Ligadura do colédoco parcial no Mouse: um modelo controlado da colestase obstrutiva localizada
March 28th, 2018
Aqui, apresentamos a ligadura parcial biliar como modelo cirúrgico de lesão hepática e regeneração em roedores.
O objetivo geral desta intervenção cirúrgica é observar os efeitos da colestase obstrutiva localizada. Este método pode ajudar a responder a questões-chave no campo da hepatologia sobre como identificar mecanismos de regeneração hepática. A principal vantagem dessa técnica é que comparações significativas podem ser feitas entre o lobo experimental ligado e o lobo de controle não ligado dentro do mesmo animal.
Demonstrando o procedimento hoje estará o Dr. Toshimasa Nakao, um pós-doutorado do laboratório de cirurgia de transplante. Depois de confirmar a falta de resposta ao beliscão do dedo do pé em um camundongo C57 preto 6 anestesiado de oito a 12 semanas de idade, raspe a região abdominal com uma máquina de cortar cabelo e coloque o animal sob um microscópio cirúrgico. Prenda os membros à mesa e use cotonetes estéreis para desinfetar sequencialmente a área cirúrgica com 0,3 a 0,5 mililitros de iodopovidona e etanol a 70%.
Em seguida, faça uma incisão na linha média do xifóide ao púbis e use um micro afastador para abrir a cavidade abdominal. Use uma pinça de mosquito para retrair o xifóide em direção à cabeça do camundongo e use argila macia para manter a pinça e o xifóide nesta posição. Hidrate a cavidade abdominal com um a dois mililitros de PBS esterilizado a 37 graus Celsius e use cotonetes úmidos para mover suavemente o intestino delgado em direção à cabeça do camundongo.
Corte os ligamentos entre o intestino delgado e o retroperitônio para evitar danificar o tecido e envolva os intestinos delgado e grosso com uma esponja de gaze não tecida úmida. Coloque o tecido intestinal no lado caudal da cavidade abdominal e use uma pequena esponja de gaze não tecida úmida para retrair suavemente todo o fígado em direção ao xifóide para expor o hilo hepático e o ligamento hepatoduodenal. Localize o hilo hepático, o ducto biliar comum no lado ventral da veia porta e os ductos biliares hepáticos esquerdo e direito que drenam para a confluência biliar principal no hilo hepático.
Usando uma sutura de náilon 10-0 e o lado rombudo de uma agulha de sutura, ligue o lobo do ducto biliar hepático esquerdo. Quando a sutura for colocada, retorne os intestinos delgado e grosso à sua localização anatômica e confirme a falta de torção intestinal ou sangramento intra-abdominal. Em seguida, remova a pinça de mosquito, feche separadamente as camadas muscular e cutânea com suturas contínuas de Vicryl 4-0 e coloque o mouse sob uma lâmpada de calor com monitoramento até a recuperação total.
A comparação das bioquímicas hepáticas séricas entre camundongos ligados ao ducto biliar parcial e camundongos ligados ao ducto biliar completo transgênicos para agregação de proteína hepática insolúvel revela lesão hepática mínima ou colestase nos camundongos ligados ao ducto biliar parcial e lesão grave e acúmulo de enzimas nos animais transgênicos ligados ao ducto biliar completo. Como os camundongos submetidos à ligadura parcial do ducto biliar desenvolveram colestase obstrutiva específica do lobo ao longo do tempo, o lobo ligado parece ligeiramente mais pálido 14 dias após a cirurgia em comparação com os lobos não ligados que mantiveram sua cor marrom avermelhada escura normal. O lobo ligado também demonstra um aumento na proliferação e fibrose do ducto biliar em comparação com os lobos não ligados em resposta à colestase localizada induzida pela ligadura.
Uma vez dominada, essa técnica pode ser concluída em 10 a 12 minutos se for executada corretamente. Seguindo este procedimento, outros métodos, como rastreamento de linhagem, podem ser usados para responder a perguntas adicionais sobre o homing de células-tronco em locais de lesão hepática e regeneração. Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como fazer comparações significativas usando a ligadura parcial do ducto biliar para identificar efeitos locais versus sistêmicos.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Visão Geral
Este artigo apresenta a ligadura parcial do ducto biliar como um modelo cirúrgico para estudar lesão hepática e regeneração em roedores. O método permite a observação da colestase obstrutiva localizada e seus efeitos nos mecanismos hepáticos.
Componentes Principais do Estudo
Área da Ciência
- Hepatologia
- Regeneração hepática
- Modelos cirúrgicos
Contexto
- Entender a lesão e regeneração hepática é crucial em hepatologia.
- A colestase obstrutiva localizada pode fornecer insights sobre os mecanismos hepáticos.
- Estudos comparativos dentro do mesmo animal aumentam a confiabilidade dos resultados.
- Este modelo é particularmente útil para estudar a dinâmica da recuperação hepática.
Objetivo do Estudo
- Observar os efeitos da ligadura parcial do ducto biliar na lesão hepática.
- Identificar os mecanismos envolvidos na regeneração hepática.
- Estabelecer um modelo cirúrgico confiável para futuros estudos hepatológicos.
Métodos Utilizados
- Uso de camundongos C57 black 6 anestesiados para o procedimento.
- Depilação e desinfecção da região abdominal antes da cirurgia.
- Fixação dos membros à mesa cirúrgica para estabilidade.
- Realização da cirurgia sob um microscópio cirúrgico para precisão.
Principais Resultados
- Demonstrou a viabilidade do modelo cirúrgico.
- Estabelecer um método para comparar lóbulos hepáticos ligados e não ligados.
- Forneceu insights sobre os processos regenerativos do fígado.
- Facilitou pesquisas adicionais sobre os mecanismos de lesão hepática.
Conclusões
- A ligadura parcial do ducto biliar é um modelo valioso para estudar lesão hepática.
- A técnica permite comparações controladas dentro do mesmo organismo.
- Estudos futuros podem se basear neste modelo para explorar mais a regeneração hepática.
Perguntas Frequentes
Executive Industry Relevance
Partial bile duct ligation (pBDL) provides a controlled model for studying localized obstructive cholestasis, enabling direct comparison of ligated and unligated liver lobes within the same animal. This internal control design reduces variability, lowers animal use, and supports mechanistic de-risking in hepatology target validation. The approach enhances predictive confidence by isolating lobe-specific responses to bile accumulation and fibrosis pathways.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of therapeutic hypotheses related to localized liver injury and regeneration pathways.
- Operational Value: Supports biological de-risking by comparing lobe-specific responses to cholestasis within identical genetic and environmental backgrounds.
- Predictive Value: Facilitates portfolio triage by distinguishing systemic versus localized drug effects on bile duct proliferation and fibrosis.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Prepares validated disease-relevant systems for downstream assay standardization using lobe-specific biochemical readouts.
- Operational Value: Enhances reproducibility through internal controls, reducing need for separate sham groups and minimizing inter-animal variability.
- Scalability: Supports platform reuse in preclinical models investigating medication mechanisms and cell migration in cholestatic contexts.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Aligns with disease-relevant systems by modeling human obstructive cholestasis with lobe-specific bile duct proliferation and fibrosis.
- Translational Continuity: Bridges discovery to preclinical validation by enabling lineage tracing and stem cell homing studies post-ligation.
- Risk-Adjusted Advancement: Supports go/no-go decisions by quantifying localized versus systemic biomarker responses to retained bile components.
Pipeline & Workflow Integration
pBDL fits within the discovery continuum from target validation through preclinical research, particularly for hepatology-focused programs investigating liver injury mechanisms and regenerative responses.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing by enabling comparison of ligated and unligated lobes to isolate local effects of cholestasis.
- Screening: Delivers assay-ready biological systems with quantifiable outputs such as serum liver biochemistries and histological changes in bile duct proliferation.
- Analytics: Provides quantitative dependent variable measurements including enzyme levels, lobe coloration, and fibrosis scores to compare experimental conditions.
- Translational Research: Connects to preclinical continuity by supporting post-surgical analyses like lineage tracing to study stem cell recruitment to injury sites.
- Enterprise Reuse: Functions as a reusable surgical platform for studying medication effects and cellular mechanisms in localized liver disease models.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence by reducing mechanistic ambiguity through internal lobe-to-lobe comparisons.
- Operational Value: Improves standardization and reproducibility by eliminating inter-animal variability via within-animal controls.
- Strategic Value: Enhances capital efficiency by reducing animal losses and expenses compared to complete bile duct ligation models.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization by distinguishing localized drug toxicity from systemic liver effects.
Implementation Considerations
- Requires microsurgical expertise and access to surgical microscopes for precise ligation of the left hepatic bile duct.
- Depends on instrumentation including 10-0 nylon sutures, mosquito forceps, and sterile field maintenance tools.
- Necessitates cross-team standardization of postoperative monitoring and serum biochemistry sampling procedures.
- Involves adaptation considerations when extending the model to other mouse strains or investigating different lobes.
- Limited to studies where lobe-specific obstruction is sufficient to model the human condition of interest.
