Трансплантация печени представляет собой золотой стандарт лечения людей с терминальной стадией заболевания печени. К сожалению, спрос на донорские органы превышает имеющееся предложение, что приводит к значительному дефициту. В 2021 году около 24 936 пациентов находились в листе ожидания на пересадку печени, при этом было успешно выполнено только 9 234 трансплантации1. Значительное несоответствие между спросом и предложением на трансплантаты печени подчеркивает настоятельную необходимость изучения альтернативных стратегий для расширения пула доноров и повышения доступности трансплантатов печени. Одним из путей расширения пула доноров является использование маргинальных доноров2. К маргинальным донорам относятся пожилые люди, с умеренным или тяжелым стеатозом. Хотя трансплантация маргинальных органов может дать благоприятные результаты, общие результаты остаются неоптимальными. В результате в настоящеевремя ведется разработка терапевтических стратегий, направленных на усиление функции маргинальных доноров3,4.
Одна из стратегий состоит в том, чтобы использовать машинную перфузию, особенно нормотермическую кислородированную машинную перфузию, для улучшения функции этих маргинальных органов5. Тем не менее, все еще существует ограниченное понимание молекулярных механизмов, лежащих в основе благотворного воздействия нормотермической оксигенированной машинной перфузии (NEVLP). Мыши, с их обильной доступностью генетически модифицированных штаммов, служат ценными моделями для исследования молекулярных путей. Например, значение путей аутофагии в смягчении ишемии-реперфузионного повреждения печени все чаще признается 6,7. Одним из важных молекулярных путей при ишемии-реперфузии печени является путь miR-20b-5p/ATG78. В настоящее время существует ряд штаммов мышей с нокаутом АТГ и условным нокаутом, но нет соответствующих штаммов крыс9.
Исходя из этого, цель состояла в том, чтобы создать миниатюрную платформу NEVLP для трансплантатов печени мышей. Эта платформа облегчит изучение и оценку потенциальных генетически модифицированных стратегий, направленных на улучшение функциональности печени донора. Кроме того, было важно, чтобы система была пригодна для длительной перфузии, что позволяло проводить лечение печени ex vivo , обычно называемое «восстановлением органов».
Учитывая ограниченную доступность соответствующих данных in vitro о перфузии печени мышей, обзор литературы был сосредоточен на исследованиях, проведенных на крысах. Систематический поиск литературы за период с 2010 по 2022 год проводился с использованием таких ключевых слов, как «нормотермическая перфузия печени», «ex vivo или in vitro» и «крысы». Этот поиск был направлен на выявление оптимальных условий у грызунов, что позволило определить наиболее подходящий подход.
Перфузионная система состоит из герметичного стеклянного буферного резервуара с водяной рубашкой, перистальтического роликового насоса, оксигенатора, пузырьковой ловушки, теплообменника, камеры органа и замкнутой системы циклических трубок (рис. 1). Система обеспечивает точное поддержание постоянной температуры перфузии 37 °C с помощью специальной термостатической машины. Перистальтический роликовый насос приводит в движение поток перфузата по всему контуру. Перфузионный контур начинается в изолированном резервуаре с водяной рубашкой. Затем перфузат направляется через оксигенатор, который получает газовую смесь из 95% кислорода и 5% углекислого газа из специального газового баллона. После оксигенации перфузат проходит через пузырьковую ловушку, в которой любые захваченные пузырьки перенаправляются обратно в резервуар перистальтическим насосом. Оставшийся перфузат проходит через теплообменник и поступает в камеру органа, откуда возвращается в резервуар.
Здесь мы сообщаем о нашем опыте создания NEVLP для печени мышей и делимся многообещающими результатами пилотного эксперимента, проведенного с использованием оксигенированной среды без переносчиков кислорода.