Modello di sottoattività del detrusore nei ratti mediante transezione di Conus medullaris
28 agosto 2020
Presentiamo un metodo per stabilire un modello di sottoattività del detrusore mediante transezione del conus medullaris nei ratti. La sottoattività del detrusore è stata stimolata con successo in questi animali. Il modello può essere utilizzato per studiare la funzione del tratto urinario.
La creazione di un modello animale di uranio impoverito mediante transezione del cono midollare offre un'eccellente opportunità per iniziare la fisiopatologia dell'ipoattività del detrusore. Il nostro protocollo è il primo a utilizzare la transezione del cono midollare per indurre l'ipoattività del detrusore in un modello animale. Per eseguire una transezione del cono midollare, in primo luogo, praticare un'incisione cutanea mediana di tre centimetri sul dorso dell'animale.
Utilizzare le forbici chirurgiche per approfondire l'incisione attraverso i tessuti sottocutanei e asportare i muscoli attaccati alla colonna vertebrale per esporre la 13a costola. E reseca con cura i muscoli attaccati alla colonna vertebrale per esporre la colonna vertebrale. Resecare i legamenti sopraspinosi e interspinosi.
E usa forbici chirurgiche e pinze per esporre la colonna vertebrale da L4 a L5. Usa il forcipe Kelly per rimuovere con cura il processo spinoso vertebrale da L4 a L5 e parti del processo trasverso per esporre il midollo spinale. Ed esporre completamente il cono midollare da L4 a L5. Usa le forbici per iridectomia per sezionare completamente il cono midollare. E inserire un impacchettamento di tessuto per bloccare il recupero del midollo spinale.
Quindi utilizzare una sutura 4-0 non assorbibile per chiudere il muscolo e la pelle sovrastanti. E metti il ratto in un'incubatrice a 37 gradi Celsius per la prima ora dopo la procedura, con monitoraggio fino a quando l'animale non è sternale o si muove attivamente. La ritenzione urinaria si osserva immediatamente dopo l'intervento chirurgico, con il picco di volume che appare il secondo giorno dopo l'operazione e diminuisce gradualmente per circa 10 giorni.
Dieci giorni dopo l'intervento, il volume di ritenzione raggiunge un livello costante. I test urodinamici rivelano che la capacità citometrica massima e la compliance vescicale sono significativamente più elevate nel gruppo di test, mentre la pressione di apertura del detrusore nel gruppo di test diminuisce significativamente rispetto al gruppo di controllo. Identificare correttamente la 13a costola è un passo fondamentale per identificare con successo la vertebra da L4 a L5.
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Panoramica
Questo studio presenta un metodo per stabilire un modello di ipoattività del detrusore mediante sezione del cono midollare in ratti. Questo modello è fondamentale per lo studio della funzione delle vie urinarie e della fisiopatologia associata all'ipoattività del detrusore.
Componenti Chiave dello Studio
Area della Scienza
- Neuroscienze
- Urologia
- Modelli animali
Sfondo
- L'iporiflessia del detrusore (DU) è una condizione che altera la funzione della vescica urinaria.
- La comprensione attuale dei meccanismi alla base della DU è limitata, rendendo necessario l'uso di modelli animali per lo studio.
- La sezione del cono midollare non è stata precedentemente utilizzata per la modellizzazione della DU.
Scopo dello studio
- Creare un modello animale affidabile per l'ipofunzione del detrusore.
- Migliorare la comprensione della funzione delle vie urinarie e della fisiopatologia dell'ipofunzione del detrusore.
- Stabilire le basi per la sperimentazione di potenziali interventi.
Metodi Utilizzati
- Il metodo prevede la sezione chirurgica del cono midollare in modelli ratini.
- Il modello consente l'osservazione della ritenzione urinaria e di altre risposte fisiologiche.
- Il test urodinamico valuta la funzionalità della vescica dopo l'intervento chirurgico.
- Il monitoraggio viene effettuato nel periodo post-operatorio per registrare i dati relativi al recupero e alla ritenzione.
Risultati principali
- Dopo l'intervento chirurgico, la ritenzione urinaria ha raggiunto il picco al secondo giorno e si è stabilizzata entro dieci giorni.
- L'analisi urodinamica ha mostrato un aumento della capacità e della compliance nel gruppo sperimentale, con una riduzione significativa della pressione di apertura del detrusore.
- Una corretta esecuzione dipende dall'accurata identificazione dei punti di riferimento anatomici.
Conclusioni
- Questo studio dimostra la fattibilità della creazione di un modello di DU mediante transezione del cono midollare.
- Evidenzia il potenziale per lo studio dei meccanismi alla base del malfunzionamento urinario e delle possibili terapie.
- Il modello fornisce informazioni preziose sulla fisiologia della vescica e sull'ipofunzione del detrusore.
Domande frequenti
Rilevanza Industriale del Progetto
La creazione di un modello di ipoattività del detrusore mediante sezione trasversale del cono midollare consente di ridurre i rischi meccanicistici associati ai percorsi di disfunzione vescicale nella ricerca preclinica. Questo modello supporta la validazione degli obiettivi fornendo un sistema rilevante per la malattia, utile per valutare interventi terapeutici che influenzano la ritenzione urinaria e la complianza vescicale. Gli output urodinamici quantitativi facilitano la previsione dell'identificazione di composti promettenti nei programmi di scoperta di farmaci mirati all'urologia.
Applicazioni Strategiche nella Ricerca e Sviluppo in Biopharma
Scoperta Precoce e Validazione del Target
- Valore scientifico: Consente l'analisi dei meccanismi dell'asse midollo spinale-vescica sottostanti l'ipofunzione del detrusore.
- Valore operativo: Fornisce un modello chirurgico riproducibile per isolare i fattori neurogeni alla base della ritenzione urinaria.
- Valore scientifico: Permette la validazione funzionale di bersagli che modulano la compliance vescicale e la pressione del detrusore.
Sviluppo di screening e saggi
- Valore scientifico: Genera parametri quantificabili, inclusi la capacità cistometrica massima e la complianza vescicale, per lo screening di composti.
- Valore operativo: Standardizza le misurazioni urodinamiche per consentire il confronto tra studi e la riproducibilità del saggio.
- Valore scientifico: Fornisce letture fisiologiche rilevanti per la patologia, che riflettono i fenotipi di ipoattività del detrusore.
Ricerca Translazionale e Preclinica
- Valore scientifico: Facilita la valutazione di candidati terapeutici in un modello con ritenzione urinaria sostenuta e ipertrofia vescicale.
- Valore operativo: Permette il monitoraggio longitudinale del volume di urina residua e dei tempi di recupero dopo l'intervento.
- Valore scientifico: Supporta la valutazione allineata ai biomarcatori del ripristino della funzione vescicale.
Integrazione di Pipeline e Flusso di Lavoro
Questo modello si integra nel percorso di scoperta, dalla validazione del bersaglio fino ai test di efficacia preclinica, fornendo rilevanza fisiopatologica per i programmi di sviluppo di farmaci in urologia.
- Biologia della scoperta: Supporta la verifica di ipotesi su bersagli neuromodulatori spinali che influenzano la contrattilità vescicale.
- Screening: Fornisce metriche standardizzate di capacità vescicale e complianza per la valutazione dell'effetto dei composti.
- Analisi: Offre letture della pressione di apertura del detrusore e del volume residuo per quantificare la modulazione farmacologica.
- Ricerca traslazionale: Collega l'intervento neuroanatomico agli esiti funzionali della vescica per garantire continuità preclinica.
- Riutilizzo aziendale: Stabilisce una piattaforma chirurgica riutilizzabile per la validazione iterativa di bersagli in diverse modalità chemogenetiche e farmacologiche.
Impatto Operativo ed Aziendale
- Valore scientifico: Riduce l'ambiguità meccanicistica nell'ipofunzione del detrusore isolando i contributi del cono midollare alla disfunzione vescicale.
- Valore operativo: Garantisce la riproducibilità attraverso una tecnica chirurgica standardizzata e protocolli di monitoraggio postoperatorio.
- Valore strategico: Migliora le decisioni di avanzamento o interruzione fornendo precocemente dati fenotipici predittivi della funzione vescicale nella fase di scoperta.
- Impatto sul portafoglio: Permette una priorizzazione basata sul rischio degli obiettivi in urologia sulla base del recupero funzionale ottenuto nel modello.
Considerazioni sull'implementazione
- Richiede competenze specifiche in chirurgia spinale su roditori e nell'identificazione dei punti di repère neuroanatomici.
- È dipendente dalla disponibilità di strumenti microchirurgici e di strutture per le cure postoperatorie nella gestione della vescica.
- Necessita di una standardizzazione condivisa tra i gruppi di lavoro chirurgico, urodinamico e di analisi dei dati.
- Comporta considerazioni di adattamento relative a diverse ceppi di ratti e alla fisiologia vescicale correlata all'età.
- È limitato dalla variabilità chirurgica nell'esecuzione completa della sezione del cono midollare, che influisce sulla penetranza del modello.
