Trapianto di intestino piccolo Nei topi
20 agosto 2007
Il piccolo topo modello di trapianto di intestino è stato riconosciuto come un importante strumento per studiare mechanismes di rigetto immunitario e schermo nuovi farmaci immunosoppressori. Tuttavia, questo modello è limitata da usare perché le tecniche in questione è estremamente tecnico sfida. Ora introduciamo la tecnica modificata.
Il mio nome è, lavoro nel laboratorio del Dottor K del Dipartimento di Chirurgia dell'Università della California, San Francisco. Oggi vi mostrerò le tecniche per il trapianto di piccoli organi nei topi. Come forse sapete, rispetto al trapianto di organi solidi, il numero di trapianti di piccoli organi riusciti è estremamente limitato.
Ciò è probabilmente dovuto a caratteristiche intestinali peculiari, come l'elevata immunogenicità e la presenza elevata di batteri, che portano a un alto tasso di complicanze postoperatorie. Si tratta di un ottimo modello chirurgico per lo studio di queste complicanze. Vi ho appena mostrato la procedura per il trapianto di intestino tenue nei topi.
I passaggi più importanti di questa procedura consistono nel mantenere libero il lume dell'intestino tenue del donatore e nel ridurre al minimo il tempo operatorio. Questo modello di trapianto è estremamente utile per lo studio di agenti immunosoppressori e dei meccanismi di rigetto nel trapianto di intestino tenue. Spero che ora sarete in grado di eseguire questa procedura nei vostri laboratori.
Grazie.
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Panoramica
Il modello di trapianto dell'intestino tenue del topo è uno strumento fondamentale per lo studio dei meccanismi di rigetto immunitario e per la sperimentazione di nuovi farmaci immunosoppressori. Questa presentazione illustra una tecnica modificata volta a migliorare la praticabilità di questo modello.
Componenti Chiave dello Studio
Area della Scienza
- Biologia della trapiantologia
- Immunologia
- Tecniche chirurgiche
Sfondo
- Il trapianto di intestino tenue è meno efficace rispetto al trapianto di organo solido.
- Caratteristiche intestinali peculiari contribuiscono a un'elevata immunogenicità.
- Le complicanze postoperatorie sono comuni a causa della presenza di batteri.
- Questo modello è utile per lo studio di queste complicanze.
Scopo dello studio
- Illustrare una tecnica modificata per il trapianto di intestino tenue nei topi.
- Migliorare il tasso di successo dei trapianti di intestino tenue.
- Facilitare la ricerca sul rigetto immunitario e sulle strategie immunosoppressive.
Metodi Utilizzati
- Dimostrazione delle tecniche chirurgiche per il trapianto di intestino tenue.
- Utilizzo di un modello murino per lo studio degli esiti del trapianto.
- Valutazione delle complicanze postoperatorie.
- Valutazione delle risposte immunogeniche.
Risultati principali
- Dimostrazione riuscita della tecnica di trapianto modificata.
- Identificazione dei fattori chiave che influenzano il successo del trapianto.
- Informazioni sull'immunogenicità dell'intestino tenue.
- Potenziale per un miglioramento del test dei farmaci immunosoppressori.
Conclusioni
- La tecnica modificata migliora la fattibilità del trapianto di intestino tenue nei topi.
- Questo modello può contribuire in modo significativo alla comprensione del rigetto immunitario.
- La ricerca futura potrà sfruttare questo modello per sviluppare strategie immunosoppressive più efficaci.
Domande frequenti
Rilevanza Industriale del Progetto
Il modello di trapianto dell'intestino tenue del topo colma una lacuna fondamentale nella ricerca immunologica preclinica, consentendo lo studio meccanicistico del rigetto del trapianto e dell'efficacia dei farmaci immunosoppressori. Questo modello supporta la validazione degli bersagli e la riduzione dei rischi meccanicistici per i farmaci gastrointestinali, in contesti in cui i modelli di organo solido non riescono a riprodurre le risposte immunitarie specifiche dell'intestino. Una maggiore fattibilità chirurgica aumenta la produttività nell'identificazione dei composti promettenti e la capacità predittiva nelle fasi iniziali della scoperta.
Applicazioni Strategiche nella Ricerca e Sviluppo in Biopharma
Scoperta Precoce e Validazione del Target
- Valore scientifico: Consente l'analisi di vie immunogeniche specifiche dell'intestino e dei meccanismi di rigetto.
- Valore operativo: Fornisce un sistema riproducibile per la validazione di bersagli terapeutici nell'immunità mucosale.
- Valore predittivo: Supporta la riduzione dei rischi preclinici modellando complicanze postoperatorie e risposte immunitarie simili a quelle umane.
Sviluppo di screening e saggi
- Valore scientifico: Facilita la valutazione standardizzata di agenti immunosoppressori in un contesto di trapianto contro ospite clinicamente rilevante.
- Valore operativo: La tecnica modificata di sutura riduce i fallimenti procedurali, migliorando la coerenza e la scalabilità del saggio.
- Valore predittivo: Produce letture quantitative dell'attecchimento e del rigetto per lo screening di composti e l'ottimizzazione dei candidati principali.
Ricerca Translazionale e Preclinica
- Valore scientifico: Modella l'immunologia del trapianto intestinale umano, consentendo la scoperta traslazionale di biomarcatori.
- Valore operativo: Permette il monitoraggio longitudinale della funzione del trapianto e dell'infiltrazione immunitaria.
- Valore predittivo: Guida le decisioni di avanzamento personalizzate sul rischio prevedendo le traiettorie del rigetto clinico.
Integrazione di Pipeline e Flusso di Lavoro
Il modello si inserisce nel percorso di scoperta che va dalla validazione del bersaglio all'identificazione del capostazione fino ai test di efficacia preclinica, in particolare per le terapie immunomodulanti rivolte all'infiammazione gastrointestinale o al rigetto del trapianto.
- Biologia della scoperta: Supporta la verifica di ipotesi relative ai percorsi di checkpoint immunitari e alla segnalazione delle citochine nel rigetto del trapianto.
- Screening: Permette letture standardizzate e quantitative della sopravvivenza del trapianto e dei punteggi istologici di rigetto.
- Analisi: Fornisce endpoint misurabili come il tempo di ri-perfusione, l'incidenza di trombosi e l'infiltrazione di cellule immunitarie per analisi comparative.
- Ricerca traslazionale: Collega i risultati meccanicistici alla validazione preclinica di regimi immunosoppressivi.
- Riutilizzo aziendale: Stabilisce una piattaforma chirurgica riutilizzabile per test ripetuti di farmaci e studi sul meccanismo d'azione.
Impatto Operativo ed Aziendale
- Valore scientifico: Riduce l'ambiguità meccanicistica nelle risposte immunitarie intestinali e migliora la fiducia nei bersagli.
- Valore operativo: Migliora la riproducibilità grazie a un'anastomosi vascolare semplificata e a una tecnica di sutura standardizzata.
- Valore strategico: Aumenta l'efficienza del capitale migliorando i tassi di successo del modello e riducendo gli sprechi sperimentali.
- Impatto sul portafoglio: Consente decisioni basate sui dati riguardo al proseguimento o meno dei progetti nei percorsi di immunomodulazione, con una migliore stratificazione del rischio.
Considerazioni sull'implementazione
- Richiede competenze specifiche in tecniche microchirurgiche e anatomia del roditore.
- Richiede l'uso di strumenti per sutura fine (10-0) e sistemi di ingrandimento per l'anastomosi vascolare.
- Necessita di protocolli standardizzati di cura postoperatoria per monitorare infezioni e funzionalità del trapianto.
- Le considerazioni relative all'adattamento includono le differenze nella corrispondenza delle dimensioni tra donatore e ricevente e il tempo di ischemia.
- I limiti pratici comprendono la complessità del modello e la necessità di una tecnica asettica rigorosa per prevenire la sepsi.
Domande frequenti sulla biofarmaceutica
Chapters in this video
8:09
10. locating inferior vena cava
35:32
Conclusion
11:57
20. harvesting donor small bowel
33:14
Sewing up Abdominal Cavity
8:15
11. injecting heparin into the inferior vena cava
17:15
6. suturing donor mesenteric artery to recipient aorta
27:50
3. cutting ileal end of donor small bowel
11:19
18. cutting away mesenteric tissue
12:09
Preparing Recipient Mouse for Small Bowel Transplantation
23:01
9. flipping donor small bowel in order to finish suture of mesenter
32:02
8. suturing jejunal end of donor small bowel to stoma
16:31
4. repeat procedure for aorta
1:18
Harvesting Small Bowel from Donor Mouse
8:36
12. cutting mesenteric artery
4:21
3. cleaning out small bowel contents before ligating ileum
25:56
12. releasing ligatures to open circulation to donor small bowel
2:46
2. clearing away tissue to allow ligation of small bowel
16:17
3. performing veinotomy on inferior vena cava
24:53
11. final suture for anastamosis of donor mesenteric artery to reci
1:20
1. performing Tail Pinch to Ensure Mouse is Anesthetized
4:50
4. ligating ileum
0:16
Introduction
5:20
5. exposing and ligating mesenteric vessels
13:29
2. clearing away tissue in order to apply ligatures
0:03
Title
27:20
1. clamping ileal end of donor small bowel
14:35
3. applying ligatures to inferior vena cava and inferior aorta
11:34
19. cutting portal vein
19:59
7. suturing donor portal vein to recipient inferior vena cava
26:47
Connecting Donor Small Bowel to Recipient Small Bowel
10:56
17. cutting ileal end of ligated small bowel
23:35
10. suturing donor mesenteric artery to other side of aorta
9:37
15. cutting away small bowel mesenteric tissue
7:28
8. ligating branch of portal vein
29:10
5. flipping small bowel clamps in order to suture other side of ana
30:20
6. removing clamps
6:18
6. exposing mesenteric artery which will be cut when small bowel is
15:15
1. placing donor small bowel in recipient mouse
10:27
16. cutting away mesenteric tissue until the portal vein is reached
31:14
7. creating stoma for jejunal end of donor small bowel
13:20
1. exposing inferior vena cava and aorta
15:03
Connecting Donor Small Bowel Circulation to Recipient Circulation
22:39
8. final suture for anastamosis of donor portal vein to recipient i
27:39
2. cutting recipient jejunum
9:23
14. cutting jejunal end of ligated small bowel
17:00
5. washing away blood from vessels with saline
6:42
7. exposing portal vein
7:58
9. exposing other side of mesenteric artery
15:56
puncturing inferior vena cava for veinotomy
8:54
13.clearing away tissue from mesentaric artery
28:04
4. suturing one side of donor ileum to recipient jejunum
32:40
9. cutting ligature to jejunal end of donor small bowel
