Hepatectomy Lobular חלקית: מודל ניתוח עבור התחדשות הכבד מורפולוגיות
31 במאי 2018
כאן, אנו מציגים שיטה חדשה עבור כריתה חלקית של האונה השמאלית הכבד בעכברים neonatal (יום 0). פרוטוקול חדש זה מתאים ללמוד פציעת כבד חריפה ותגובה פציעה בהגדרת neonatal.
המטרה הכוללת של הליך כירורגי זה היא לגרום להתחדשות מורפולוגית של הכבד באמצעות כריתת כבד לובולרית חלקית. שיטה זו יכולה לענות על שאלות מפתח בתחומי הביולוגיה של תאי הגזע והרפואה הרגנרטיבית לגבי התחדשות מורפולוגית של הכבד ותאי גזע ספציפיים לכבד. היתרונות העיקריים של טכניקה זו הם שהיא זעיר פולשנית ואינה דורשת עלבונות כימיים או צריבה.
לפני שנוגעים בבעלי החיים, יש לשפשף את המצעים מכלוב האם על הכפפות. לאחר מכן העבירו את כל הגורים וכמה מצעים מהכלוב של האם לכלוב ריק על גבי כרית חימום. לאחר מכן, הניחו גור מתחת למיקרוסקופ מנתח.
לאחר אישור רמת ההרגעה המתאימה על ידי חוסר תגובה לצביטה בבוהן, השתמש בפד גזה קטן כדי לחטא את דופן הבטן האחורית של החיה בבטדין. השתמש במספריים ומלקחיים לניתוח מיקרו כדי לבצע חתך באמצע הקלביקולר השמאלי של חצי סנטימטר מיד מתחת לכלוב הצלעות. השתמש במלקחיים כדי להפריד בעדינות את העור.
לאחר מכן בצע חתך שני עמוק יותר לתוך חלל הצפק והשתמש בקצה הקהה האחורי של המספריים והמלקחיים המיקרו כדי להפעיל לחץ רוחבי עדין על שני צידי הבטן, ולאלץ את קודקוד האונה השמאלית לצאת מחלל הצפק. כאשר הקודקוד השמאלי של האונה השמאלית נראה לעין, קטעו את כמות הניסוי המתאימה של רקמה מהאונה והניחו את הרקמה בצינור של 1.5 מיליליטר של PBS על קרח. בעזרת חתיכת גזה מגולגלת, החזירו בעדינות את האונה השמאלית לחלל הצפק.
הסר את הגזה כאשר הדימום נפסק והרטיב את אתר הניתוח וסביבתו בגזה ספוגה ב- PBS. סגור את אתר הניתוח עם תפרים ותפר רץ. לאחר מכן גלגלו בעדינות אך ביסודיות גזה ספוגה PBS על הגור ואזור הפצע כדי להבטיח שלא יישאר דם או בטאדין.
אפשרו לגור להתאושש ליד רפידות גזה החשופות לצואה ולשתן של האם. כאשר כל הגורים עברו כריתת כבד, החזירו את כל החיות והמצעים לכלוב האם. לאחר שקילת האונות, יש לתקן דגימות רקמה ב-2% פרפורמלדהיד למשך שעה בטמפרטורת החדר.
בתום הקיבוע מעבירים את הרקמות לתבניות הקפאה בודדות המכילות מדיום טמפרטורת חיתוך אופטימלית להקפאה על קרח יבש. ורכשו חלקים של 7-10 מיקרומטר מכל אונה באמצעות כל קריוסטט סטנדרטי. בדוק את הגורים מדי יום במשך 56 ימים לפחות כדי לוודא שהפצעים שלהם נשארים סגורים ולהזריק משככי כאבים 24 ו-48 שעות לאחר הניתוח.
בנקודת הסיום הניסוי המתאימה, קצרו ושקלו את הכבד מכל גור בבלוק. לאחר מכן הפרד בזהירות כל אונה בודדת בחיבור הפרוקסימלי שלה והשווה את מסת האונה השמאלית הקטועה למסה של הכבד כולו כדי לקבוע את מידת ההתחדשות בכל אונה. ניתן להבחין בהתחדשות עדינה של האונה השמאלית 7-14 ימים לאחר הניתוח והתחדשות מלאה נצפית לעתים קרובות לאחר 56 ימים.
ללא הבדל משמעותי באזורי הפטוציטים בכבד המחודש שהתגלה בניתוח היסטולוגי. יתר על כן, הזרקות עכברים יילודים עם EdU מצביעות על עלייה משמעותית במספר התאים המתרבים באונה השמאלית המתחדשת הפגועה בהשוואה לבקרות שלא נפגעו, מה שמרמז על כך שריבוי תאים תורם להתחדשות האונה השמאלית בילודים. עם זאת, כריתת הכבד בעכברים צעירים ביום 14 לאחר הלידה גורמת לירידה בהתחדשות באונה השמאלית עם פיצוי מוגבר מהאונות הלא פגועות.
מצביע על כך שעד 14 יום תגובת הפציעה לכריתה חריפה עוברת מהתחדשות ספציפית לאונה לפיצוי גלובלי. לאחר שליטה, ניתן להשלים טכניקה זו תוך 15 דקות אם היא מבוצעת כראוי. בעת ניסיון הליך זה, חשוב להיות זהירים ככל האפשר כדי לא לגרום ללחץ נוסף לאם או לגורים.
בעקבות הליך זה, ניתן לבצע שיטות אחרות כגון הפטקומיות סדרתיות או פגיעות כבד כרוניות כדי להעריך עוד יותר את פוטנציאל ההתחדשות של הכבד. לאחר פיתוחה, טכניקה זו סללה את הדרך לחוקרים בתחום הביולוגיה של תאי גזע לחקור את התחדשות הכבד בעכבר היילוד. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד להשלים כריתה מבוקרת ספציפית לאונה של כבד העכבר היילוד.
אל תשכח שעבודה עם איזופלורן מסוכנת ביותר ותמיד יש לנקוט באמצעי זהירות כמו מסכת פנים וכפפות בעת ביצוע הליך זה.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
סקירה כללית
מאמר זה מציג שיטה חדשה לכריתה חלקית של האונה הכבדית השמאלית בעכברים בניו-נאטלים (новоborn), שמטרתה לבחון פגיעה כבדית חריפה ואת תגובת הפגיעה בהקשר ניו-נאטלי. הטכניקה היא זעיר-פולשנית ומסייעת למחקר בתחומי התחדשות הכבד וביולוגיה של תאי גזע.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום המדע
- מדעי המוח
- רפואה רגנרטיבית
- ביולוגיה של תאי גזע
רקע
- הבנת התחדשות הכבד היא חיונית לקידום הרפואה הרגנרטיבית.
- מודלים ניאונטליים מספקים תובנות ייחודיות לגבי תגובות לפגיעה בכבד.
- שיטה זו נמנעת מפגיעות כימיות, מה שהופך אותה לבטוחה יותר עבור הנבדקים.
- כריתה חלקית של אונונית כבד (Partial lobular hepatectomy) היא טכניקה מרכזית בחקר מורפולוגיית הכבד.
מטרת המחקר
- להשראת התחדשות מורפולוגית של הכבד בעכברים רכים.
- לבחינת תפקידן של תאי גזע ספציפיים לכבד בתהליך ההתחדשות.
- לפיתוח פרוטוקול הממזער את הנזק לנבדקים.
שיטות שנעשה בהן שימוש
- טכניקה של כריתה חלקית של אונה בכבד (Partial lobular hepatectomy).
- שימוש במיקרוסקופ דיסקציה לדיוק.
- העברת גורי חולדה לסביבה מבוקרת לצורך הניתוח.
- גישה ניתוחית זעיר-פולשנית.
תוצאות עיקריות
- השיטה משרה בהצלחה התחדשות של הכבד.
- היא מאפשרת לחקור תגובות לפגיעה בכבד ב新生 (neonates).
- מדגימה את הפוטנציאל של תאי גזע ספציפיים לכבד.
- היותה פולשנית במינימום מפחיתה את רמת הסטרס בבעלי החיים.
מסקנות
- שיטה כירורגית חדשה זו יעילה לחקר התחדשות הכבד.
- היא פותחת נתיבים למחקר בביולוגיה של תאי גזע.
- הבטיחות והיעילות של הטכניקה הופכות אותה לכלי בעל ערך ברפואה רגנרטיבית.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית למנהלים
כריתה חלקית של אונונית כבדית בעכברים רך-הולדים מספקת מודל in vivo חסון לבחינת מנגנונים של התחדשות מורפולוגית אמיתית של הכבד, השונה מההיפרטרופיה הפיצומית הנצפית בבוגרים. מודל זה מאפשר מחקר ופיתוח בביו-פרמה...&צוותים להערכת יכולת התחדשות, דעיכה תלוית גיל ותפקידן של תאי אב כבדיים בהקשר רלוונטי פיזיולוגית. הפולשנות המינימלית שלו והימנעותו מפגיעה כימית תומכות ברציפות תרגומית (translational continuity) ובצמצום סיכונים מכניסטיים עבור פורטפוליים של רפואה רגנרטיבית.
יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביופרמה&ד׳
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- מאפשר בדיקה של מסלולי רגנרציה ומעורבות של תאי גזע בשיקום איברים.
- תומך בהפחתת סיכונים ביולוגיים על ידי הבחנה בין רגנרציה אמיתית לבין צמיחה מפצה.
- מסייע בתיקוף תפקודי של מטרות עבור טיפולים רגנרטיביים.
- מספק ביטחון חיזוי לקידום אסטרטגיות רגנרטיביות.
סריקה ופיתוח בדיקה (Assay)
- מבססת פלטפורמה הניתנת לשחזור in vivo להערכת התערבויות רגנרטיביות.
- תומכת בהערכה כמותית של שיקום מסת הכבד והארכיטקטורה ההיסטולוגית.
- מאפשרת סטנדרטיזציה של מדדי תוצאות רגנרטיביות בין מחקרים שונים.
- מכינה מערכות ביולוגיות מתוקפות לצורך ניתוחים מולקולריים ותאיים בהמשך.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- תואם למודלים רלוונטיים למחלות כבד פדיאטריות והתפתחותיות.
- תומך ברצף מהשלב הגילוי ועד לתיקוף פרה-קליני של מועמדים לטיפול רגנרטיבי.
- מאפשר קבלת החלטות על קידום מותאם-סיכון המבוסס על תוצאות רגנרטיביות תלויות-גיל.
- מספק הפחתת סיכונים מכניסטית עבור גישות של הנדסת רקמות ותאי גזע.
שילוב תהליכי עבודה וצנרת עיבוד
מודל זה משתלב ברצף שבין הגילוי לשלב הפרה-קליני, ומאפשר בדיקת השערות, תיקוף של מטרות (target validation) והערכה תרגומית של התערבויות רגנרטיביות.
- ביולוגיה של גילוי: תומך במחקרים מכניסטיים של התחדשות, הפעלת תאי גזע והבהרת מסלולים.
- סריקה: מספק קריאות כמותיות וניתנות לשחזור עבור יעילות רגנרטיבית.
- אנליטיקה: מאפשר מדידה של מסת האונה, שיקום היסטולוגי ומדדי פרוליפרציה של תאים.
- מחקר טרנסלציונלי: מקשר בין ביולוגיה רגנרטיבית ניאונטלית לבין הערכה פרה-קלינית של מועמדים טיפוליים.
- שימוש חוזר ארגוני: מציעה פלטפורמה סטנדרטית וניתנת לשימוש חוזר במודל in vivo עבור מחקרים ברפואה רגנרטיבית&ד.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: מגביר את הביטחון החיזוי בתיקוף יעדים רגנרטיביים ואת הבהירות המכניסטית.
- ערך תפעולי: מספק פרוטוקולים סטנדרטיים, פולשניים באופן מינימלי וניתנים להרחבה למחקרי in vivo.
- ערך אסטרטגי: משפר את קבלת החלטות ה-go/no-go ומפחית סיכון ביולוגי בשלבים מאוחרים עבור תוכניות רגנרטיביות.
- השפעה על הפורטפוליו: מאפשר תיעדוף מותאם-סיכון של נכסים רגנרטיביים ומבוססי תאי גזע.
שיקולי יישום
- דורש מומחיות במיקרו-כירורגיה נאונוטלית ובטיפול בבעלי חיים.
- נדרשת גישה למיקרוסקופים כירורגיים, לקריוסטטים ולתשתית לניתוח היסטולוגי.
- דורש סטנדרטיזציה קפדנית של פרוטוקולים כירורגיים ואנליטיים בין צוותים שונים.
- ייתכן שיהיה צורך בהתאמה לשלבי התפתחות שונים או לרקעים גנטיים שונים.
- ניהול פרי-אופרטיבי קפדני חיוני לצמצום הסטרס ולהבטחת שחזוריות.
