Perfusão Cirúrgica e Isolamento do Pâncreas Suíno para Isolamento de Ilhotas
7 de junho de 2024
Este protocolo fornece um guia passo a passo para a aquisição de um pâncreas suíno para isolamento e purificação de ilhotas.
Nosso laboratório se concentra na microencapsulação para xenotransplante de ilhotas pancreáticas. Isso requer isolamento e purificação confiáveis das ilhotas. Enfrentamos esse desafio isolando o pâncreas sem danificá-lo por isquemia quente ou lesão mecânica.
E isso oferece estratégias para uma digestão eficaz e um alto rendimento das ilhotas. Isolar ilhotas pancreáticas é muito desafiador. Tanto o rendimento quanto a pureza dependem de todas as fases do processo serem executadas de forma eficaz e eficiente, desde a aquisição e digestão do órgão até a purificação das ilhotas.
Além disso, considerações éticas e humanas são importantes ao planejar procedimentos com animais que facilitarão os melhores resultados e, ao mesmo tempo, reduzirão o sofrimento animal. Então, aqui demonstramos que podemos caninar percutaneamente a aorta para perfundir seletivamente o pâncreas. Essa técnica nos permite preservar o pâncreas com eficiência e depois isolar as ilhotas.
Portanto, uma grande vantagem do nosso protocolo é o uso da técnica de Seldinger para canulação da aorta. Isso ajuda a manter um campo operatório sem sangue e preserva os planos de dissecação. Esta técnica também pode ser facilmente adaptada para porcos menores simplesmente usando uma bainha menor.
Nosso laboratório está atualmente investigando métodos para criar um suprimento sob demanda de ilhotas pancreáticas. Especificamente, estamos interessados em ver se o encapsulamento de ilhotas em um hidrogel pode prolongar sua vida útil e melhorar sua função in vitro e em cultura. O objetivo final é isolar de forma confiável as ilhotas suínas para usá-las em pesquisas de transplante, ou mesmo para xenotransplante.
Visão Geral
Este protocolo fornece um guia passo a passo para a obtenção de um pâncreas suíno para isolamento e purificação de ilhotas. Nosso laboratório se concentra em microencapsulamento para xenotransplante de ilhotas pancreáticas, enfatizando a importância do isolamento e purificação confiável de ilhotas.
Componentes Principais do Estudo
Área da Ciência
- Neurociência
- Biologia de Transplante
- Técnicas de Isolamento de Ilhotas
Fundo
- Isolar ilhotas pancreáticas é desafiador devido ao risco de danos por isquemia quente ou lesão mecânica.
- O rendimento e a pureza das ilhotas dependem da eficácia de cada fase do processo de isolamento.
- Estratégias para digestão eficaz são cruciais para alcançar alto rendimento de ilhotas.
- Entender o processo de obtenção é essencial para o sucesso do transplante de ilhotas.
Propósito do Estudo
- Fornecer um método confiável para obtenção de pâncreas suíno para isolamento de ilhotas.
- Aprimoramento do rendimento e pureza das ilhotas isoladas.
- Desenvolvimento de estratégias que minimizem danos durante o processo de isolamento.
Métodos Utilizados
- Protocolo passo a passo para obtenção de pâncreas suíno.
- Técnicas para evitar isquemia quente e lesão mecânica.
- Métodos eficazes de digestão para isolamento de ilhotas.
- Processos de purificação para aprimorar a qualidade das ilhotas.
Principais Resultados
- Isolamento bem-sucedido de ilhotas pancreáticas com danos mínimos.
- Alto rendimento e pureza de ilhotas alcançados através de métodos otimizados.
- Estratégias demonstradas para digestão eficaz e purificação.
Conclusões
- O protocolo fornece uma abordagem confiável para a obtenção de ilhotas.
- Minimizar danos durante o isolamento é crítico para a viabilidade das ilhotas.
- Métodos eficazes podem melhorar significativamente o rendimento e a qualidade das ilhotas.
Perguntas Frequentes
Executive Industry Relevance
Reliable procurement and preservation of porcine pancreata are critical for generating high-quality islets to support xenotransplantation research and scalable islet supply. Minimizing warm-ischemia and mechanical injury during organ isolation directly impacts islet viability, yield, and downstream translational potential. This protocol addresses a key bottleneck in the preclinical pipeline for diabetes cell therapy innovation and portfolio expansion.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables robust interrogation of islet biology in a controlled, reproducible system.
- Supports functional validation of porcine islets for xenotransplantation feasibility studies.
- Facilitates mechanistic de-risking by preserving islet integrity for downstream assays.
Screening & Assay Development
- Provides standardized, high-viability islets for assay development and compound screening.
- Improves reproducibility and quantitative assessment of islet function and viability.
- Enables scalable preparation of biological material for repeated experimental workflows.
Translational & Preclinical Research
- Aligns with disease-relevant models for diabetes and cell therapy research.
- Ensures continuity from islet procurement through preclinical transplantation studies.
- Reduces biological variability, supporting risk-adjusted advancement decisions.
Pipeline & Workflow Integration
This surgical perfusion and isolation protocol positions porcine islet procurement at the interface of early discovery and preclinical model development for diabetes research.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing on islet viability and function under controlled procurement conditions.
- Screening: Delivers reproducible, high-quality islets for functional assays and compound evaluation.
- Analytics: Enables quantitative measurement of islet yield, purity, and viability for cross-condition comparison.
- Translational Research: Provides a foundation for preclinical xenotransplantation and encapsulation studies.
- Enterprise Reuse: Establishes a standardized protocol adaptable across research teams and model systems.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in islet-based translational models and target validation.
- Operational Value: Enhances standardization, reproducibility, and scalability of islet procurement workflows.
- Strategic Value: Improves go/no-go decision quality and reduces late-stage biological risk in cell therapy pipelines.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of diabetes and xenotransplantation programs.
Implementation Considerations
- Requires surgical expertise in vascular cannulation and organ dissection.
- Demands access to perfusion equipment, Ricordi chamber, and cell processing infrastructure.
- Necessitates cross-team standardization for reproducible islet isolation outcomes.
- Adaptable to different pig sizes with sheath selection and procedural adjustments.
- Warm-ischemia minimization is critical for optimal islet yield and viability.
