Postoperatief Ileus muizenmodel
12 juli 2024
We beschrijven een muizenmodel van postoperatieve ileus gegenereerd via darmmanipulatie. De gastro-intestinale transitfunctie, pathologische veranderingen en activering van immuuncellen werden 24 uur na de operatie beoordeeld.
De reikwijdte van onze studie is intestinale immuniteit. We proberen de pathofysiologie en het mechanisme van POI-letsels te illustreren voor de ontwikkeling van nieuwe therapieën. Een uitdaging is het opzetten van consistente en reproduceerbare experimentele modellen van POI in muizen.
Dit omvat het beheersen van de variabelen, zoals chirurgische technieken, en het beoordelen van protocollen in de dierenverzorging om de variabiliteit tussen experimentele groepen te minimaliseren. Een andere uitdaging is het illustreren van de onderliggende pathofysiologische mechanismen van POI bij muizen. Ons protocol heeft tot doel een reproduceerbaar model op te zetten met minimale variatie voor het bestuderen van de pathofysiologie van POI en het evalueren van nieuwe ontstekingsremmende strategieën.
Ons doel is om de kloof te overbruggen tussen preklinische bevindingen in muismodellen en dat er klinische relevantie is bij mensen, waardoor het potentieel voor experimentele resultaten om zich te vertalen in effectieve behandelingen voor POI wordt vergroot. Plaats om te beginnen de verdoofde muis op het chirurgische platform. Gebruik een elektrisch scheerapparaat om haar uit de buik te verwijderen.
Gebruik vervolgens een met zoutoplossing bevochtigd watje om alle losse haren op de buik weg te vegen. Strek de ledematen volledig uit om de buik bloot te leggen en plaats het hoofd van de muis om een vrije luchtweg te behouden. Desinfecteer vervolgens met een watje gedrenkt in 75% alcohol de huid van het operatiegebied twee keer.
Gebruik daarna een droog steriel medisch gaasje om overtollig alcohol uit de buik te verwijderen. Maak vervolgens een incisie door de huid. Til met een pincet de rectus abdominis-spier in het midden van de buik op en maak een kleine incisie langs de mediaanlijn.
Zorg ervoor dat de bovenrand van de incisie zes tot acht millimeter verwijderd is van de processus xiphoid van het borstbeen en dat de onderrand zes tot acht millimeter van de uitwendige geslachtsorganen is. Plaats vervolgens gaas dat is bevochtigd met normale zoutoplossing aan beide zijden van de incisie in de buik. Bevestig het gaas met een hemostatische tang aan de boven- en onderrand van de incisie om het bloot te leggen.
Nadat het gaas goed is bevestigd, drukt u voorzichtig tegen beide zijden van de buikwand met twee met zoutoplossing bevochtigde wattenstaafjes. Knijp vervolgens een kleine hoeveelheid van de darmbuis door de incisie en plaats deze op het gaasje om het bloot te leggen. Zoek de blindedarm.
En verwijder de darm met zoutoplossing bevochtigde wattenstaafjes tot twee centimeter voor de maag om te voorkomen dat u de alvleesklier aanraakt. Verleng de darm vanaf het proximale uiteinde van het pancreaticoduodenale ligament tot het distale uiteinde van het ileocecale gebied. Oefen vervolgens gedurende vijf minuten constante druk uit langs de hele dunne darm van proximaal naar distaal totdat er kleine bloedingsplekken ontstaan.
Gebruik daarna voorbevochtigde wattenstaafjes om alle dunne darmen voorzichtig terug in de buikholte te plaatsen. Masseer vervolgens de buik zachtjes over het gaas en de buikwand gedurende drie tot vijf seconden om een normale darmhouding te garanderen en obstructie of torsie na de operatie te voorkomen. Injecteer vervolgens 100 microliter zoutoplossing in de buikholte om verloren vocht te vervangen en het buikweefsel te smeren.
Verwijder vervolgens het gaas en voer een tweelaagse sluiting uit bij de incisie in de buik. Veeg na het hechten het gebied bij de incisie in de buik voorzichtig af met droog steriel medisch gaas om het droog en vrij te houden van bloed, weefselvloeistof of normale zoutoplossing. Breng een kleine hoeveelheid medische incisielijm aan op en rond de incisie om splijten na de operatie te voorkomen.
Zodra de lijm is opgedroogd, plaatst u de muis op een verwarmde deken bij 37.5 graden Celsius en houdt u de muis in de gaten totdat deze volledig hersteld is.
Overzicht
Deze studie presenteert een muismodel van postoperatief ileus (POI) gegenereerd door intestinale manipulatie. Het onderzoek richt zich op het begrijpen van intestinale immuniteit en de pathofysiologie van POI om nieuwe therapieën te ontwikkelen.
Belangrijke onderzoekscomponenten
Wetenschapsgebied
- Neurowetenschappen
- Gastro-enterologie
- Immunologie
Achtergrond
- Postoperatief ileus is een veelvoorkomende complicatie na een operatie.
- Het is uitdagend om reproduceerbare experimentele modellen bij muizen te vestigen.
- Controle van chirurgische technieken en protocollen voor dierenverzorging is cruciaal.
- Het begrijpen van de onderliggende mechanismen van POI is essentieel voor de ontwikkeling van therapieën.
Doel van het onderzoek
- Om de pathofysiologie van POI-letsels te illustreren.
- Om nieuwe anti-inflammatoire strategieën te ontwikkelen.
- Om een consistent model te vestigen voor het bestuderen van POI.
Gebruikte methoden
- Intestinale manipulatie om POI bij muizen te induceren.
- Beoordeling van de gastro-intestinale transitfunctie.
- Evaluatie van pathologische veranderingen.
- Analyse van immuuncelactivatie 24 uur na de operatie.
Belangrijkste resultaten
- Succesvolle vestiging van een muismodel voor POI.
- Gedocumenteerde veranderingen in de gastro-intestinale transitfunctie.
- Geïdentificeerde pathologische veranderingen geassocieerd met POI.
- Waargenomen immuuncelactivatie na chirurgische ingreep.
Conclusies
- Het model biedt een platform voor het bestuderen van POI-mechanismen.
- Het kan de evaluatie van nieuwe therapeutische strategieën faciliteren.
- Verder onderzoek is nodig om de implicaties van de bevindingen te verkennen.
Veelgestelde vragen
Executive Industry Relevance
Reproducible murine models of postoperative ileus (POI) are essential for de-risking early discovery of anti-inflammatory and pro-motility therapeutics targeting gastrointestinal dysfunction after surgery. This model enables mechanistic interrogation of neuronal, epithelial, and immune pathways implicated in POI, supporting predictive confidence for translational advancement. Consistent experimental outputs facilitate portfolio triage and prioritization of candidate interventions for gastrointestinal recovery.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables systematic investigation of POI pathophysiology and targetable pathways.
- Supports functional validation of candidate targets involved in intestinal motility and inflammation.
- Facilitates mechanistic de-risking by isolating neuronal, epithelial, and immune contributions to POI.
- Provides a platform for hypothesis-driven evaluation of novel therapeutic strategies.
Screening & Assay Development
- Delivers a standardized in vivo system for quantitative assessment of gastrointestinal transit and tissue pathology.
- Enables reproducible measurement of immune cell infiltration and epithelial barrier integrity.
- Supports assay development for screening anti-inflammatory or pro-motility compounds in a disease-relevant context.
- Allows for cross-study comparability and scalability in preclinical compound evaluation.
Translational & Preclinical Research
- Aligns preclinical findings with clinical POI mechanisms, enhancing translational continuity.
- Enables risk-adjusted advancement of candidates with demonstrated efficacy in relevant in vivo models.
- Supports biomarker discovery and validation for gastrointestinal injury and recovery.
- Bridges mechanistic insights from murine models to human therapeutic development.
Pipeline & Workflow Integration
This murine POI model integrates into the discovery-to-preclinical continuum, supporting target validation, lead identification, and translational research for gastrointestinal therapeutics.
- Discovery Biology: Provides a controlled system for hypothesis testing and mechanistic clarification of POI.
- Screening: Offers quantitative readouts of gastrointestinal transit and immune activation for compound evaluation.
- Analytics: Enables statistical comparison of intervention effects on motility and tissue pathology.
- Translational Research: Facilitates alignment of preclinical efficacy with clinical endpoints in POI.
- Enterprise Reuse: Serves as a reusable platform for iterative testing of diverse therapeutic modalities targeting POI.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in POI research.
- Operational Value: Standardizes experimental procedures and enhances reproducibility across studies.
- Strategic Value: Informs go/no-go decisions and optimizes resource allocation for GI therapeutic programs.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization and advancement of candidates with translational potential.
Implementation Considerations
- Requires expertise in murine surgical techniques and postoperative care.
- Demands access to fluorescence detection, histology, and flow cytometry infrastructure.
- Necessitates rigorous standardization of surgical and assessment protocols across teams.
- May require adaptation for different mouse strains or experimental endpoints.
- Careful control of procedural variables is critical to minimize inter-group variability.
