכיבה על מגש תחת מיקרוסקופ הפעלה. נקו את החזה עם קרצוף חוזר ונשנה של יוד ואלכוהול לאחר חשיפת הלב ושטיפה במי מלח, הסירו את הלב והריאות כדי לחשוף את כל אורך אבי העורקים החזי. לאחר ההדמיה, התחל לנתח בזהירות את אבי העורקים החזי הרחק מהרקמה שמסביב.
כאשר מגיעים לענפים מותניים, קשרו אותם ליד אבי העורקים עם תפר משי לפני שחותכים אותם. כאשר משוחררים מהרקמה שמסביב, יש להוציא את כל אבי העורקים החזי. לאחר הבידוד, יש לשטוף את אבי העורקים התורם במי מלח הפריניים ולאחסן אותו בתמיסה זו על קרח עד להשתלה.
לאחר הבטחת הרדמה נאותה בעכבר המקבל, יש לגלח את הפרווה מאזור הבטן הקדמית. יש לכסות את העיניים במשחת עיניים ולנקות את האזור כפי שראינו קודם. כשהוא מוכן, הנח את העכבר במצב שכיבה על מגש מתחת למיקרוסקופ הפעלה.
חתכו את דופן הבטן בקו האמצע מ-xiphoid לערווה, ולאחר מכן השתמשו במחזיר כדי לפזר את הדופן ולחשוף את חלל הבטן לאחר החשיפה, עטפו את המעיים בגזה לחה במי מלח, ודחפו אותם למעלה והרחק מחלל הבטן. השתמש בעוד גזה לחה במי מלח כדי לעטוף את אזורי הבטן הנותרים והשתמש בזה כדי למשוך את פי הטבעת לצד ימין של הבטן. לאחר מכן, הזיזו את איברי הרבייה בצורה נחותה.
זכרו לשמור על לחות הרקמות החשופות על ידי מריחת תמיסת מלח. זהה באופן קבוע את אבי העורקים האינפרה-כלייתי הממוקם קרוב לכלי הכליה ודיסטלי להתפצלות אבי העורקים. נתח אותו בזהירות כדי להפריד אותו מהווריד הנבוב התחתון.
זהה קשרים וחתוך את כל הענפים הקטנים שמקורם במקטע זה של אבי העורקים. לאחר בידוד מקטע אבי העורקים, הנח מהדק כלי דם בכל קצה במרחק של כחמישה מילימטרים זה מזה. לאחר מכן, צור את האתרים האנטומוטיים על ידי מעבר אבי העורקים הבטני בין המהדקים.
בעזרת מספריים מיקרו חדים כורתים קטע קטן של אבי העורקים מקצה חתוך אחד כדי להכיל את שתל אבי העורקים התורם. שטפו את מקטעי אבי העורקים בין המהדקים באמצעות מי מלח שעברו הפרין כדי להסיר את שאריות הדם. זכור להשקות מעת לעת את שתי דגימות אבי העורקים בתמיסת מלח הפרינית לאורך כל ההליך.
לאחר מכן, יש לחצות את שני צידי אבי העורקים התורם כדי ליצור שתל מקטע באורך של 2.5 מילימטרים להשתלה. הנח את שתל אבי העורקים התורם במקומו המסדר את הקצוות הפרוקסימליים והדיסטליים לתפרים רציפים. הנח תחילה את התפרים במיקום שלוש ותשע של שני הקצוות.
לאחר מכן, חבר את הקצוות החתוכים עם שלושה עד ארבעה תפרים רצים וקשר את התפרים הזורמים לתפרי השהות בקשר כפול לתפרים שנקטעו. בנה ארבעה אתרי אנסטומוזה במיקומים של שלוש ותשע משני צידי השתל. ראשון. לאחר מכן, חבר את הקצוות החתוכים עם שלושה עד ארבעה תפרים המונחים בין כל אחד מהאתרים הללו.
לאחר שהתפרים נמצאים במקומם, שחרר את המהדק הדיסטלי כדי לאפשר זרימה לאחור לתוך השתל. זהה את כל אתרי הדימום ובצע תפרים נוספים תוך שלוש דקות. כאשר מושגת המוסטזיס משביע רצון, שחרר את מגבר המהדק הפרוקסימלי.
ניתן לאשר את סבלנות השתלים על ידי נוכחות של פעימה נמרצת. אם הפעימה פוחתת, הזריק הפרין לכלי כדי למנוע פקקת. כשהוא מוכן, החזירו את המעיים לחלל הבטן ותפרו את שכבות השריר והעור סגורות.
הכניסו את העכבר הנמען לכלוב חם ונקי ועקבו במשך שעה עד שעתיים עד שההכרה חוזרת. העריכו את התפקוד המוטורי של העכבר לאחר ההחלמה ושוב, ביום השני, ניתוח השתלה מצליח אם לא נצפה תפקוד לקוי של הגפיים האחוריות. ניתוח היסטולוגי של שתלי העורקים שנלקח ארבעה שבועות לאחר הניתוח חשף עובי מוגבר בדופן כלי הדם אצל נשים מושתלות מתורם זכר.
עם זאת, לא נצפתה טרשת עורקים בקבוצת הזכר לזכר. בדוגמה זו, עורק בית החזה מתורם זכר הושתל לתוך אינטרפרון גמא נוקאאוט של עכבר אינטרפרון ביטוי גמא בעכבר המקבל. לפני שנלקחו דגימות.
מספר שבועות לאחר מכן, ניתוח היסטולוגי של שתלי עורקים מראה כי לא נצפתה טרשת עורקים בקבוצה המטופלת. עכשיו אתה יודע איך לעשות את הניתוח הזה. המשיכו לנסות.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
סקירה כללית
מאמר זה מתאר פרוטוקולים למודל של התקשרויות עורקים בשתילי עכברים, תוך התמקדות בהשתלה של כלי דם מתורם לעכבר מקבל. המודל נועד להעריך את ההשפעה של שינויים גנטיים ספציפיים על טרשעורקים בשתל.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום מדע
- מדעי המוח
- ביולוגיה של כלי דם
- גנטיקה
רקע
- טרש Arterial Sclerosis של השתלה (GA) הוא מצב המשפיע על כלי דם מושתלים.
- הבנת הגורמים הגנטיים המשפיעים על GA עשויה לסייע בפיתוח אסטרטגיות טיפוליות.
- מודלים של עכברים חיוניים לחקר הפתוגנזה של מחלות כלי דם.
- מחקר זה משתמש בזן עכברים ספציפי כדי להבטיח רקע גנטי עקבי.
מטרת המחקר
- פיתוח מודל למחקר של טרש Arterial graft.
- הערכת ההשפעות של שינויים גנטיים על התפתחות GA.
- שיפור ההבנה של המנגנונים העומדים בבסיס כישלונו של שתל כלי דם.
שיטות שנעשה בהן שימוש
- דיסקציה של אבי העורקים החזיתי (thoracic aorta) מעכבר תורם.
- יצירת אתרי אנסטומוזה באבי העורקים הבטני של העכבר המקבל.
- השתלה של כלי הדם מהתורם אל תוך אבי העורקים הבטני של המקבל.
- הערכה של התפקוד המוטורי של הגפיים האחוריות לבחינת הצלחת ההשתלה.
תוצאות עיקריות
- הצלחת השתקלה מודגשת על ידי תפקוד מוטורי תקין של הגפיים האחוריות.
- המודל מאפשר להעריך השפעות גנטיות על טרשת עורקים בשתל.
- הממצאים תורמים להבנת הפתוגנזה של GA.
- השלכות פוטנציאליות לשיפור הישרדות ותפקוד השתל.
מסקנות
- מודל arteriosclerosis של השתקת עורקים בעכברים הוא כלי בעל ערך למחקרים גנטיים.
- תובנות שיירכשו עשויות להוביל לניהול טוב יותר של השתקת כלי דם.
- מחקרים נוספים יכולים להרחיב את הידע על הגורמים הגנטיים המשפיעים על GA.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית למנהלים
טרשכילוטוזיס של השתלה (Graft arteriosclerosis) נותרת גורם מרכזי לכשלי השתלה ארוכי טווח, המונעים על ידי proliferציה של תאי שריר חלק באינטימה של הש transplanted. מודלים פרה-קליניים נוכחיים נכשלים לעיתים קרובות עקב אובדן מהיר של השתלה המתווך על ידי מערכת החיסון, דבר המגביל מחקרים מכניסטיים. מודלי העכברים המתוארים פותרים בעיה זו על ידי מתן אפשרות להישרדות ממושכת של תאי התורמן ופתולוגיה התלויה ב-IFN-γ, ובכך הם תומכים בתיקוף מטרות ובצמצום סיכונים מכניסטיים במחקר של השתלות כלי דם.
יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביו-פארמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- ערך מדעי: מאפשר בחינה של מניעים גנטיים וציטוקינים של השגחה של תאים דמויי שריר חלק בווסקולופתיה של הש Transplant האנושי.
- ערך תפעולי: משמר תאים וסקולריים מהתורק למשך שבועות, מה שמאפשר הערכה אורךית של מודולציה של המטרה.
סריקה ופיתוח בדיקה
- ערך מדעי: מספק מודל כירורגי הניתן לשחזור לצורך כימות של עיבוי האינטימה כמדד תפקודי לפעילות של מסלול ביולוגי.
- ערך תפעולי: תומך בהשתלה סטנדרטית של כלי דם עם מדידת תפקוד הגפה האחורית כנקודת קצה לבדיקת חיות.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- ערך מדעי: מדמה את הפתוגנזה של arteriosclerosis בשתל אנושי באמצעות התרחבות של שריר חלק התלויה ב-IFN-γ, ללא שיבושים עקב דחייה חריפה.
- ערך תפעולי: תואם להצלבה גנטית (backcrossing) להערכת השפעות ספציפיות של גנים על התקדמות GA.
שילוב תהליכי עבודה וצנרת עיבוד (Pipeline)
המודל משתלב ברצף הגילוי, החל מתיקוף המטרה ועד להערכה פרה-קלינית, ומאפשר מחקרים מכניסטיים של כשל בשתולי כלי דם לפני שלב אופטימיזציית המולקולות המובילות.
- ביולוגיה של הגילוי: תומך בבדיקת השערות לגבי גורמים גנטיים ואימונומודולטורים בפתולוגיה של הש transplanted.
- סריקה: מספק תוצאות היסטולוגיות כמותיות (עובי דופן כלי דם) לצורך השוואה בין תנאים ניסיוניים.
- אנליזה: מאפשר לבצע קורלציה בין חשיפה ל-IFN-γ או שינויים גנטיים לבין שינויים פנוטיפיים בכלי הדם של הש transplanted.
- מחקר תרגומי: משתמש ברמיodeling וסקולררי רלוונטי למחלה כדי לגשר על הממצאים לעשוריפת של אלוגרפט אנושי.
- שימוש חוזר ארגוני: מבסס פלטפורמה הניתנת לשימוש חוזר להשתלה וסקולרית לצורך הערכה איטרטיבית של מטרות.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: ביטחון חיזוי במעורבות המטרה באמצעות פתולוגיה אינטימלית מדידה ברקע גנטי מבוקר.
- ערך תפעולי: הליך מיקרו-כירורגי סטנדרטי עם קריטריוני הצלחה מוגדרים (תפקוד הגפיים האחוריות) ותיקוף היסטולוגי.
- ערך אסטרטגי: מפחית את השהיית הפחתת הסיכונים הביולוגיים על ידי מתן אפשרות למידול דחייה כרונית ללא אובדן הש Transplant החדש בשלב החריף.
- השפעה על הפורטפוליו: מספק מידע לקבלת החלטות go/no-go על ידי חשיפת משתנים גנטיים המשפיעים על עמידות הש Transplant בשלב מוקדם של הגילוי.
שיקולי יישום
- דורש מומחיות במיקרו-כירורגיה וסקולרית ובטיפול פוסט-אופרטיבי בעכברים.
- תלוי בטכניקה סטרילית, פרפוזיה של תמיס מלח עם הפרין ודיוק בתפירה לצורך שמירה על פתוחות השתל.
- מחייב התאמה של זן גנטי (למשל, C57BL/6J) ומתן ציטוקינים באמצעות הובלה אדנו-ויראלית עבור מודלים של IFN-γ.
- מוגבל להשתלה של אבי העורקים הבטני ללא איסכמיה; אינו מתאים למודלים של עקיפות כלי דם כליליים או השתלות ביניים עורקיות הדורשות עמידות ללחץ גבוה יותר.
- נדרש ניתוח היסטולוגי 4 שבועות לאחר ההשתלה להערכת עיבוי האינטימה, דבר המוסיף למשך זמן תכנון המחקר.
