Mysi model przeszczepu szyjki macicy przy użyciu zmodyfikowanej techniki mankietowej
12 października 2014
Model przeszczepu mysiego serca szyjnego doskonale nadaje się do badań immunologicznych i niedokrwiennych uszkodzeń reperfuzyjnych. Zmodyfikowaliśmy procedurę przy użyciu techniki mankietu bez szwów i przeprowadziliśmy ponad 1000 udanych przeszczepów przy użyciu tego podejścia.
Niniejszym podajemy dodatkowe szczegóły tej techniki, aby uzupełnić film.
Jestem UBA i pracuję w Laboratorium Badawczym Daniela KY na Wydziale Transplantacji Wisceralnej i Chirurgii Klatki Piersiowej Uniwersytetu Medycznego w Ensberg. Dzisiaj pokażemy Wam heterotopowy model przeszczepu serca Morine'a. Za pomocą zmodyfikowanej techniki mankietu do biorcy zwierzę jest znieczulone domięśniowym wstrzyknięciem INE i ketaminy.
Następnie usuwa się wszystkie włosy z bocznego odcinka szyjki macicy, a pole operacyjne trzykrotnie złuszcza się chlorheksydyną. Następnie przygotowuje się pole operacyjne i umieszcza zwierzę w pozycji leżącej na polu operacyjnym, mysz dawcę znieczula się wstrzyknięciem domięśniowym oxil sine i ketaminy. Następnie usuwa się wszystkie włosy w okolicy brzucha biorców, a pole operacyjne trzykrotnie złuszcza się chlorheksydyną.
Następnie przygotowuje się pole operacyjne i umieszcza zwierzę w pozycji leżącej na polu operacyjnym. Jak pokazano w tej sekwencji, przeszczepy serca Carlo od dawców biopsji są odrzucane w ciągu siedmiu dni po przeszczepie do w pełni niedopasowanych MHC czarnych sześciu biorców C 57. Syngeniczne przeszczepy serca wykonywane w naszej serii przetrwały w nieskończoność.
Pomimo faktu, że heterotopowy przeszczep serca u myszy jest technicznie trudny, pozostaje złotym standardem we wszelkich mechanistycznych badaniach in vivo związanych z immunologią transplantacyjną. Nasze zmodyfikowane podejście pozwala na osiągnięcie wysokich wskaźników sukcesu przy podstawowych umiejętnościach mikrochirurgicznych, które pozwolą na szerokie zastosowanie tego modelu. Ten film ma na celu pomóc i poprowadzić innych badaczy do stworzenia modelu w ich własnych laboratoriach.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Przegląd
Mysi model transplantacji serca do okolicy szyjnej jest cennym narzędziem do badania odpowiedzi immunologicznych oraz uszkodzeń związanych z niedokrwieniem i reperfuzją. Niniejszy artykuł szczegółowo opisuje zmodyfikowaną technikę mankietową bezszwową, która została z sukcesem zastosowana w ponad 1000 transplantacjach serca.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Biologia transplantacji
- Immunologia
- Uszkodzenie reperfuzyjne
Wprowadzenie
- Model mysi jest niezbędny do zrozumienia dynamiki przeszczepu serca.
- Uszkodzenie niedokrwienno-reperfuzyjne jest krytycznym obszarem badań w transplantologii.
- Reakcje immunologiczne mogą znacząco wpływać na sukces przeszczepu.
- Innowacyjne techniki chirurgiczne mogą poprawić wyniki przeszczepów.
Cel badania
- Zaprezentowanie zmodyfikowanej techniki chirurgicznej przeszczepiania serca.
- Zwiększenie wskaźnika sukcesu przeszczepów serca u myszy.
- Zapewnienie wiarygodnego modelu dla przyszłych badań immunologicznych.
Zastosowane metody
- Zmodyfikowana technika mankietowa bezszwowa w transplantacji serca.
- Protokoły anestezjologiczne dla myszy dawcy i biorcy.
- Przygotowanie pola operacyjnego przy użyciu chlorheksydyny.
- Ułożenie biorcy w pozycji na plecach podczas operacji.
Główne wyniki
- Pomyślne przeprowadzenie ponad 1 000 przeszczepów serca.
- Wykazana skuteczność zmodyfikowanej techniki mankietowej.
- Ustanowienie powtarzalnego modelu dla przyszłych badań.
- Przedstawienie szczegółowych informacji na temat przygotowania chirurgicznego i znieczulenia.
Wnioski
- Zmodyfikowana technika zwiększa wskaźniki powodzenia transplantacji.
- Model ten jest odpowiedni do różnych badań immunologicznych.
- Przyszłe badania mogą opierać się na tej ugruntowanej metodologii.
Najczęściej zadawane pytania
Znaczenie dla przemysłu
Mysi model przeszczepu serca w obszarze szyjnym zapewnia powtarzalny system in vivo do oceny mechanizmów immunologicznych oraz przeżywalności przeszczepu w badaniach nad transplantologią. Dzięki zastosowaniu zmodyfikowanej techniki mankietowej, która umożliwia anastomozę naczyniową o wysokim stopniu powodzenia, model ten pozwala na mechanistyczną redukcję ryzyka w przypadku terapii immunomodulujących oraz interwencji w zakresie niedokrwienia i reperfuzji. Dzięki temu model ten stanowi pomost translacyjny dla przedklinicznej walidacji kandydatów biologicznych ukierunkowanych na tolerancję przeszczepu oraz ochronę graftu.
Strategiczne zastosowania w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesne odkrywanie i walidacja celu
- Wartość naukowa: Umożliwia funkcjonalną analizę celów immunomodulacyjnych w pełni immunokompetentnym systemie mysim z przeszczepami niezgodnymi pod względem MHC.
- Wartość operacyjna: Pozwala na osiągnięcie >95% drożności, co redukuje zmienność eksperymentalną i zwiększa moc statystyczną w badaniach walidacji celów.
Przesiewanie i opracowywanie testów
- Wartość naukowa: Zapewnia zestandaryzowaną platformę do anastomozy naczyniowej, co umożliwia spójną perfuzję przeszczepu i powtarzalne modelowanie uszkodzeń niedokrwienno-reperfuzyjnych.
- Wartość operacyjna: Krótki czas operacji oraz wysoki wskaźnik powodzenia wspierają skalowalność w kampaniach przesiewowych wymagających podłużnego monitorowania funkcji przeszczepu.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Wartość naukowa: Umożliwia badania mechanizmów odrzucania i tolerancji przeszczepów, pozwalając na przedkliniczną ocenę leków biologicznych w klinicznie istotnych, hemodynamicznie zbliżonych do ortotopowych warunkach.
- Wartość operacyjna: Przeszczepy syngeniczne przeżywają w nieskończoność, służąc jako wewnętrzne kontrole w celu zminimalizowania ryzyka błędnej interpretacji mechanizmów w badaniach nad alloprzeszczepami.
Integracja potoku i przepływu pracy
Model ten integruje się z kontinuum procesu odkrywania leków – od walidacji celu po przedkliniczne badania skuteczności, wspierając iteracyjne cykle projektowania, budowy i testowania kandydatów immunomodulacyjnych.
- Biologia odkrywcza: Wspiera testowanie hipotez dotyczących szlaków punktów kontrolnych odporności oraz mediatorów cytokinowych w odrzucaniu przeszczepów z wykorzystaniem biorców C57BL/6 z pełną niezgodnością MHC.
- Przesiewanie: Umożliwia ilościową ocenę czasu przeżycia przeszczepu oraz ocenę histopatologiczną jako funkcjonalne wskaźniki skuteczności związków.
- Analityka: Generuje binarne wyniki przeżycia przeszczepu oraz wskaźniki czasu do odrzucenia, które wspierają porównania statystyczne pomiędzy grupami eksperymentalnymi.
- Badania translacyjne: Łączy odkrycia mechanistyczne z ciągłością przedkliniczną poprzez modelowanie istotnych dla człowieka warunków hemodynamicznych za pomocą perfuzji wstecznej przez anastomozę szyjno-aortalną.
- Ponowne wykorzystanie w przedsiębiorstwie: Tworzy wielokrotnie wykorzystywalną platformę chirurgiczną, którą można dostosować do programów terapii przeciwciałami, cytokinami i komórkami, wymagających długoterminowej oceny funkcji przeszczepu.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorczy
- Wartość naukowa: Zmniejsza niejednoznaczność mechanistyczną w immunologii transplantacji poprzez zapewnienie technicznie dostępnego, wysokiej wierności modelu mysiego.
- Wartość operacyjna: Standaryzowana anastomoza oparta na mankiecie poprawia powtarzalność wyników w różnych laboratoriach i wśród operatorów z podstawowym przeszkoleniem w zakresie mikrochirurgii.
- Wartość strategiczna: Umożliwia wcześniejsze podejmowanie decyzji go/no-go poprzez redukcję ryzyka niepowodzenia na późnych etapach z powodu nieprzewidzianych mechanizmów immunologicznych.
- Wpływ na portfolio: Wspiera priorytetyzację kandydatów z uwzględnieniem ryzyka, w oparciu o zwalidowane oddziaływanie na cel w złożonym mikrośrodowisku immunologicznym.
Uwagi dotyczące wdrożenia
- Wymaga doświadczenia w mikrochirurgicznym obchodzeniu się z naczyniami oraz w technikach wywijania mankietu.
- Zależne od dostępu do mankietów polietylenowych, instrumentów mikrochirurgicznych oraz sprzętu do pozycjonowania stereotaktycznego.
- Wymaga standaryzacji znieczulenia i protokołów aseptyki w celu utrzymania wysokiej skuteczności niezależnie od operatora.
- Adaptacja do alternatywnych łożysk naczyniowych może wymagać optymalizacji rozmiaru mankietu oraz walidacji drożności anastomozy.
- Długoterminowe wyniki zależą od konsekwentnej opieki pooperacyjnej oraz monitorowania funkcji i przeżycia przeszczepu.
