ניתוח השתלה לגירוי עצב הואגוס בטני ותיעוד מחקרים בחולדות ערות
19 בינואר 2024
הפרוטוקול הנוכחי מתאר את הטכניקה הכירורגית להשתלת מערך אלקטרודות על עצב הואגוס הבטני בחולדות, יחד עם שיטות לבדיקה וגירוי אלקטרופיזיולוגיים כרוניים באמצעות המכשיר המושתל.
VNS בטן יש את היתרון של לא גרימת תופעות לוואי לב ונשימה הקשורים VNS צוואר הרחם. מטרת המחקר הייתה לחקור את ההשפעה האנטי דלקתית של VNS בטני במודל חולדה של דלקת מפרקים שגרונית. בעבר, הראינו כי VNS בטני מפחית תסמינים של מודל חולדה של מחלת מעי דלקתית.
ניסוי קליני ראשון בבני אדם מתנהל בימים אלה כדי לחקור את הבטיחות והיעילות של VNS בטני כטיפול במחלות מעי דלקתיות. אנו מרחיבים את מחקר הנוירומודולציה שלנו כדי לחקור אם אנו יכולים לרשום פעילות עצבית הואגוס ספונטנית הנגרמת על ידי דלקת כצעד הבא לפיתוח מערכת VNS בטנית אדפטיבית לטיפול במצבים דלקתיים. הוכחנו כי VNS בטני אינו גורם להשפעות לבביות או נשימתיות מחוץ למטרה הקשורות ל- VNS צוואר הרחם, ויש לו השפעות אנטי דלקתיות במודלים של חולדות של מחלות מעי דלקתיות ודלקת מפרקים שגרונית.
ההשפעות של VNS בטן על הגוף אינן מובנות היטב בהשוואה VNS צוואר הרחם. פרוטוקול זה עשוי לסייע בביסוס פרוטוקולים ניסיוניים לבדיקת ההשפעה של VNS בטני על פרמטרים פיזיולוגיים שונים בבעלי חיים בריאים או במצבים דלקתיים כגון זאבת מערכתית ומחלת כליות כרונית.
סקירה כללית
מחקר זה מתווה פרוטוקול כירורגי להשתלת מערך אלקטרודות על העצב הוואגוס הבטני בחולדות, במטרה לחקור את ההשפעות נוגדות הדלקת של גרייה של העצב הוואגוס הבטני (VNS) במודלים של דלקת מפרקים שיגרומית ומחלות מעי דלקתיות. המחקר מדגיש את היעדרה של השפעה לבבית ונשימתית שלילית בהשוואה ל-VNS צווארי.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום המדע
- מדעי המוח
- נוירופרמקולוגיה
- טכניקות כירורגיות
רקע
- VNS בטןאי עשוי לספק יתרונות טיפוליים ללא תופעות הלוואי של VNS צווארי.
- השפעותיהן נוגדות הדלקת של VNS בטןאי נבחנו במודלים של חולדות לדלקת מפרקים שיריות (rheumatoid arthritis) ולמחלה דלקתית של המעיים.
- ניסויים קליניים נוכחיים בוחנים את הבטיחות והיעילות של VNS בטןאי לטיפול במצבים דלקתיים.
- ההשפעות של VNS בטןאי על פרמטרים פיזיולוגיים אינן מובנות דיו.
מטרת המחקר
- פיתוח פרוטוקולים ניסיוניים להערכת השפעות VNS בבטן.
- בדיקת פעילות עצב הוגוס שנגרמה מדלקת ספונטנית.
- אפיון שיטת VNS שניתן להתאימה למצבים דלקתיים שונים.
שיטות שבהן נעשה שימוש
- השתלה כירורגית של מערך אלקטרודות בוצעה בעצב הוואגוס הבטני בחולדות שהורדמו.
- ההליך כלל דיסקציה וקיבוע קפדניים כדי להבטיח את יציבות מערך האלקטרודות.
- בדיקות אלקטרופיזיולוגיות נערכו לאחר הניתוח כדי להעריך את פעילות העצב.
- נעשה שימוש בטכניקות תפירה מדויקות כדי לאבטח את האלקטרודה ולמזער סיבוכים.
תוצאות עיקריות
- הניתוח תוכנן כדי להבטיח הצבה יציבה של האלקטרודה בקרבת עצב הוגוס הבטני.
- מדידות אלקטרופיזיולוגיות בוצעו כדי להעריך את פעילות העצב לאחר הגירוי.
- הערכות כרוניות עשויות לספק תובנות לגבי המנגנונים הרגולטוריים נוגדי הדלקת המופעלים על ידי VNS בטני.
- המחקר תומך בפוטנציאל של VNS בטני לניהול מצבים דלקתיים.
מסקנות
- הפרוטוקול מהווה בסיס למחקרים עתידיים על VNS בבטן במגוון של מודלים למחלות דלקתיות.
- הממצאים עשויים לאפשר למחקרים עתידיים לחקור מנגנונים עצביים הקשורים לגירוי עצב הוואגוס.
- הבנת ההשפעה של VNS בבטן עשויה להשפיע על אסטרטגיות טיפוליות להפרעות דלקתיות.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית למנהלים
גירוי של עצב הוואגוס הבטני (VNS) במודלים של חולדות ערות מאפשר מחקרים של נוירומודולציה סלקטיבית ללא ההשפעות הבלתי מכוונות על מערכת הלב והנשימה הנצפות ב-VNS צווארי. גישה זו תומכת בהפחתת סיכונים מנגנונית ובביטחון חזוי עבור אסטרטגיות טיפוליות אנטי-דלקתיות בשלב הגילוי הפרה-קליני. השיטה ממצבת את ה-VNS הבטני כפלטפורמה ניתנת להרחבה להערכת נוירומודולציה במערכות רלוונטיות למחלה על פני אינדיקציות דלקתיות שונות.
יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביופארמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- מאפשר בדיקה של מסלולים וגאליים המעורבים במנגנוני מחלה דלקתית.
- תומך בתיקוף פונקציונלי של מטרה על ידי בידוד השפעות העצב הוגאלי הבטני ללא תופעות לוואי סיסטמיות מבלבלות.
- מסייע בביסוס ביטחון תחזיתי בניורומודולציה כהשערה טיפולית למצבים דלקתיים.
סריקה ופיתוח בדיקה (Assay)
- מספק מערכת in vivo מתוקף לקריאות אלקטרופיזיולוגיות כמותיות בעקבות VNS.
- מאפשר מדידה הדירה של פוטנציאלי פעולה תרכובים מעוררים (ECAPs) לצורך סטנדרטיזציה של הבדיקה.
- תומך בסריקה של תרכובות או מכשירים בשלבים הבאים על ידי ביסוס פרוטוקולי גירוי והקלטה חסונים.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- עולה בקנה אחד עם מודלי חולדה רלוונטיים למחלה לצורך חקר ביומרקרים תרגומיים במחלה דלקתית של המעי ובדלקת מפרקים שגרונית.
- מאפשר רצף מגילוי מכניסטי ועד לתיקוף פרה-קליני של אסטרטגיות לנוירומודולציה.
- מפחית את הסיכון התרגומי על ידי אספקת גירוי סלקטיבי ללא השפעות פיזיולוגיות לא רצויות.
שילוב תהליכי עבודה וצינור עיבוד
שיטה זו משתלבת ברצף שבין הגילוי למשלב הפרה-קליני על ידי מתן אפשרות למחקרי נוירומודולציה מונחי-השערה, הערכה אלקטרופיזיולוגית כמותית ומידול מחלות תרגומי.
- ביולוגיה של תגליות: תומך בבדיקת השערת האפס לגבי מעורבות העצב הוואגוס בוויסות דלקתי.
- סריקה: מספק מדידות ECAP הניתנות לשחזור לצורך מוכנות הבדיקה והשוואה בין מחקרים.
- אנליטיקה: מספק פלטי משתנים תלויים כמותיים לצורך ניתוח סטטיסטי והשוואת תנאים.
- מחקר תרגומי: מגשר בין ממצאים מכניסטיים למודלים פרה-קליניים של מחלות לצורך קידום מותאם סיכונים.
- שימוש חוזר ארגוני: מקיים פלטפורמה הניתנת לשימוש חוזר in vivo למחקר נוירומודולציה במגוון אינדיקציות דלקתיות.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: מגביר את הביטחון החזוי ומפחית עמימות מכניסטית בתיקוף של יעדי נוירומודולציה.
- ערך תפעולי: סטנדרטיזציה של פרוצדורות כירורגיות ואלקטרופיזיולוגיות לצורך הדירות ויכולת הרחבה.
- ערך אסטרטגי: מסייע בקבלת החלטות של go/no-go באמצעות אספקת נתונים פרה-קליניים חסונים וללא תופעות לוואי.
- השפעה על הפורטפוליו: מאפשר תיעדוף מותאם סיכון של נכסי נוירומודולציה עבור קווי פיתוח של מחלות דלקתיות.
שיקולי יישום
- נדרשת מומחיות בניתוחים במכרסקים ובטכניקות של רישום אלקטרופיזיולוגי.
- נדרשת גישה למערכי אלקטרודות ייעודיים, למעבדים (סטימולטורים) ולמערכות רכישת נתונים.
- נדרש סטנדרטיזציה קפדנית של פרוטוקולי הניתוח והרישום בין צוותים שונים.
- התאמה למודלים של מחלות אחרות עשויה לדרוש אופטימיזציה של הפרוטוקול בשל הבדלים אנטומיים או פיזיולוגיים.
- טיפול זהיר הוא חיוני כדי למנוע מיקום לא אופטימלי של האלקטרודות או סיבוכים ניתוחיים.
שאלות נפוצות בנושאי ביו-פארמה
Chapters in this video
0:00
Introduction
1:49
Electrode Array Implantation on the Abdominal Vagus Nerve in Rats for Recording Evoked Compound Action Potentials
6:16
Chronic Electrophysiology Testing and Abdominal Vagus Nerve Stimulation Using an Implanted Electrode Array in Awake Rats
