יצירת ניסויית מפרצת אבי העורקים הבטני Murine עם Elastase
23 ביולי 2009
וידאו זה מראה כיצד לגרום מפרצת אבי העורקים הבטני (AAA) בעכברים באמצעות עירוי intraluminal חולף של elastase הלבלב חזירי לתוך מגזר infrarenal של אבי העורקים בבטן. המודל יש את היכולת להוסיף תובנות לתוך pathobiology רחב של AAA בשל הופעתה של מהונדס רבים נוקאאוט בעכברים גנים.
הליך כירורגי זה, המשמש ליצירת מפרצת בעורק אביומי בבטן, מתחיל בחתך קו אמצעי בבטן. תוכני הבטן מוזזים הצידה וכל ענפי העורק אביומי נקשרים. החלקים הפרוקסימליים והדיסטליים של העורק אביומי נקשרים.
מנקבים את הלב באמצעות מחט ומזריקים כמות גדולה של elastase דרך צינור פוליאתילן המ narrowed בחימום. עם סיום ההזרקה, סוגרים את ה-AOR autotomy. מסירים את הקשירות, האביון מתמלא בדם וסוגרים את חלל הבטן.
לאחר מכן העכבר נשאר להתאושש, והמפרצת תהיה מורחבת לחלוטין תוך 14 ימים. שלום, אני ג'וליאן אסמה מהמעבדה לתאי עובר במחלקה לרפואה קרדיווסקולרית באוניברסיטת סטנפורד. היום אראה לכם את ההליך להשראת מפרצת חדשה בניסוי בעורק האורטות הבטני באמצעות אלסטאז.
אנו משתמשים בנוהל זה במעבדה כדי לחקור את ה-PEs של עורקי הבטן. אז בואו נתחיל. כדי להתחיל בניסויים, בחרו עכבר רלוונטי, למשל עכבר C 57 black six, והרדימו אותו באמצעות איסופלורן בשאיפה עד שהעכבר יהיה חסר הכרה. שימו לב שזנים שונים של עכברים יגלו שונות בקצב צמיחת המפרצת.
הוצא את העכבר המורדמש מהתא לתחנת עבודה המוארת כראוי. גלח את הפרווה מהבטן מקצה עצם החזה ועד לשורש הרגליים. השתמש בקרם להסרת שיער כדי להסיר את השיער שנותר.
שפשפו את העור החשוף ב-70% alcohol עד להסרה מלאה של כל הפרוות מהאזור הגזור. לאחר מכן, שפשפו את העור לפחות שלוש פעמים ב-Betadine, תוך כדי ניגוב באלכוהול בין השפשופים. כעת, הניחו את העכבר בmנשכב על הגב (supine) בשטח הניתוח כדי לשמור על העכבר מחenשיר.
במהלך הניתוח, מקיימים על אפו צינור להגשת isoflurine בקצב הזרימה ששימש להשראת חוסר ההכרה. את ה-elastase שומרים על קרח ושואבים למזרק. לאחר מכן מהדקים את המזרק ומניחים אותו לצד שטח הניתוח, ומחברים אליו את הקטטר.
חשוב שקצה הקטטר יישאר סטרילי, דבר שנעשה על ידי הנחת הקצה בתוך מבחנה סטרילית. לפני פתיחת העכבר, ודאו כי ייעשה שימוש בטכניקה סטרילית. התחילו בלבישת כפפות סטריליות.
יש לחטא את כלי הניתוח, המספריים, תומכי המחט והפינצטות לפני הניתוח. הקדישו רגע לבחינת ההכנות שלכם ונסו לתקן כל מקור זיהום פוטנציאלי אחר במהלך הניתוח. אם הסטריליות נפגעה במהלך הפרוצדורה, נקו את הכלי שוב באמצעות סטריליזטור חרוזי (hot bead sterilizer).
לאחר שכל הדברים הוכנו, התחילו את הניתוח באמצעות חתך בקו האמצע לאורך הבטן לתוך חלל הבטן. הזיזו את תכולת הבטן לחלל בטני פנוי או דחקו אותה אל מחוץ לבטן באמצעות גזה סטרילית כדי לחשוף את אבי העורקים הבטני (abdominal aorta). כעת, השתמשו בפינצטה כדי לבודד בזהירות את אבי העורקים הבטני מגובה הווריד הרנלי השמאלי ועד למזלג (bifurcation).
במקרה המוצג, ישנו ענף בודד שנמצא מעל לאתר שבו אנו מבצעים ליגציה לאורטה ולכן אין צורך לקשור אותו. אם קיימים ענפים של האורטה בין אתרי הליגציה הדיסטלית והפרוקסימלית, יש לבצע ליגציה לענפים במרחק של סנטימטר אחד מהפיצול באמצעות 10 תפרי aut. בחלקים הפרוקסימליים והדיסטליים של האורטה, השתמש בליגטורות משי זמניות בגודל 6.0 כדי לעצור את זרימת הדם.
כעת בצעו אוטומיה בנקודת הפיצול. התחילו בדקירת הפיצול באמצעות מחט בכילוי 30. ניתן להחדיר צינור פוליאתילן מהודק בחום דרך האוטומיה של ה-AOR ולקבעו באמצעות קשר.
השתמשו בפינצטה כדי להחדיר בזהירות ובעדינות את הצינור אל תוך האורטה. הישמרו שלא לקלף את השכבה האנדותליאלית תוך שימוש בלחץ של 100 milliliters. כספית פרפה את האורטה עם elastase משקית סליין התלויה בגובה של 136 centimeters.
וודאו שאין אוויר בשפופרת, אחרת הלחץ לא יהיה מדויק. התמיסה המלוחית מכילה 4.5 יחידות למיליליטר של porcine pancreatic elastase מסוג 1, ויש למלא את האורטה תוך חמש עד 15 דקות.
במהלך הפרפוזיה, האורטה בדרך כלל מתרחבת לכ-140% מקוטרה המקורי. עם הסיום, הסר את מערכת הפרפוזיה וסגור את האוטוטומיה של האורטה באמצעות תפר 10 aught כדי למנוע היצרות. לאחר סגירת האוטוטומיה, יש להסיר גם את הליגטורה הדיסטלית.
אם אין דימום או שיש דימום מועט מהאוטוטומיה המתוקנת, מסירים את הליגטורה הפרוקסימלית. אם קיים דימום, יש להניח ליגטורות ספיגה זמניות נוספות במידה 6.0 בחלקים הפרוקסימליים והדיסטליים של האורטה ולהוסיף תפר אחד נוסף כדי לסגור את האוטוטומיה של ה-AOR באופן מלא. האורטה המורחבת תתמלא בדם מיד לאחר הסרת הליגטורה הפרוקסימלית.
לאחר סיום הפרוצדורה באורטה, החזיר את המעיים אל הבטן. אם המעיים הופנו הלאה, הן יחליקו פנימה כיחידה אחת גדולה ולא יהיה צורך לדאוג לגאומטריה שלהן. כאשר כל האיברים במקומם, ניתן כעת לסגור את הפצע החיצוני בשתי שכבות באמצעות שש תפרים מסוג nylon ו-polypropylene.
כעת ניתן לעכבר אלחוש מקומי, כגון טיפה אחת של ICAN בריכוז 0.25% לכל סנטימטר של חתך. כמו כן, ניתן מנה אחת של התרופה נוגדת הדלקת Carin במינון של 5 mg/kg באמצעות הזרקה תת-עורית. השלב הניתוחי הושלם כעת ויש להניח את העכבר באזור חמים שבו יוכל להתעורר ולהחזיר לעצמו את ההכרה.
ההתאוששות מתרחשת בדרך כלל תוך 15 דקות. כאשר העכבר חוזר להערות, הוא מוחזר לכלוב בודד ונצפה באופן תקופתי במהלך התאוששותו. לאחר הפרוצדורה, האורטה מתרחבת בדרך כלל לכ-140 עד 160% מקוטרה המקורי.
התרחבות ראשונית זו נצפית עם התייצבות עד היום השביעי. התרחבות משנית מהירה מתרחשת בין היום השביעי ליום 14. ביום 14, ניתן להבחין במפרצת באורטה התת-כלייתית.
הראיתי לכם כעת כיצד להשריץ אלסטזאז בבטן כדי להשרות מפרצת בעכברים. בעת ביצוע הליך זה, חשוב להימנע מיצירת קרישי דם בתוך ה-ata. זהו כל התהליך.
תודה שצפיתם ובהצלחה בניסוי שלכם.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
סקירה כללית
סרטון זה מדגים את ההליך הכירורגי להשראת מפרצת בעורק האבdominal (AAA) בעכברים באמצעות elastase פנקראטית של חזיר. מודל זה מספק תובנות לגבי הפתופיביולוגיה של AAA באמצעות שימוש בעכברים טרנסגניים שונים ובעכברי knockout גנטי.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום מדע
- מדעי המוח
- ביולוגיה של כלי הדם
- מודלים של בעלי חיים
רקע
- מפרצת של אבי העורקים הבטני היא מצב כלי דם משמעותי.
- הבנת AAA עשויה להוביל לאסטרטגיות טיפוליות טובות יותר.
- מודלים של בעלי חיים הם חיוניים לחקר הפתובתיולוגיה של מחלות.
- עכברים טרנסגניים ועכברי knockout מספקים תובנות ייחודיות לגבי מנגנוני מחלה.
מטרת המחקר
- להדגים שיטה להשראת AAA בעכברים.
- לבחון את הפתופיזיולוגיה של AAA באמצעות מודל בעלי חיים מהימן.
- להקל על ביצוע מחקרים באמצעות עכברים שונים שעברו שינוי גנטי.
שיטות שבהן נעשה שימוש
- חתך קו אמצע בבטן לצורך גישה לאורטה.
- ליגציה של ענפי האורטה לצורך בידודה.
- החדרה של pancreatic elastase מחזיר דרך צינור פוליאתילן.
- סגירת חלל הבטן לאחר הפרוצדורה.
תוצאות עיקריות
- השראה מוצלחת של AAA במודל עכברים.
- הדגמת יעילותה של הטכניקה הכירורגית.
- פוטנציאל למחקרים נוספים באמצעות מודל זה.
- תובנות לגבי הפתופיביולוגיה של AAA מעכברים טרנסגניים.
מסקנות
- השיטה המתוארת יעילה להשראת AAA בעכברים.
- מודל זה יכול לשפר את ההבנה של מנגנוני AAA.
- מחקרים עתידיים יכולים להשתמש במודל זה להשגת תובנות טיפוליות.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית למסמך ניהולי
מודל מפתוליות בעורק האב הבטני (AAA) המושרה על ידי אלסטאז עכברי מאפשר הפחתת סיכונים מכניסטית ותיקוף מטרות למחקר של מחלות כלי דם. פלטפורמה זו תומכת באמון חיזוי בהערכה פרה-קלינית של מועמדים טיפוליים ומסייעת ברציפות תרגומית באמצעות שימוש בזני עכברים שעברו שינוי גנטי. יכולת השחזור והניתנות להרחבה של המודל הופכות אותו לאבן יסוד במיון פורטפוליו בגילוי תרופות למערכת קרדיווסקולרית.
יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביופארמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- מאפשר חקירה של הפתופיזיולוגיה של AAA באמצעות עכברים טרנסגניים ועכברי knockout.
- תומך בתיקוף תפקודי של מטרות על ידי מידול של פגיעה באלסטין הנצפית ב-AAA אצל בני אדם.
- מסייע בהפחתת סיכונים מכניסטיים עבור מטרות מועמדות בשחזור כלי דם (vascular remodeling).
- מספק מערכת חסונה להבהרת מסלולים מבוססת היפותזה.
סריקה ופיתוח בדיקה
- מבסס פלטפורמה מאומתת in vivo להערכת התערבויות טיפוליות ב-AAA.
- מספק מדידות כמותיות וניתנות לשחזור של התרחבות האבהרי בנקודות זמן מוגדרות.
- תומך בסטנדרטיזציה של הבדיקה ובניתבנות להשוואה בין מחקרים לצורך סריקת תרכובות.
- מאפשר סקילביליות ושימוש חוזר במאגרי עכברים מגוונים גנטית.
מחקר טרנסלציונלי ופרה-קליני
- מתיישב עם מנגנונים רלוונטיים למחלה שנצפו בפתולוגיה של AAA בבני אדם.
- מקל על גילוי ותיקוף של סמנים ביולוגיים תרגומיים בסביבה מבוקרת.
- תומך בקידום מותאם-סיכון של מועמדים טיפוליים למסלולים פרה-קליניים.
- מספק רציפות מגילוי גנטי לתיקוף פרה-קליני תפקודי.
שילוב תהליכים וזרימת עבודה
מודל זה משלב שלבים החל מהגילוי המוקדם, דרך זיהוי מובילים (lead identification) ועד לתיקוף פרה-קליני בקווי מחקר קרדיו-וסקולריים.
- ביולוגיה של גילוי: תומך בבדיקת השערות ובבירור מנגנוני של גורמים למשקיע של AAA.
- סריקה: מספקת בדיקת in vivo הניתנת לשחזור להערכה כמותית של התרחבות האורטה.
- אנליטיקה: מאפשרת מדידה של קינטיקת ההתרחבות והשוואה סטטיסטית בין קבוצות ניסוי.
- מחקר תרגומי: מגשר בין ממצאים גנטיים לתוצאות תפקודיות במערכת רלוונטית למחלה.
- שימוש חוזר ארגוני: משמש כפלטפורמה רב-פעמית למחקרים גנטיים ופרמקולוגיים מגוונים ב-AAA.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: מגביר את הביטחון החזוי ומפחית עמימות מנגנונית במחקר של AAA.
- ערך תפעולי: מספק פרוצדורות in vivo סטנדרטיות, הניתנות לשחזור ובעלות יכולת הרחבה (scalable).
- ערך אסטרטגי: מסייע בקבלת החלטות go/no-go ומשפר את יעילות ההון בתיקי פיתוח קרדיו-וסקולריים בשלבים מוקדמים.
- השפעה על הפורטפוליו: מאפשר תיעדוף מותאם סיכונים וקידום של תוכניות טיפוליות כליות.
שיקולי יישום
- דורש מומחיות בטכניקות של מיקרו-כירורגיה ובהרדמה של עכברים.
- דורש גישה לסטריאומיקרוסקופיה ומערכות פרפוזיה מבוקרות לחץ.
- מחייב סטנדרטיזציה קפדנית של פרוטוקולים כירורגיים ואנליטיים בין הצוותים השונים.
- ייתכן שיהיה צורך בהתאמות עבור זני עכברים שונים בשל קצבי גדילה משתנים של מפרצת (aneurysm).
- תשומת לב קפדנית לטכניקה סטרילית ולניטור לאחר הניתוח חיונית להשגת הדירות (reproducibility).
