Metoda nanocząstek srebra w łagodzeniu zespołu atrezji dróg żółciowych u myszy
13 października 2018
Ten artykuł szczegółowo opisuje metodę opartą na nanocząstkach srebra do łagodzenia zespołu atrezji dróg żółciowych w eksperymentalnym modelu myszy z atrezją dróg żółciowych. Solidne zrozumienie procesu przygotowania odczynnika i techniki wstrzykiwania noworodków na myszach pomoże zapoznać badaczy z metodą stosowaną w badaniach na modelu noworodkowym myszy.
Metody te mogą pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania dotyczące atrezji dróg żółciowych. Z poglądów BA na temat choroby, patogenezy i leczenia. Główną zaletą tej techniki jest to, że technika wstrzykiwania noworodków na myszach pomoże naukowcom zapoznać się z tą metodą w innych badaniach na modelach noworodków na myszach.
Implikacje tej techniki rozciągają się w kierunku terapii BA jako kilku nanocząstek o znaczeniu Chociaż ta metoda może zapewnić wgląd w leczenie BA, może być również stosowana do innych systemów, takich jak modele noworodków myszy patogenezy tego Ogólnie rzecz biorąc, w taki sposób, w jaki to zrobi ta metoda, ponieważ mały rozmiar nowonarodzonych myszy może powodować budowanie procesu wstrzykiwania. Aby ustalić atrezję dróg żółciowych w modelu mysim, załaduj rototowirusa rezusa do jednomililitrowej strzykawki insulinowej wyposażonej w igłę o rozmiarze 29 i dootrzewnowo podaj 1,2 razy 10 do 5. jednostki tworzącej płytkę żółciową wirusa w 20 mikrolitrach zmodyfikowanej pożywki Dulbecco Eagle Medium każdemu noworodkowi w ciągu 24 godzin od urodzenia. Następnie zwróć noworodki do matki w celu codziennego monitorowania i ważenia.
Kiedy nowonarodzone zwierzęta zaczną wykazywać oznaki żółtaczki, załaduj jednomililitrową strzykawkę wyposażoną w igłę o rozmiarze 29 z 50 mikrolitrami świeżo przygotowanego roztworu kolagenu z nanocząsteczkami srebra na zwierzę i użyj palca serdecznego, aby przycisnąć nogę jednego zwierzęcia z żółtaczką ukośnie do prawego uda. Powoli wprowadź igłę pod kątem 15 stopni do otrzewnej, a po dotarciu do powierzchni dolnej krawędzi wątroby wstrzyknij mieszaninę kolagenu z nanocząstkami srebra. Po wstrzyknięciu całej mieszaniny należy powoli wyjąć igłę i pozwolić zwierzęciu odpocząć przez dziesięć minut, aby kolagen zastygł i zapobiec lizaniu miejsca wstrzyknięcia przez matkę.
Następnie wróć myszy do ich klatek w celu codziennego monitorowania. Dziewiątego lub dwunastego dnia po inokulacji wysterylizuj górną i dolną część brzucha 75% etanolem i unieruchomij kończyny zakażonej myszy. Otwórz skórę, mięśnie i otrzewną wzdłuż linii środkowej do ksylufidu i użyj sterylnego bawełnianego wacika, aby usunąć przewód pokarmowy, aby całkowicie odsłonić przeponę.
Włożyć igłę rozładowanej strzykawki insulinowej o pojemności jednego mililitra do lewej komory serca i powoli cofnąć tłok strzykawki, aby uzyskać maksymalną objętość krwi. Przenieś krew do 1,5 mililitrowej probówki na 30-minutową inkubację w temperaturze pokojowej i osadzaj czerwone krwinki przez odwirowanie. Następnie zbierz surowicę do późniejszej analizy.
W przypadku cholangiografii pozawątrobowej użyj bawełnianego wacika, aby całkowicie odsłonić wątrobę, woreczek żółciowy i pozawątrobowe drogi żółciowe. Po sfotografowaniu wyglądu wątroby i dróg żółciowych pod mikroskopem preparacyjnym, użyj kleszczyków okulistycznych, aby delikatnie chwycić dno pęcherzyka żółciowego i powoli włóż igłę jednomililitrowej strzykawki wypełnionej roztworem błękitu metylenowego do jamy pęcherzyka żółciowego. Chwytając igłę kleszczami, powoli wlej 10-20 mikrolitrów błękitu metylenowego.
Kiedy barwnik przechodzi przez pozawątrobowe drogi żółciowe do jelita czczego, uzyskaj kolejne zdjęcie tkanki. Następnie, w celu barwienia hematoksyliną i eozyną, zbierz wątrobę od każdego zwierzęcia w celu utrwalenia przez noc w 10% formalinie. Następnego ranka zanurz próbki w parafinie w celu podziału, a następnie ponownie nawodnij odwoskowywanie za pomocą serii etanolowej i barwienie hematoksyliną i eozyną zgodnie ze standardowymi protokołami analizy histopatologicznej.
W porównaniu z nieleczonymi myszami z zarośnięciem dróg żółciowych, zwierzęta leczone nanocząstkami srebra wykazują zmniejszoną żółtaczkę i utrzymują normalną masę ciała. Poziomy metabolizmu bilirubiny i aminotransferazy wątrobowej spadają do normalnych wartości kontrolnych, co sugeruje, że nanocząsteczki srebra znacznie poprawiają czynność wątroby. Cholangiografia pozawątrobowa z barwieniem błękitem metylenowym potwierdza drożność dróg żółciowych po leczeniu nanocząstkami srebra, a barwienie H&E ujawnia znaczny spadek nacieku komórek zapalnych w obszarze wrotnym wątroby myszy leczonych nanocząstkami srebra w porównaniu z kontrolą.
Analiza miejsca przepływu i wskaźników wskazuje na obecność znacznie mniejszej liczby komórek NK w wątrobach zwierząt leczonych nanocząstkami srebra w porównaniu z nieleczonymi myszami zakażonymi rotawirusem rezus. Dalsze barwienie immunohistochemiczne ujawnia znacznie zmniejszoną ekspresję barwienia markerów komórek NK w triadzie wrotnej myszy traktowanych nanocząstkami srebra w porównaniu ze zwierzętami zakażonymi rotawirusem rezus. Próbując tej procedury, należy pamiętać, że praktyka da najlepsze rezultaty.
Podążanie za tą procedurą, ponieważ metody takie jak koniugacja nanocząstek srebra z innymi rzeczami mogą być wykonane, aby odpowiedzieć na dodatkowe pytania dotyczące aktywności zmian w leczeniu BA w modelach mysich. jest rozwój. Technika ta umożliwiła naukowcom zajmującym się gastroenterologią uzyskanie BA lub innych chorób, takich jak cholestaza wątroby.
Nie zapominaj, że praca z rotawirusem badawczym może być niezwykle niebezpieczna, dlatego podczas wykonywania tej procedury należy zawsze podejmować środki ostrożności, takie jak noszenie odpowiedniego sprzętu ochrony osobistej.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Przegląd
Niniejszy artykuł opisuje metodę wykorzystującą srebrne nanocząstki do poprawy zespołu atrezji dróg żółciowych u noworodków na modelu mysi. Podkreśla się technikę wstrzyknięcia u noworodków, aby pomóc badaczom w zastosowaniu tej metody do podobnych badań.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Neuronauki
- Biologia
- Eksperymentalna terapia
Tło
- Atreazja dróg żółciowych (BA) jest poważnym stanem wątroby u noworodków.
- Zrozumienie patogenezy i opcji leczenia BA jest kluczowe.
- Srebrne nanocząstki mają potencjalne zastosowania terapeutyczne.
- Noworodcze modele mysie są niezbędne do badania BA.
Cel badania
- Ustanowienie wiarygodnej metody poprawy atrezji dróg żółciowych.
- Zapoznanie badaczy z techniką wstrzyknięć u noworodków.
- Zbadanie potencjału terapeutycznego srebrnych nanocząstek w leczeniu BA.
Stosowane metody
- Przygotowanie srebrnych nanocząstek do wstrzyknięcia.
- Dostarczenie dootrzewnowe wirusa rota u noworodków.
- Monitorowanie i ważenie noworodków po wstrzyknięciu.
- Ocena skuteczności metody w poprawie BA.
Główne wyniki
- Technika wstrzyknięcia jest skuteczna dla noworodków.
- Srebrne nanocząstki prezentują obiecujące wyniki w leczeniu atrezji dróg żółciowych.
- Codzienna obserwacja jest niezbędna do oceny wyniku leczenia.
- Metoda może być dostosowana do innych badań na noworodczych modelach.
Wnioski
- Ta metoda zapewnia cennym narzędzie do badania atrezji dróg żółciowych.
- Srebrne nanocząstki mogą oferować nowe drogi terapeutyczne.
- Potrzebne są dalsze badania w celu optymalizacji protokołów leczenia.
Często zadawane pytania
Executive Industry Relevance
This method addresses a critical gap in preclinical modeling of biliary atresia by introducing a silver nanoparticle-based intervention that ameliorates disease phenotypes in a neonatal mouse model. It provides a mechanistic tool for evaluating antiviral and anti-inflammatory therapeutics in a cholestatic liver disease context, supporting early-stage target validation and lead identification efforts. The approach enables reproducible assessment of liver function, histopathological improvement, and immune modulation, offering predictive value for de-risking biliary tract therapeutics before IND-enabling studies.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of viral pathogenesis hypotheses in biliary atresia using a reproducible neonatal mouse model challenged with rhesus rotavirus.
- Scientific Value: Supports functional validation of silver nanoparticles as modulators of liver injury, bilirubin metabolism, and hepatic inflammation.
- Scientific Value: Facilitates target de-risking by demonstrating improvement in biochemical markers (bilirubin, transaminases) and histopathological outcomes following intervention.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Establishes a standardized readout system using serum bilirubin, ALT/AST levels, and extrahepatic cholangiography to quantify therapeutic response.
- Operational Value: Provides a reproducible workflow for preparing and administering silver nanoparticle gel via intraperitoneal injection in neonates.
- Operational Value: Includes histopathological validation (H&E staining) and immune profiling (NK cell reduction) as secondary endpoints for mechanistic screening.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Demonstrates disease relevance through recapitulation of jaundice, weight loss, bile duct obstruction, and portal inflammation in the BA mouse model.
- Scientific Value: Shows translational continuity by linking nanoparticle treatment to normalization of liver enzymes and reduction in inflammatory infiltrates.
- Operational Value: Supports risk-adjusted advancement decisions by providing clear efficacy criteria: reduced jaundice, maintained body weight, and restored bile duct patency.
Pipeline & Workflow Integration
The method fits within the discovery-to-preclinical continuum, enabling early evaluation of nanoparticle-based therapeutics in a mechanistic model of cholestatic liver disease before proceeding to lead optimization or toxicology studies.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing on viral triggers of biliary atresia and immune-mediated bile duct damage via measurable changes in NK cell infiltration and marker expression.
- Screening: Delivers quantitative, reproducible outputs including serum biochemistry, imaging-based duct patency, and histopathology for compound or nanoparticle evaluation.
- Analytics: Generates multidimensional readouts (biochemical, histological, immunological) that allow cross-functional teams to assess therapeutic impact on liver function and immune modulation.
- Translational Research: Connects discovery findings to preclinical continuity by demonstrating reversal of key BA phenotypes, supporting further mechanistic or toxicology studies.
- Enterprise Reuse: The neonatal injection and nanoparticle formulation protocol can be adapted to other neonatal liver injury or cholestasis models, increasing platform utility across hepatology programs.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Provides mechanistic insight into biliary atresia pathogenesis and enables de-risking of nanoparticle-based therapeutics through multi-parametric efficacy readouts.
- Operational Value: Offers a simple, widely applicable method for preparing silver nanoparticle gel and performing intraperitoneal injections in neonates, enhancing lab standardization.
- Strategic Value: Improves go/no-go decision-making by delivering clear, quantifiable endpoints that reduce ambiguity in early efficacy assessment.
- Portfolio Impact: Enables risk-aware prioritization of biliary tract or cholestasis-targeted programs by validating target engagement and phenotypic rescue in a relevant model.
Implementation Considerations
- Requires expertise in neonatal mouse handling, intraperitoneal injection techniques, and aseptic surgical procedures for tissue harvest.
- Dependent on access to biosafety-level-appropriate facilities for rhesus rotavirus propagation and silver nanoparticle synthesis.
- Necessitates standardized protocols for bilirubin measurement, transaminase assays, methylene blue cholangiography, and histopathological staining.
- Requires training to ensure consistent injection depth and angle to avoid organ puncture and ensure collagen solidification at the liver surface.
- Limited to proof-of-concept studies; long-term toxicity, biodistribution, and GMP compatibility of silver nanoparticles are not addressed in the source.
Biopharma FAQs
Chapters in this video
0:04
Title
1:21
Biliary Atresia (BA) Establishment and Silver Nanoparticle (AgNP) Injection
2:52
Blood Sample Collection
3:51
Extrahepatic Cholangiography and Hematoxylin and Eosin Liver Sample Staining
5:09
Results: Representative Effects of AgNPs on BA Syndrome in Mice
6:33
Conclusion
