עכברי צוואר הרחם לב השתלת דגם שימוש בטכניקת חפתים השתנה
12 באוקטובר 2014
מודל השתלת לב בצוואר הרחם העכברי הוא גם מתאים חיסוני, כמו גם מחקרי פציעת reperfusion איסכמיה. שינינו את התהליך תוך שימוש בטכניקת שרוול שאינו תפר וביצעו יותר מ 1,000 השתלות מוצלחות עם גישה זו.
במסמך זה, אנו מספקים פרטים נוספים בטכניקה זו כדי להשלים את הווידאו.
אני UBA ממעבדת המחקר ע"ש דניאל KY במחלקה להשתלות קרביים וכירורגיית חזה של האוניברסיטה הרפואית של אנסברג. היום אנו הולכים להראות לכם מודל השתלת לב הטרוטופי של מורין. שימוש בטכניקת שרוול שונה למקבל בעל חיים מורדם בהזרקה תוך שרירית של INE וקטמין.
לאחר מכן, כל השיער של אזור צוואר הרחם הצדדי מוסר והשדה הניתוחי נגרט שלוש פעמים עם כלורהקסידין. לאחר מכן מכינים את השדה הכירורגי ומניחים את החיה במצב שכיבה על השדה הניתוחי, העכבר התורם מורדם בהזרקה תוך שרירית אוקסיל סינוס וקטמין. לאחר מכן, כל שיער אזור הבטן של הנמענים מוסר והשדה הניתוחי נגרט שלוש פעמים עם כלורהקסידין.
לאחר מכן, מכינים את השדה הניתוחי ומניחים את החיה במצב שכיבה על השדה הניתוחי. כפי שמוצג ברצף זה, שתלי קרלו לב מתורמי ביופסיה נדחים תוך שבעה ימים לאחר ההשתלה ל-MHC לא תואם לחלוטין C 57 Black Six. השתלות לב סינגניות שבוצעו בסדרה שלנו שרדו ללא הגבלת זמן.
למרות העובדה שהשתלת לב הטרוטופית בעכברים היא מאתגרת מבחינה טכנית, היא נותרה תקן הזהב לכל מחקר מכניסטי in vivo הקשור לאימונולוגיה של השתלות. הגישה המותאמת שלנו מאפשרת השגת אחוזי הצלחה גבוהים עם מיומנויות מיקרוכירורגיות בסיסיות שיאפשרו יישום רחב של מודל זה. סרטון זה נועד לעזור ולהדריך חוקרים אחרים לבסס את המודל במעבדות שלהם.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
סקירה כללית
המודל של השתקת לב בצוואר בעכברים הוא כלי בעל ערך לחקר תגובות אימונולוגיות ופגיעות איסכמיה-reperfusion. מאמר זה מפרט טכניקת Cuff ללא תפרים משופרת, אשר סייעה בהצלחה לביצוע של למעלה מ-1,000 השתקות לב.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום המדע
- ביולוגיה של השתלה
- אימונולוגיה
- פגיעה מרפצעת של איסכמיה-reperfusion
רקע
- המודל העכברי חיוני להבנת הדינמיקה של השתלות לב.
- פגיעת איסכמיה-reperfusion היא תחום מחקר קריטי בהשתלות.
- תגובות אימונולוגיות עשויות להשפיע באופן משמעותי על הצלחת ההשתלה.
- טכניקות כירורגיות חדשניות יכולות לשפר את תוצאות ההשתלה.
מטרת המחקר
- להדגמת טכניקה כירורגית משופרת להשתלת לב.
- להעלאת שיעור ההצלחה של השתלות לב בעכברים.
- לספק מודל מהימן למחקרי אימונולוגיה עתידיים.
שיטות שנעשה בהן שימוש
- טכניקת cuff ללא תפרים משופרת להשתלת לב.
- פרוטוקולי הרדמה לעכברי התורם והמקבל.
- הכנת שדה הניתוח באמצעות כלורהקסידין.
- מיקום המקבל בשכיבה על הגב (supine) במהלך הניתוח.
תוצאות עיקריות
- ביצוע מוצלח של למעלה מ-1,000 השתלות לב.
- הוכחת יעילות של טכניקת ה-cuff המשופרת.
- ביסוס מודל הניתן לשחזור עבור מחקרים עתידיים.
- מתן תובנות לגבי ההכנה הכירורגית וההרדמה.
מסקנות
- הטכניקה המשופרת מעלה את שיעורי ההצלחה של השתלות.
- מודל זה מתאים למגוון מחקרים אימונולוגיים.
- מחקרים עתידיים יוכלו להתבסס על מתודולוגיה מבוססת זו.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית למנהלים
מודל השתלת לב צווארי בעכברים מספק מערכת in vivo הניתנת לשחזור להערכת מנגנונים אימונולוגיים והישרדות השתלה במחקר השתלות. באמצעות אפשור אנסטומוזיס וסקולרי בשיעורי הצלחה גבוהים בעזרת טכניקת cuff משופרת, המודל תומך בהסרת סיכונים מנגנונית של טיפולים אימונומודולטוריים והתערבויות של איסכמיה-רפרפוזיה. דבר זה ממצב את המודל כגשר תרגומי לתיקוף פרה-קליני של מועמדים ביולוגיים המכוונים לסבילות להשתלה ולהגנה על השתל.
יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביופארמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- ערך מדעי: מאפשר בחינה תפקודית של מטרות אימונומודולטוריות במערכת עכברית בעלת תגובה חיסונית מלאה עם השתמרות של גרפות עם MHC שאינו תואם.
- ערך תפעולי: משיג שיעורי פתוחות של <95%, ובכך מפחית את השונות הניסויית ומגביר את העוצמה הסטטיסטית במחקרי תיקוף של מטרות.
סריקה ופיתוח בדיקה (Assay)
- ערך מדעי: מספקת פלטפורמה סטנדרטית לאנסטומוזיס כלי דם עבור פרפוזיה עקבית של הש transplanted graft ומודלינג הדיר וניתן לשחזור של פגיעת איסכמיה-רפרפוזיה.
- ערך תפעולי: זמן ניתוח קצר ושיעור הצלחה גבוה תומכים בשימוש נרחב במסע סריקה הדורש ניטור ארוך טווח של תפקודי הש transplanted graft.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- ערך מדעי: מקל על מחקרים מכניסטיים של דחיית השתלה וסבילות, ומאפשר הערכה פרה-קלינית של תרופות ביולוגיות בסביבה המודינמית רלוונטית קלינית ודומה להשתלה אורתוטופית.
- ערך תפעולי: השתלות סינגניות שורדות ללא הגבלה, ומשמשות כביקרות פנימיות להפחתת סיכונים בפרשנויות מכניסטיות של מחקרי השתלות אלוגניות.
שילוב תהליכי עבודה וצנרת עיבוד (Pipeline)
המודל משתלב ברצף הגילוי, החל מתיקוף המטרה ועד לבדיקות יעילות פרה-קליניות, ותומך במחזורי תכנון-בנייה-בדיקה (design-build-test) איטרטיביים עבור מועמדים לאימונומודולציה.
- ביולוגיה של גילוי: תומך בבדיקת היפותזות של נתיבי נקודות בקרה חיסוניות ומתווכי ציטוקינים בדחיית השתלה באמצעות מקבלים מסוג C57BL/6 עם חוסר התאמה מלא ב-MHC.
- סריקה: מאפשר הערכה כמותית של זמן הישרדות השתלה ודירוג היסטופתולוגי כמדדים תפקודיים ליעילות התרכובת.
- אנליטיקה: מייצר תוצאות בינאריות של הישרדות השתלה ומדדי זמן עד לדחייה התומכים בהשוואה סטטיסטית בין קבוצות ניסוי.
- מחקר תרגומי: מקשר ממצאים מכניסטיים לרציפות פרה-קלינית על ידי מידול תנאים המודינמיים רלוונטיים לבני אדם באמצעות פרפוזיה רטרוגרדית דרך אנסטומוזה קרטידית-אורטלית.
- שימוש חוזר ארגוני: מבסס פלטפורמה כירורגית הניתנת לשימוש חוזר וניתנת להתאמה בין תוכניות של נוגדנים, ציטוקינים וטיפולים תאיים הדורשות הערכה של תפקוד השתלה לטווח ארוך.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: מפחית עמימות מכניסטית באימוןולוגיה של השתלות על ידי אספקת מודל עכברי בעל נאמנות גבוהה ונגיש מבחינה טכנית.
- ערך תפעולי: אנסטומוזיס סטנדרטית מבוססת שרוול (cuff) משפרת את השחזוריות בין מעבדות ומבצעים בעלי הכשרה בסיסית במיקרו-כירורגיה.
- ערך אסטרטגי: מאפשר קבלת החלטות מוקדמת יותר לגבי המשך או הפסקת הפיתוח (go/no-go) על ידי הפחתת הסיכון לכשל בשלבים מאוחרים עקב מנגנונים אימונולוגיים בלתי צפויים.
- השפעה על הפורטפוליו: תומך בתיעדוף מועמדים מותאם סיכון, בהתבסס על מעורבות מטרה (target engagement) מאושרת בסביבה אימונולוגית מורכבת.
שיקולי יישום
- דורש מומחיות בטיפול בכלי דם במיקרוכירורגיה ובטכניקות להפיכת שרוול (cuff eversion).
- תלוי בגישה לשרוולי פוליאתילן, מכשירים למיקרוכירורגיה וציוד למיקום סטריאוטקטי.
- מחייב פרוטוקולי הרדמה ואספטיקה סטנדרטיים כדי לשמור על שיעורי הצלחה גבוהים בין מנתחים שונים.
- התאמה לערוגות כלי דם חלופיות עשויה לדרוש אופטימיזציה של גודל השרוול ותיקוף של פטומיות האנסטומוזה.
- תוצאות ארוכות טווח תלויות בטיפול לאחר ניתוח עקבי ובניטור של תפקוד השטבל והישרדותו.
