Оптимизация уродинамических методов мыши для повышения точности
7 июня 2024 г.
Этот протокол содержит руководство по гидроизоляции кожи цианоакрилатом для предотвращения впитывания мочи шерстью и кожей. Он включает в себя инструкции по нанесению клея на кожу, имплантации катетера мочевого пузыря, а также электроды для цистометрии и записи электромиографии наружного сфинктера уретры у бодрствующих мышей.
Целью данного исследования является совершенствование уродинамической технологии для повышения точности измерения мочи. Точное измерение параметров мочеиспускания у бодрствующих мышей имеет решающее значение для понимания дисфункции нижних мочевыводящих путей, особенно в таких состояниях, как нейрогенный мочевой пузырь, посттравматическое повреждение позвоночника. Мы разработали уникальный метод с использованием цианоакрилатного клея для создания водонепроницаемого кожного барьера вокруг живота и живота, предотвращая всасывание мочи и обеспечивая точное измерение объема мочи.
Мы будем использовать этот более точный анализ для оценки функции мочеиспускания на животных моделях травмы спинного мозга и другого нейродегенеративного заболевания.
Обзор
В данном исследовании описывается новый протокол гидроизоляции кожи бодрствующих мышей с использованием цианоакрилатного клея. Метод разработан для предотвращения абсорбции мочи, что обеспечивает точность уродинамических измерений при катетеризации мочевого пузыря и электромиографии наружного сфинктера мочевого пузыря.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Нейронаука
- Уродинамика
- Исследования на животных моделях
Теоретические основы
- Понимание дисфункции нижних мочевыводящих путей имеет решающее значение при различных состояниях, таких как нейрогенный мочевой пузырь и травмы позвоночника.
- Точное измерение параметров мочеиспускания необходимо для исследований в области уродинамики.
- Существующие методы могут быть недостаточно эффективны для предотвращения всасывания мочи во время измерения.
- Для повышения точности измерений предлагается использовать водонепроницаемый кожный барьер.
Цель исследования
- Для разработки более точного метода оценки функции мочевыделения на мышиных моделях повреждения спинного мозга.
- Для предотвращения загрязнения мочой во время уродинамических исследований.
- Для более глубокого понимания динамики нижних мочевыводящих путей.
Используемые методы
- Используемая платформа включает бодрствующих мышей, которым проводится катетеризация и электромиография.
- Метод включает хирургические процедуры по имплантации мочевого катетера и размещению электродов.
- В исследовании не было описано проведение мультиомиксного или метаболического анализа.
- Критически важными этапами являются гидроизоляция кожи цианоакрилатом и точное позиционирование электродов.
- Мониторинг во время и после операции обеспечивает восстановление животного после анестезии.
Основные результаты
- Данный метод позволяет успешно создать прочный водонепроницаемый барьер, обеспечивающий точное измерение объема выделенной мочи.
- В ходе процедуры была эффективно осуществлена запись сигналов электромиографии наружного сфинктера мочевого пузыря.
- Примененный подход подчеркнул важность вмешательства при оценке функции мочевыделительной системы и сфинктера на животных моделях.
- Валидация метода продемонстрировала его потенциал для совершенствования исследований нейродегенеративных состояний.
Выводы
- В данном исследовании продемонстрирован надежный метод обеспечения стерильности и точности условий при проведении уродинамических измерений у мышей.
- Данная методика позволяет более качественно оценить функцию мочевыделительной системы, что важно для понимания расстройств нижних мочевыводящих путей.
- Полученные результаты могут иметь более широкое значение для разработки методов терапии нейрогенных нарушений мочевого пузыря.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для промышленности
Точные уродинамические измерения на моделях бодрствующих мышей имеют решающее значение для трансляционных исследований дисфункции нижних мочевыводящих путей, в частности, нейрогенного мочевого пузыря после травмы спинного мозга. Данная оптимизированная методика устраняет критический пробел в достоверности доклинических моделей, предотвращая всасывание мочи и стабилизируя электрофизиологическую запись. Повышение точности измерений на этом этапе обеспечивает более высокую прогностическую уверенность при последующей валидации мишеней и снижении механистических рисков в портфелях биофармацевтических исследований и разработок.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Первичный поиск и валидация мишени
- Позволяет проводить строгую проверку гипотез о функциях мочевыделения на моделях мышей, имеющих значение для изучения заболеваний.
- Снижает биологическую неоднозначность за счет обеспечения точного сбора данных об объеме выделенной мочи и ЭМГ.
- Поддерживает функциональную валидацию мишеней для исследований нижних мочевыводящих путей и нейрогенного мочевого пузыря.
Скрининг и разработка анализа
- Обеспечивает стандартизированную, воспроизводимую платформу для количественной оценки параметров мочи.
- Способствует надежной оценке потенциальных методов вмешательства в рамках рабочих процессов доклинического скрининга.
- Повышает готовность анализа к проведению за счет минимизации артефактов и вариабельности измерений.
Трансляционные и доклинические исследования
- Приводит доклинические результаты в соответствие с требованиями к трансляционным биомаркерам при нарушении функции мочевыведения.
- Обеспечивает преемственность количественных конечных точек на всех этапах — от поиска до доклинической валидации.
- Снижает риски при принятии решений о дальнейшем продвижении за счет предоставления надежных физиологических данных, свободных от артефактов.
Интеграция конвейеров и рабочих процессов
Этот метод интегрирован в ранние этапы поиска и доклинических исследований, связывая гипотетическую исследовательскую работу с идентификацией перспективных соединений для терапии заболеваний мочевыводящих путей.
- Биология открытий: способствует проверке гипотез и уточнению механизмов в моделях нейрогенного мочевого пузыря.
- Скрининг: обеспечивает воспроизводимые количественные показатели для оценки соединений.
- Аналитика: позволяет точно измерять объем выделенной мочи и сигналы ЭМГ для сравнительного анализа.
- Трансляционные исследования: обеспечивают непрерывность данных для согласования биомаркеров в доклинических исследованиях.
- Корпоративное повторное использование: внедряет многократно используемый валидированный рабочий процесс для оценки функции мочевыделения в рамках различных программ.
Операционное и организационное воздействие
- Научная ценность: Повышает прогностическую уверенность и снижает неопределенность механизмов в исследованиях мочевыводящих путей.
- Операционная ценность: Стандартизирует измерения, повышает воспроизводимость и сводит к минимуму экспериментальные артефакты.
- Стратегическая ценность: Обосновывает решения о продолжении или прекращении разработки (go/no-go) и оптимизирует распределение капитала за счет снижения биологических рисков на поздних этапах.
- Влияние на портфель: Позволяет осуществлять приоритизацию мишеней и моделей дисфункций мочевыводящих путей с учетом рисков.
Особенности внедрения
- Требуется опыт проведения операций на мышах и навыки работы с оборудованием для уродинамических исследований.
- Необходим доступ к прецизионным инфузионным насосам, системам регистрации ЭМГ и датчикам давления.
- Требуется межгрупповая стандартизация протоколов хирургического вмешательства и проведения измерений.
- Адаптация метода для других моделей мелких животных может потребовать оптимизации протокола.
- Потенциальные ограничения включают вариативность хирургических результатов и вопросы благополучия животных.
Часто задаваемые вопросы о биофармацевтике
Chapters in this video
0:00
Introduction
0:53
Preparation of Catheter and Electrodes for Cystometry and External Urethral Sphincter Electromyography Recordings
1:40
Surgical Procedure for Bladder Catheter and EUS Electrode Implantation for External Urethral Sphincter Electromyography Recordings
5:17
Cystometry and EUS‐EMG Recording Preparation in Awake Mice
