Хирургическая перфузия и изоляция поджелудочной железы свиньи для изоляции островков
7 июня 2024 г.
Этот протокол содержит пошаговое руководство по приобретению поджелудочной железы свиньи для выделения и очистки островков.
Наша лаборатория специализируется на микрокапсуляции для ксенотрансплантации островков поджелудочной железы. Для этого требуется надежная изоляция и очистка островков. Мы решаем эту проблему, изолируя поджелудочную железу, не повреждая ее теплой ишемией или механическими травмами.
И это предлагает стратегии для эффективного пищеварения и высокого выхода островков. Выделение островков поджелудочной железы является очень сложной задачей. Как выход, так и чистота зависят от того, насколько эффективно и результативно выполняется каждая фаза процесса, начиная с заготовки органов и сбраживания и заканчивая очисткой островков.
Кроме того, этические и гуманные соображения важны при планировании процедур на животных, которые будут способствовать достижению оптимальных результатов и уменьшению страданий животных. Итак, здесь мы демонстрируем, что мы можем чрескожно канюлировать аорту для избирательной перфузии поджелудочной железы. Этот метод позволяет нам эффективно сохранить поджелудочную железу, а затем изолировать островки.
Таким образом, основным преимуществом нашего протокола является использование техники Сельдингера для канюляции аорты. Это помогает поддерживать бескровное операционное поле и сохраняет плоскости вскрытия. Эту технику также можно легко адаптировать для небольших свиней, просто используя меньшую оболочку.
В настоящее время наша лаборатория изучает методы создания предложения островков поджелудочной железы по требованию. В частности, нас интересует вопрос о том, может ли инкапсуляция островков в гидрогеле продлить срок их жизни и улучшить их функцию in vitro и в культуре. Конечная цель состоит в том, чтобы надежно изолировать островки свиней, чтобы использовать их в исследованиях в области трансплантации или даже для ксенотрансплантации.
Обзор
В данном протоколе представлено пошаговое руководство по забору поджелудочной железы свиньи для выделения и очистки островков. Наша лаборатория специализируется на микроинкапсуляции для ксенотрансплантации островков поджелудочной железы, подчеркивая важность надежного выделения и очистки островков.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Нейробиология
- Биология трансплантации
- Методы изоляции островков
Теоретические основы
- Выделение панкреатических островков представляет сложность из-за риска повреждения в результате тепловой ишемии или механического воздействия.
- Выход и чистота островков зависят от эффективности каждой фазы процесса их выделения.
- Стратегии эффективного переваривания имеют решающее значение для достижения высокого выхода островков.
- Понимание процесса забора органов необходимо для успешной трансплантации островков.
Цель исследования
- Обеспечить надежный метод получения поджелудочной железы свиньи для изоляции островков.
- Повысить выход и чистоту изолированных островков.
- Разработать стратегии по минимизации повреждений в процессе изоляции.
Используемые методы
- Пошаговый протокол забора поджелудочной железы свиньи.
- Методы предотвращения тепловой ишемии и механического повреждения.
- Эффективные методы переваривания для изоляции островков.
- Процессы очистки для повышения качества островков.
Основные результаты
- Успешное выделение островков поджелудочной железы с минимальными повреждениями.
- Высокий выход и чистота островков, достигнутые благодаря оптимизированным методам.
- Продемонстрированные стратегии эффективного переваривания и очистки.
Выводы
- Данный протокол представляет собой надежный подход к получению островков.
- Минимизация повреждений в процессе изоляции имеет решающее значение для жизнеспособности островков.
- Эффективные методы позволяют значительно повысить выход и качество островков.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для промышленности
Надежный забор и консервация поджелудочных желез свиньи имеют решающее значение для получения высококачественных островков, необходимых для исследований в области ксенотрансплантации и обеспечения масштабируемых поставок островков. Минимизация тепловой ишемии и механических повреждений при выделении органа напрямую влияет на жизнеспособность островков, их выход и последующий трансляционный потенциал. Данный протокол устраняет ключевое «узкое место» в доклиническом цикле разработки инноваций и расширения портфеля методов клеточной терапии диабета.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Ранний поиск и валидация мишени
- Обеспечивает надежный анализ биологии островков в контролируемой, воспроизводимой системе.
- Поддерживает функциональную валидацию островков свиньи для исследований возможности ксенотрансплантации.
- Способствует механистическому снижению рисков за счет сохранения целостности островков для последующих анализов.
Скрининг и разработка анализа
- Обеспечивает получение стандартизированных островков с высокой жизнеспособностью для разработки методов анализа и скрининга соединений.
- Повышает воспроизводимость и точность количественной оценки функции и жизнеспособности островков.
- Позволяет масштабировать подготовку биологического материала для повторяющихся экспериментальных циклов.
Трансляционные и доклинические исследования
- Соответствует релевантным моделям заболеваний для исследований диабета и клеточной терапии.
- Обеспечивает непрерывность процесса — от получения островков до доклинических исследований по трансплантации.
- Снижает биологическую вариабельность, что способствует принятию обоснованных решений по минимизации рисков при продвижении исследований.
Интеграция конвейера и рабочего процесса
Данный протокол хирургической перфузии и выделения позволяет рассматривать получение островков свиньи как связующее звено между ранними этапами открытий и разработкой доклинических моделей для исследований диабета.
- Фундаментальная биология: обеспечивает проверку гипотез о жизнеспособности и функции островков в контролируемых условиях получения.
- Скрининг: позволяет получать воспроизводимые высококачественные островки для функциональных анализов и оценки соединений.
- Аналитика: обеспечивает количественное измерение выхода, чистоты и жизнеспособности островков для сравнения различных условий.
- Трансляционные исследования: создает основу для доклинических исследований по ксенотрансплантации и инкапсуляции.
- Корпоративное использование: устанавливает стандартизированный протокол, который может быть адаптирован различными исследовательскими группами и для разных модельных систем.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: Повышает прогностическую достоверность трансляционных моделей на основе островков и валидацию мишеней.
- Операционная ценность: Улучшает стандартизацию, воспроизводимость и масштабируемость рабочих процессов по заготовке островков.
- Стратегическая ценность: Повышает качество принятия решений о продолжении или прекращении разработки (go/no-go) и снижает биологические риски на поздних стадиях в конвейерах клеточной терапии.
- Влияние на портфель: Обеспечивает приоритезацию программ по лечению диабета и ксенотрансплантации с учетом рисков.
Особенности реализации
- Требуется хирургический опыт в области канюлирования сосудов и препарирования органов.
- Необходим доступ к перфузионному оборудованию, камере Рикорди и инфраструктуре для обработки клеток.
- Требуется стандартизация работы между командами для обеспечения воспроизводимых результатов выделения островков.
- Метод адаптируется к свиньям разных размеров путем подбора подходящих обводов и корректировки процедуры.
- Минимизация времени тепловой ишемии имеет решающее значение для обеспечения оптимального выхода и жизнеспособности островков.
