Nell'uomo, la presenza di calcoli biliari è la causa più comune di pancreatite dovuta all'ostruzione della porzione terminale del coledocale, interrompendo il flusso delle secrezioni pancreatiche e causando un intenso processo infiammatorio nel pancreas, con un aumento della concentrazione di enzimi digestivi nel siero e mediatori infiammatori1,2.
Sono state proposte due diverse teorie per spiegare lo sviluppo della pancreatite acuta (AP). La teoria del "canale comune" suggerisce che le pietre presenti nella cistifellea ostruiscono il sistema del dotto biliare comune distale, consentendo alla secrezione biliare di fluire retrograda nel dotto pancreatico. La seconda teoria (la teoria dell'"ostruzione del dotto") suggerisce che l'ostruzione del dotto pancreatico da parte di calcoli biliari in eccesso provoca un blocco nel flusso della secrezione pancreatica al duodeno, causando ipertensione duttale3. Sebbene i meccanismi che portano alla pancreatite biliare acuta non siano completamente compresi, il risultato è un intenso processo infiammatorio. L'eruzione enzimatica digestiva e l'autodigestione del pancreas portano a cambiamenti istopatologici, un aumento delle citochine infiammatorie (IL-1β, IL-6, TNF-α) nel liquido ascitico e nel siero e un aumento delle proteine di fase acuta4,5,6.
La pancreatite acuta grave è una condizione che merita attenzione clinica a causa del coinvolgimento di più organi e di un alto rischio di mortalità. I modelli animali per la riproduzione della pancreatite acuta (AP) sono importanti in quanto spiegano i meccanismi fisiopatologici della malattia e aiutano a monitorare l'evoluzione degli eventi infiammatori, a partire dalle fasi iniziali della malattia. Questo di solito non è possibile nelle cliniche2,7. Inoltre, l'accesso ai tessuti pancreatici è facile negli studi preclinici, favorendo la delucidazione dei cambiamenti legati alle condizioni cliniche8 insieme alla possibilità di lavorare con specie isogeniche, eliminando variabili indesiderate e rispecchiando la somiglianza clinica con gli esiti osservati nella condizione umana9.
Modelli biliari e non biliari per l'induzione della pancreatite acuta in ratti e specie di topi sono stati frequentemente studiati nella letteratura scientifica. I metodi di induzione non biliari includono la somministrazione di dosi stimolanti sopramassimali del secretagogo colecistochinina o della sua ceruleina analogica10; somministrazione di dosi quasi letali di L-arginina; o la somministrazione di una dieta carente di colina integrata con etionina11. Sebbene questi metodi siano facili da riprodurre e provochino infiammazione pancreatica, non replicano i meccanismi che in teoria innescano l'AP (cioè il reflusso della secrezione biliare nel dotto pancreatico). La tecnica che affronta il modello biliare si basa sull'infusione retrograda di acidi biliari nel dotto pancreatico e richiede ricercatori ben addestrati per eseguire questo protocollo. Diversi studi sono stati pubblicati utilizzando questo metodo nei ratti (apparentemente per ragioni tecniche poiché questi esperimenti comportano procedure chirurgiche)12,13. Tuttavia, l'approccio nei topi può offrire risultati più interessanti nello studio dell'infiammazione3,14,15. In questo studio, mostreremo una lista di controllo dei passaggi da seguire per la riproduzione della pancreatite acuta grave mediante infusione di taurocolato di sodio in topi anestetizzati C57BL/6.
Per i lavori che comportano la necessità di esperimenti con anticorpi e analisi dell'espressione genica e proteica, l'uso di topi è preferibile a causa del maggiore arsenale di materiali per questi animali e della possibilità di lavorare con specie isogeniche e knockout, tra gli altri che possono essere utilizzati rilevanti per gli studi16. Mice C57BL/6 è un ceppo inbred di topi originariamente sviluppato per lo studio dell'attività antitumorale e dell'immunologia. Questo ceppo è sempre più preferito dai ricercatori per essere isogenico, consentendo una maggiore riproducibilità dei risultati, il che può implicare l'uso di un numero minore di animali in un esperimento e una minore variabilità dei risultati tra lo stesso gruppo17,18.
Perides et al. (2010)14 hanno pubblicato un protocollo per l'induzione di AP nei topi mediante infusione di taurocolato di sodio. Qui aggiorniamo questo modello utilizzando una maggiore concentrazione di taurocolato di sodio (2,5%) nei topi C57BL/6, con un volume e una velocità di infusione definiti (Figura 1). Il livello massimo di gravità viene raggiunto entro 12 ore dall'induzione nei topi. L'innalzamento della concentrazione di IL-6 sia nel siero che nella cavità peritoneale è correlato alla progressione dell'AP. Con la pratica, il tempo totale stimato dall'induzione dell'anestesia al completamento dell'infusione è di 25 minuti per animale. È essenziale che un ricercatore qualificato conduca questo esperimento. Per garantire che la soluzione venga iniettata correttamente nel dotto biliare comune, eseguire diverse sessioni di addestramento pilota utilizzando il blu di metilene anziché il taurocolato di sodio.