Een herziene methode voor het induceren van secundair lymfoedeem in het achterlijf van muizen
2 november 2019
Dit diermodel stelt onderzoekers in staat om statistisch significant secundair lymfoedeem in het achterlijf van muizen te induceren, met een minimumduur van 8 weken. Het model kan worden gebruikt om de pathofysiologie van lymfoedeem te bestuderen en nieuwe behandelingsopties te onderzoeken.
Het algemene doel van deze methode is om consistent secundair lymfoedeem te induceren in de achterpoot van muizen zonder ernstige morbiditeit te veroorzaken. Deze methode kan worden gebruikt om secundair lymfoedeem te induceren in de achterpoot van muizen. Het belangrijkste voordeel van deze methode is dat het onbeduidend lymfoedeem oplost dat ten minste acht weken duurt zonder ernstige morbiditeit te veroorzaken.
Iemand die nieuw is in de procedure kan worstelen met de microchirurgische technieken. We raden daarom microchirurgische training en verschillende praktijkprocedures aan om een succesvol resultaat te garanderen, maar ook om de onderzoeker voor te bereiden zodat hij of zij de procedure efficiënter kan uitvoeren. Stel de stralingsbron in en verdoof de muis zoals beschreven in het protocol.
Plaats een 1,5 millimeter dik loden pad om ervoor te zorgen dat alleen het gebied dat een operatie ondergaat wordt bestraald. Het getoonde voorbeeld is van een post-operatie muis om het gebied te verduidelijken. Toedienen van een dosis van 10 grijze bestraling.
De onderzoekers moeten voorzorgsmaatregelen nemen bij het werken met straling. Tijdens dit experiment werd alle bestraling uitgevoerd in een stralingsgeïsoleerde ruimte. En de stralingsbron werd alleen ingeschakeld toen al het personeel de kamer had verlaten.
Weeg de muis voor de operatie. Onderzoek verdovingsdiepte per poot of staart pinch test. Scheer het been gekozen voor de procedure.
Stel de zuurstofstroom in op 0,8 liter per minuut. Sluit het aan met een neuskegel. Breng oogheelkundige zalf aan.
Injecteer 0,5 milliliter zout onderhuids, bij voorkeur in de scruff van de muis om hypovolemie tijdens de operatie te voorkomen. Plaats de muis op de chirurgische doek in supine positie. Plaats de neuskegel over de snuit.
Fixeer het uiteinde van de achterpoten voorzichtig met tape, om te voorkomen dat de muis tijdens de operatie verschuift. Til de huid op met gladde tangen en klem een kleine opening van ongeveer vijf millimeter proximale naar de popliteal fossa. Schuif een scherpe schaar in de opening en klem naar de knie, zodat de incisie net boven de knie eindigt.
Zorg ervoor dat u de onderliggende vaten niet doorboorde, door de huid op te tillen met tangen tijdens het knippen. Verplaats de muis naar de gevoelige positie en voltooi de omtrek incisie. Ontleed de huid tot een paar millimeter boven de hoek.
Vergeet niet om het weefsel vochtig te houden met steriele zoutoplossing tijdens de hele procedure. Trek de huid van de proximale wond in met een elastisch oprolmechanisme. En zorg ervoor dat de heupader zichtbaar is zoals afgebeeld.
Injecteer 0,01 milliliter Patent Blue V onderhuids tussen de tweede en derde teen. Druk voorzichtig een paar keer op de poot om de Patent Blue V.De distributie van de Patent Blue V kan worden gezien door de microscoop. De structuren die moeten worden gevisualiseerd zijn, het proximale lymfevat, PLV, de popliteale lymfeklier, PLN, het eerste distale lymfevat, DLV1, en het tweede distale lymfevat, DLV2.
Vergroot om de PLV te visualiseren en te ligate het met behulp van een 10-0 nylon hechting. Druk op de poot om ervoor te zorgen dat er geen Patent Blue proximaal doorgeeft aan de ligatuur. Ligate de twee distale lymfevaten zoals afgebeeld.
Druk de poot meerdere malen opnieuw om ervoor te zorgen dat er geen Patent Blue V proximaal doorgeeft aan de ligatuur. In dit voorbeeld kan worden gezien dat een van de lymfevaten barst als gevolg van de ligatuur die de lymfestroom belemmert. Verwijder de popliteale lymfeklier, de lymfeklier heeft een glad parelachtig oppervlak en wordt gekleurd door de Patent Blue V in tegenstelling tot het omringende vetweefsel.
Voordat u het inguinale vetkussen verwijdert, moet u dit vat cauterize zoals afgebeeld. Verwijder vervolgens de vetkussen in één stuk. Zorg ervoor dat er geen actieve bloedingen.
Dit is een voorbeeld van een inguinale lymfeklier. De lymfeklier in de inguinale vetpad wordt zelden gekleurd door het Patent Blue V en kan moeilijk te onderscheiden van het vet. Het verwijderen van de vetpad in een stuk is de beste manier om ervoor te zorgen dat de lymfeklier is verwijderd.
Hecht de huid randen tot aan de spier fascia, met een 6-0 nylon hechting met behulp van tangen en naald houder, waardoor een gat van twee tot drie millimeter, om de oppervlakkige lymfestroom te beperken. Dit is een voorbeeld van de afgewerkte hechtingen, in de popliteal fossa, de zijdelingse kant van de achterpoot, boven de knie, en de mediale kant van de achterpoot. Beheer analgesie en weeg de muis na de operatie, dan plaats het in een kast verwarmd voor herstel.
Herhaal de procedure voor pre-operatie bestraling. Deze grafiek toont het gecombineerde gemiddelde achterpootvolume van drie afzonderlijke studies in de acht weken na de operatie. In totaal werden 31 muizen opgenomen.
De x-as staat voor weken na de operatie. De y-as vertegenwoordigt achterpootvolume in kubieke millimeter. De pijlbalken vertegenwoordigen de standaarddeviatie.
Het is te verwachten dat de zwelling van de operatie en het geïnduceerde lymfoedeem gedurende de eerste vier weken zal afnemen. Na de eerste vier weken zien we een relatieve stabiele toestand van lymfoedeem. Het volume van de controle achterpoot neemt toe tijdens de acht weken, dus strikt zeggen het verschil in volume tussen de lymfoedeem achterpoot en de controle achterpoot, dit was onverwacht.
De oorzaak wordt gespeculeerd te zijn dat de muizen hun niet-geopereerde achterpoot meer gebruikt dan de geopereerde achterpoot in de weken na de operatie. Dit kan leiden tot hypertrofie van de controle achterpoot en misschien verklaren de toename van het volume. Voor individuele cijfers over de drie opgenomen studies leest u het protocol.
Deze tabel toont Sidak's meervoudige vergelijkingstest voor de gecombineerde volumemetingen van de drie opgenomen studies. De berekende P-waarde toont aan dat er statistisch significant verschil is tussen de achterpoten met geïnduceerd lymfoedeem en de controleachterpotten, gedurende alle acht weken van follow-up. Voor individuele statistische analyse van de drie opgenomen projecten leest u het protocol.
Deze methode induceert statistisch significant lymfoedeem, dat minstens acht weken duurt. De procedure kan worden gebruikt om de petrificialiteit van lymfoedeem te bestuderen en om nieuwe behandelingsopties te onderzoeken. Na het bekijken van deze video, moet u hebben opgedaan een goed begrip van hoe secundairlymfoedeem induceren in de achterpoot van muizen, met behulp van een combinatie van microchirurgie en pre-en post-operatie bestraling.
Eenmaal onder de knie, kan de chirurgische ingreep worden uitgevoerd in 45 minuten.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Overzicht
Dit diermodel stelt onderzoekers in staat om statistisch significant secunder lymfoedeem op te wekken in het achterpootgebied van muizen, met een duur van ten minste 8 weken. De methode kan worden gebruikt om de pathofysiologie van lymfoedeem te bestuderen en om nieuwe behandelopties te onderzoeken.
Belangrijkste componenten van de studie
Wetenschappelijk vakgebied
- Neurowetenschappen
- Biologie
- Pathofysiologie
Achtergrond
- Secundair lymfoedeem is een aandoening die de kwaliteit van leven aanzienlijk kan beïnvloeden.
- Inzicht in de mechanismen ervan is cruciaal voor de ontwikkeling van effectieve behandelingen.
- Dit model beoogt een betrouwbare methode te bieden voor het induceren van lymfoedeem bij muizen.
- Training in microsurgische technieken wordt aanbevolen voor een succesvolle implementatie.
Doel van de studie
- Om consistent secundaal lymfoedeem in de achterpoot van muizen te induceren.
- Om de onderliggende pathofysiologie van lymfoedeem te onderzoeken.
- Om potentiële nieuwe behandelingsopties voor lymfoedeem te verkennen.
Gebruikte methoden
- Inductie van secundair lymfoedeem in de achterpoot van muizen.
- Gebruik van bestraling zoals beschreven in het protocol.
- Anesthesie van de muis voorafgaand aan de procedure.
- Microsurgische technieken voor een succesvolle inductie van lymfoedeem.
Belangrijkste resultaten
- Er werd statistisch significant lymfoedeem bereikt dat ten minste 8 weken aanhield.
- Het model veroorzaakte geen ernstige morbiditeit bij de muizen.
- Er werden consistente resultaten verkregen over meerdere proeven.
- Training verbeterde de efficiëntie van de procedure.
Conclusies
- Dit model is effectief voor het bestuderen van lymfoedeem bij muizen.
- Het biedt een platform voor het testen van nieuwe therapeutische benaderingen.
- Verder onderzoek kan voortbouwen op dit model om het begrip van lymfoedeem te verbeteren.
Veelgestelde vragen
Relevantie voor de Industrie
Deze methode biedt een reproduceerbaar muismodel voor secundair lymfoedeem, waardoor mechanistische studies naar lymfatische dysfunctie en de evaluatie van therapeutische interventies mogelijk worden. Het model ondersteunt doelwitvalidatie door het vestigen van een ziekterelevant systeem met kwantificeerbare fenotypische output over een periode van 8 weken. Het vergemakkelijkt preklinische risicoreductie door de effecten van verbindingen op de lymfestroom en weefselremodellering te kunnen beoordelen zonder ernstige morbiditeit.
Strategische toepassingen in biofarmaceutische R&D
Vroege ontdekking & targetvalidatie
- Wetenschappelijke waarde: Maakt onderzoek naar componenten van de lymfatische route en functionele validatie van targets die betrokken zijn bij de vloeistofhomeostase mogelijk.
- Operationele waarde: Biedt een consistent, kwantificeerbaar fenotype voor het beoordelen van target-interactie en routemodulatie.
Screening & Assayontwikkeling
- Wetenschappelijke waarde: Genereert volume-metingen van de achterpoot als kwantitatieve uitkomst voor screeningscampagnes van verbindingen.
- Operationele waarde: Ondersteunt assay-standaardisatie via de multiple comparison-test van Sidak voor statistische validatie over onderzoekscohorten heen.
Translationeel & Preklinisch Onderzoek
- Wetenschappelijke waarde: Modelleert de pathofysiologie van secundair humaan lymfoedeem, wat translationeel onderzoek naar biomarkers met betrekking tot lymfatische lekkage en fibrose mogelijk maakt.
- Operationele waarde: Faciliteert preklinische continuïteit van ontdekking tot werkzaamheidstesten met een stabiel fenotype dat ten minste 8 weken aanhoudt.
Pipeline- & workflowintegratie
De methode past binnen het continuüm van ontdekking tot preklinisch onderzoek en ondersteunt hypothese-gestuurde targetvalidatie en evaluatie van lead-verbindingen in programma's voor lymfatische ziekten.
- Discovery Biology: Ondersteunt mechanische risicobeperking door de rol van lymfovasculaire targets bij oedeemvorming te verduidelijken.
- Screening: Maakt een direct inzetbaar biologisch systeem mogelijk voor blootstelling aan verbindingen, met kwantificeerbare volumetrie van de achterpoten als primair eindpunt.
- Analytics: Biedt een statistisch kader (Sidak-toets) voor het vergelijken van behandelde versus controlegroepen over longitudinale tijdstippen.
- Translationeel Onderzoek: Sluit aan bij klinische lymfoedeemfenotypes en ondersteunt go/no-go-beslissingen op basis van biomarkers.
- Enterprise Hergebruik: Vestigt een herbruikbaar microsurgisch-irradiatieplatform voor het modelleren van lymfatische pathologie over meerdere projecten heen.
Operationele en zakelijke impact
- Wetenschappelijke waarde: Voorspellende betrouwbaarheid van doelwitmodulatie door een statistisch significante, aanhoudende fenotypische respons.
- Operationele waarde: Gestandaardiseerde bestraling (10 Gy pre/post) en microsurgisch ligatieprotocol waarborgen de reproduceerbaarheid tussen verschillende operators.
- Strategische waarde: Vermindert het risico op falen in een laat stadium door een vroege evaluatie van de lymfatische veiligheids- en effectiviteitsprofielen mogelijk te maken.
- Impact op portfolio: Informeert de risico-gecorrigeerde prioritering van lymfatisch gerichte kandidaten op basis van de getrouwheid van het ziektemodel.
Overwegingen bij de implementatie
- Vereist expertise in microsurgische technieken en protocollen voor stralingsveiligheid.
- Afhankelijk van gespecialiseerde apparatuur, waaronder een stereomicroscoop, een stralingsbron met loden afscherming en precisiehechtinstrumenten.
- Noodzaak van standaardisatie tussen de teams voor chirurgie, bestraling en fenotypering voor consistente resultaten.
- Aanpassing aan andere modelsystemen zou validatie van de lymfatische anatomie en stralingstolerantie vereisen.
- Praktische beperking: de duur van de procedure (~45 minuten na training) en de afhankelijkheid van microsurgische vaardigheden kunnen de doorvoer beïnvloeden.
