Uyanık Sıçanlarda Abdominal Vagus Sinir Stimülasyonu ve Kayıt Çalışmaları için İmplantasyon Cerrahisi
19 Ocak 2024
Mevcut protokol, sıçanlarda abdominal vagus sinirine bir elektrot dizisi implante etmek için cerrahi tekniği ve implante edilen cihazı kullanarak kronik elektrofizyoloji testi ve stimülasyon yöntemlerini açıklamaktadır.
Abdominal VNS, servikal VNS ile ilişkili kardiyak ve solunumsal yan etkilere neden olmama avantajına sahiptir. Çalışmanın amacı, romatoid artritli bir sıçan modelinde abdominal VNS'nin anti-inflamatuar etkisini araştırmaktır. Daha önce, abdominal VNS'nin bir sıçan inflamatuar bağırsak hastalığının semptomlarını azalttığını göstermiştik.
İnflamatuar bağırsak hastalığının tedavisi olarak abdominal VNS'nin güvenliğini ve etkinliğini araştırmak için insanlarda ilk kez yapılan bir klinik çalışma şu anda devam etmektedir. Enflamatuar durumların tedavisi için adaptif bir abdominal VNS sistemi geliştirmek için bir sonraki adım olarak spontan inflamasyona bağlı vagus sinir aktivitesini kaydedip kaydedemeyeceğimizi araştırmak için nöromodülasyon araştırmamızı genişletiyoruz. Abdominal VNS'nin servikal VNS ile ilişkili kardiyak veya solunumsal hedef dışı etkilere neden olmadığını ve inflamatuar barsak hastalığı ve romatoid artritin sıçan modellerinde anti-inflamatuar etkileri olduğunu gösterdik.
Abdominal VNS'nin vücut üzerindeki etkileri servikal VNS'ye göre tam olarak anlaşılamamıştır. Bu protokol, sağlıklı hayvanlarda veya sistemik lupus ve kronik böbrek hastalığı gibi enflamatuar durumlarda abdominal VNS'nin farklı fizyolojik parametreler üzerindeki etkisini test etmek için deneysel protokollerin oluşturulmasına yardımcı olabilir.
Genel Bakış
Bu çalışma, romatoid artrit ve inflamatuar bağırsak hastalığı modellerinde abdominal vagus sinir stimülasyonunun (VNS) anti-inflamatuar etkilerini araştırmak amacıyla, sıçanlarda abdominal vagus sinirine bir elektrot dizisinin implante edilmesine yönelik cerrahi bir protokolü özetlemektedir. Çalışma, servikal VNS ile karşılaştırıldığında advers kardiyak ve respiratuar etkilerin olmadığını vurgulamaktadır.
Temel Çalışma Bileşenleri
Bilim Alanı
- Sinirbilim
- Nörofarmakoloji
- Cerrahi Teknikler
Arka Plan
- Abdominal VNS, servikal VNS'nin yan etkileri olmadan terapötik faydalar sağlayabilir.
- Abdominal VNS'nin antiinflamatuar etkileri, romatoid artrit ve inflamatuar bağırsak hastalığı rat modellerinde araştırılmıştır.
- Güncel klinik çalışmalar, inflamatuar durumların tedavisi için abdominal VNS'nin güvenliğini ve etkinliğini incelemektedir.
- Abdominal VNS'nin fizyolojik parametreler üzerindeki etkileri henüz tam olarak anlaşılamamıştır.
Çalışmanın Amacı
- Abdominal VNS etkilerini değerlendirmek için deneysel protokoller geliştirmek.
- Spontan inflamasyon kaynaklı vagus siniri aktivitesini araştırmak.
- Çeşitli inflamatuar durumlar için uyarlanabilecek VNS yöntemini karakterize etmek.
Kullanılan Yöntemler
- Anestezi uygulanmış sıçanların abdominal vagus sinirine bir elektrot dizisinin cerrahi implantasyonu gerçekleştirildi.
- Prosedür, elektrot dizisinin stabilitesini sağlamak amacıyla dikkatli bir diseksiyon ve fiksasyonu içeriyordu.
- Sinir aktivitesini değerlendirmek için cerrahi sonrası elektrofizyolojik testler yapıldı.
- Elektrodu sabitlemek ve komplikasyonları minimize etmek için dikkatli sütür teknikleri kullanıldı.
Temel Sonuçlar
- Cerrahi işlem, elektrodun abdominal vagus siniri yakınına stabil şekilde yerleştirilmesini sağlamak amacıyla tasarlanmıştır.
- Stimülasyon sonrası sinir aktivitesini değerlendirmek için elektrofizyolojik ölçümler yapılmıştır.
- Kronik değerlendirmeler, abdominal VNS tarafından desteklenen anti-inflamatuar düzenleyici mekanizmalara dair bilgiler sunabilir.
- Çalışma, inflamatuar durumların yönetiminde abdominal VNS'nin potansiyelini desteklemektedir.
Sonuçlar
- Protokol, çeşitli inflamatuar hastalık modellerinde abdominal VNS üzerine yapılacak ileri araştırmalar için bir temel oluşturmaktadır.
- Bulgular, gelecekteki çalışmaların vagus sinir stimülasyonu ile ilişkili nöronal mekanizmaları keşfetmesine olanak sağlayabilir.
- Abdominal VNS'nin etkisini anlamak, inflamatuar bozukluklar için terapötik stratejileri etkileyebilir.
Sıkça Sorulan Sorular
Yönetici Sektörel Uygunluğu
Uyanık sıçan modellerinde abdominal vagus siniri stimülasyonu (VNS), servikal VNS'de görülen kardiyak ve respiratuar hedef dışı etkiler olmaksızın seçici nöromodülasyon çalışmalarına olanak tanır. Bu yaklaşım, preklinik keşif aşamasındaki anti-inflamatuar terapötik stratejiler için mekanistik risk azaltmayı ve öngörüsel güvenilirliği destekler. Yöntem, abdominal VNS'yi inflamatuar endikasyonlar genelinde hastalıkla ilişkili sistemlerde nöromodülasyonun değerlendirilmesi için ölçeklenebilir bir platform olarak konumlandırır.
Biyofarma Ar-Ge'de Stratejik Uygulamalar
Erken Keşif ve Hedef Doğrulama
- İnflamatuar hastalık mekanizmalarında rol oynayan vagal yolakların sorgulanmasına olanak tanır.
- Sistemik yan etkilerin karıştırıcı etkileri olmadan abdominal vagus siniri etkilerini izole ederek fonksiyonel hedef doğrulamasını destekler.
- İnflamatuar durumlar için terapötik bir hipotez olarak nöromodülasyona yönelik öngörüsel güveni kolaylaştırır.
Tarama ve Analiz Geliştirme
- VNS sonrası kantitatif elektrofizyolojik okumalar için valide edilmiş bir in vivo sistem sunar.
- Deney standardizasyonu için uyarılmış bileşik aksiyon potansiyellerinin (ECAP'lar) tekrarlanabilir şekilde ölçülmesini sağlar.
- Güçlü stimülasyon ve kayıt protokolleri oluşturarak, sonraki aşamalardaki bileşik veya cihaz taramalarını destekler.
Translasyonel ve Preklinik Araştırmalar
- İnflamatuar bağırsak hastalığı ve romatoid artritte translasyonel biyobelirteç araştırmaları için hastalıkla ilişkili sıçan modelleriyle uyumludur.
- Mekanistik keşiflerden nöromodülasyon stratejilerinin preklinik doğrulamasına kadar olan sürecin sürekliliğini sağlar.
- Hedef dışı fizyolojik etkiler olmadan seçici stimülasyon sağlayarak translasyonel riski azaltır.
Hat ve İş Akışı Entegrasyonu
Bu yöntem; hipotez odaklı nöromodülasyon çalışmalarını, kantitatif elektrofizyolojik değerlendirmeyi ve translasyonel hastalık modellemesini mümkün kılarak, keşiften preklinik aşamaya kadar olan sürece entegre olur.
- Keşif Biyolojisi: İnflamatuar düzenlemede vagus sinirinin rolüne ilişkin sıfır hipotezi testlerini destekler.
- Tarama: Analiz hazırlığı ve çalışmalar arası karşılaştırılabilirlik için tekrarlanabilir ECAP ölçümleri sağlar.
- Analitik: İstatistiksel analiz ve durum karşılaştırması için kantitatif bağımlı değişken çıktıları sunar.
- Translasyonel Araştırma: Mekanistik bulguları, risk ayarlı ilerleme için preklinik hastalık modellerine aktarır.
- Kurumsal Yeniden Kullanım: Birden fazla inflamatuar endikasyon için nöromodülasyon araştırmalarında kullanılabilir bir in vivo platform oluşturur.
Operasyonel ve Kurumsal Etki
- Bilimsel Değer: Nöromodülasyon hedef doğrulamasında öngörü güvenini artırır ve mekanistik belirsizliği azaltır.
- Operasyonel Değer: Tekrarlanabilirlik ve ölçeklenebilirlik için cerrahi ve elektrofizyolojik prosedürleri standartlaştırır.
- Stratejik Değer: Güçlü ve yan etkisiz preklinik veriler sağlayarak devam/dur kararlarına temel oluşturur.
- Portföy Etkisi: İnflamatuar hastalık boru hatları için nöromodülasyon varlıklarının risk ayarlı önceliklendirmesine olanak tanır.
Uygulama Hususları
- Kemirgen cerrahisi ve elektrofizyolojik kayıt tekniklerinde uzmanlık gerektirir.
- Özel elektrot dizilerine, stimülatörlere ve veri toplama sistemlerine erişim gerektirir.
- Cerrahi ve kayıt protokollerinin ekipler arasında titizlikle standardize edilmesini gerektirir.
- Diğer hastalık modellerine adaptasyon, anatomik veya fizyolojik farklılıklar nedeniyle protokol optimizasyonu gerektirebilir.
- Optimal olmayan elektrot yerleşimini veya cerrahi komplikasyonları önlemek için dikkatli uygulama esastır.
Biyofarma SSS
Chapters in this video
0:00
Introduction
1:49
Electrode Array Implantation on the Abdominal Vagus Nerve in Rats for Recording Evoked Compound Action Potentials
6:16
Chronic Electrophysiology Testing and Abdominal Vagus Nerve Stimulation Using an Implanted Electrode Array in Awake Rats
