מודל Ileus Murine לאחר הניתוח
12 ביולי 2024
אנו מתארים מודל מורין של אילאוס לאחר הניתוח שנוצר באמצעות מניפולציה במעיים. תפקוד המעבר במערכת העיכול, שינויים פתולוגיים והפעלת תאי מערכת החיסון הוערכו 24 שעות לאחר הניתוח.
היקף המחקר שלנו הוא חסינות מעיים. אנו מנסים להמחיש את הפתופיזיולוגיה ואת המנגנון של פציעות POI לפיתוח טיפולים חדשניים. אתגר אחד הוא ליצור מודלים ניסיוניים עקביים וניתנים לשחזור של נקודות עניין בעכבר.
זה כרוך בשליטה על משתנים כגון טכניקות כירורגיות והערכת פרוטוקולים בטיפול בבעלי חיים כדי למזער את השונות בין קבוצות הניסוי. אתגר נוסף הוא המחשת המנגנונים הפתופיזיולוגיים הבסיסיים של POI בעכבר. הפרוטוקול שלנו נועד לבסס מודל הניתן לשחזור עם שונות מינימלית ללימוד הפתופיזיולוגיה של POI והערכת אסטרטגיות אנטי דלקתיות חדשות.
מטרתנו היא לגשר על הפער בין ממצאים פרה-קליניים במודלים של עכברים, לבין הרלוונטיות הקלינית בבני אדם, ובכך להגביר את הפוטנציאל של תוצאות ניסוייות לתרגם לטיפולים יעילים לנקודות עניין. כדי להתחיל, מקם את העכבר המרדים על פלטפורמת הניתוח. השתמשו במכונת גילוח חשמלית להסרת שיער מהבטן.
לאחר מכן השתמשו בצמר גפן לח עם מי מלח כדי לנגב את כל השיער הרפוי על הבטן. האריכו לחלוטין את הגפיים כדי לחשוף את הבטן ולמקם את ראש העכבר כדי לשמור על נתיב אוויר ברור. לאחר מכן באמצעות כדור צמר גפן ספוג 75% אלכוהול, לחטא את העור של אזור הניתוח פעמיים.
לאחר מכן, להשתמש גזה רפואית סטרילית יבשה כדי להסיר אלכוהול עודף מן הבטן. לאחר מכן, לבצע חתך דרך העור. בעזרת פינצטה מרימים את שריר הבטן במרכז הבטן ומבצעים חתך קטן לאורך הקו החציוני.
יש לוודא שהשוליים העליונים של החתך נמצאים במרחק של שישה עד שמונה מילימטרים מתהליך הקסיפואיד של עצם החזה, והשוליים התחתונים נמצאים במרחק של שישה עד שמונה מילימטרים מאיבר המין החיצוני. לאחר מכן מניחים גזה רטובה עם מלוחים רגילים משני צידי חתך הבטן. תקן את הגזה עם מלקחיים המוסטטיים על הקצוות העליונים והתחתונים של החתך כדי לחשוף אותו.
לאחר קיבוע הגזה כראוי, לחץ בעדינות על שני צידי דופן הבטן עם שני צמר גפן לח מלוחים. לאחר מכן לסחוט כמות קטנה של צינור המעי דרך חתך ומניחים אותו על הגזה כדי לחשוף אותו. אתר את הצקום.
ולהוציא את המעי עם מקלוני צמר גפן לחים מלוחים עד שני סנטימטרים לפני הבטן כדי למנוע נגיעה בלבלב. להרחיב את המעי מן הקצה הפרוקסימלי של רצועת הלבלב duodenal לקצה הדיסטלי של האזור ileocecal. לאחר מכן להפעיל לחץ עקבי לאורך המעי הדק כולו מן הפרוקסימלי אל הדיסטלי במשך חמש דקות עד כתמים דימום קטנים להופיע.
לאחר מכן, השתמש בצמר גפן לח מראש כדי למקם בזהירות את כל המעי הדק בחזרה לתוך חלל הבטן. לאחר מכן עסו בעדינות את הבטן על פני הגזה ודופן הבטן במשך שלוש עד חמש שניות כדי להבטיח תנוחת מעיים תקינה ולמנוע חסימה או פיתול לאחר הניתוח. לאחר מכן, להזריק 100 מיקרוליטר של מלוחים לתוך חלל הבטן כדי להחליף נוזלים אבודים לשמן את רקמת הבטן.
לאחר מכן להסיר את הגזה ולבצע סגירת שתי שכבות בחתך הבטן. לאחר התפירה, נגבו בעדינות את האזור הסמוך לחתך הבטן בגזה רפואית סטרילית יבשה כדי לשמור עליו יבש ונקי מדם, נוזל רקמות או מי מלח רגילים. יש למרוח כמות קטנה של דבק חתך רפואי על החתך וסביבו כדי למנוע פיצול לאחר הניתוח.
לאחר שהדבק התייבש, הניחו את העכבר על שמיכה מחוממת בטמפרטורה של 37.5 מעלות צלזיוס ועקבו אחר העכבר עד שהוא מתאושש לחלוטין.
סקירה כללית
מחקר זה מציג מודל עכברי של איליאוס לאחר ניתוח (POI) שנוצר באמצעות מניפולציה של המעי. המחקר מתמקד בהבנת החסינות המעית והפתופיזיולוגיה של POI במטרה לפתח טיפולים חדשניים.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום המדע
- מדעי המוח
- גסטרואנטרולוגיה
- אימונולוגיה
רקע
- איליאוס לאחר ניתוח (Postoperative ileus) הוא סיבוך נפוץ לאחר ניתוח.
- הקמת מודלים ניסיוניים הניתנים לשחזור בעכברים היא מאתגרת.
- שליטה בטכניקות ניתוח ובפרוטוקולים של טיפול בבעלי חיים היא קריטית.
- הבנת המנגנונים שבבסיס ה-POI חיונית לפיתוח טיפולים.
מטרת המחקר
- להדגמה של הפתופיזיולוגיה של פגיעות POI.
- לפיתוח אסטרטגיות אנטי-דלקתיות חדשניות.
- להקמת מודל עקבי לחקר POI.
שיטות שנעשה בהן שימוש
- מניפולציה של המעי להשראת POI בעכברים.
- הערכה של תפקוד מעבר גסטרו-אינטסטינלי.
- הערכה של שינויים פתולוגיים.
- ניתוח של הפעלת תאי מערכת החיסון 24 שעות לאחר הניתוח.
תוצאות עיקריות
- הקמה מוצלחת של מודל עכברי עבור POI.
- תיעוד של שינויים בתפקוד מעבר במערכת העיכול.
- זיהוי שינויים פתולוגיים הקשורים ל-POI.
- צפייה בהפעלת תאי מערכת החיסון בעקבות התערבות כירורגית.
מסקנות
- המודל מספק פלטפורמה לחקר מנגנוני POI.
- הוא יכול לסייע בהערכה של אסטרטגיות טיפוליות חדשות.
- דרוש מחקר נוסף כדי לבחון את ההשלכות של הממצאים.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית להנהלה
מודלים עכבריים הדירים של איליאוס לאחר ניתוח (POI) חיוניים להפחתת סיכונים בשלבים מוקדמים של גילוי טיפולים אנטי-דלקתיים ומעודדי-תנועתיות המכוונים לתפקוד לקוי של מערכת העיכול לאחר ניתוח. מודל זה מאפשר בחינה מכניסטית של מסלולים עצביים, אפיתליאליים וחיסוניים המעורבים ב-POI, ובכך תומך בביטחון ניבוי לצורך קידום טרנסלציונלי. תוצאות ניסיוניות עקביות מסייעות במיון תיקים ובתעדוף של התערבויות מועמדות להשבת תפקוד מערכת העיכול.
יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביופארמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- מאפשר חקירה שיטתית של הפתופיזיולוגיה של POI ומסלולים שניתן להשפיע עליהם תרפויטית.
- תומך בתיקוף תפקודי של מטרות מועמדות המעורבות בניידות המעיים ובדלקת.
- מסייע בהפחתת סיכונים מכניסטיים על ידי בידוד התרומות העצביות, האפיתליאליות והחיסוניות ל-POI.
- מספק פלטפורמה להערכה מונחית-השערה של אסטרטגיות טיפוליות חדשניות.
סריקה ופיתוח בדיקות (Assay Development)
- מספק מערכת in vivo סטנדרטית להערכה כמותית של מעבר במערכת העיכול ופתולוגיה של רקמות.
- מאפשר מדידה הדירה של חדירת תאי מערכת החיסון ושל שלמות המחסום האפיתליאלי.
- תומך בפיתוח בדיקות לסריקת תרכובות אנטי-דלקתיות או מקדמות-תנועה (pro-motility) בהקשר רלוונטי למחלה.
- מאפשר השוואה בין מחקרים ויכולת הרחבה (scalability) בהערכה פרה-קלינית של תרכובות.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- מתאימה ממצאים פרה-קליניים למנגנוני POI קליניים, ובכך משפרת את הרצף התרגומי.
- מאפשרת קידום מותאם-סיכונים של מועמדים שהפגינו יעילות במודלים רלוונטיים in vivo.
- תומכת בגילוי ובתיקוף של סמנים ביולוגיים (biomarkers) לפגיעה והחלמה במערכת העיכול.
- מגשרת בין תובנות מנגנוניות ממודלים של עכברים לבין פיתוח טיפולי בבני אדם.
שילוב תהליכי עבודה וצנרת עיבוד
מודל POI עכברי זה משתלב ברצף מרמת הגילוי ועד לשלב הפרה-קליני, ותומך בתיקוף מטרות, זיהוי מולקולות מובילות (lead identification) ומחקר תרגומי עבור תרופות למערכת העיכול.
- ביולוגיה של גילוי: מספקת מערכת מבוקרת לבדיקת השערות ולהבהרה מכניסטית של POI.
- סריקה: מציעה קריאות כמותיות של מעבר במערכת העיכול והפעלה חיסונית לצורך הערכת תרכובות.
- אנליטיקה: מאפשרת השוואה סטטיסטית של השפעות התערבות על מוטיליות ופתולוגיה של רקמות.
- מחקר תרגומי: מסייעת להתאמת היעילות הפרה-קלינית עם נקודות סיום קליניות ב-POI.
- שימוש חוזר ארגוני: משמשת כפלטפורמה הניתנת לשימוש חוזר לבדיקה איטרטיבית של מודולויות טיפוליות מגוונות המכוונות ל-POI.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: מגביר את הביטחון החיזוי ומפחית עמימות מכניסטית במחקר של POI.
- ערך תפעולי: סטנדרטיזציה של פרוטוקולים ניסויים ושיפור השחזוריות בין מחקרים שונים.
- ערך אסטרטגי: מספק בסיס להחלטות go/no-go ומבצע אופטימיזציה להקצאת משאבים עבור תוכניות טיפוליות למערכת העיכול (GI).
- השפעה על הפורטפוליו: תומך בתיעדוף מותאם סיכון ובקידום מועמדים בעלי פוטנציאל טרנסלציוני.
שיקולי יישום
- דורש מומחיות בטכניקות ניתוח בעכברים ובטיפול לאחר ניתוח.
- דורש גישה לתשתית לגילוי פלואורסצנציה, היסטולוגיה וציטומטריה של זרימה.
- מחייב סטנדרטיזציה קפדנית של פרוטוקולי הניתוח וההערכה בין הצוותים.
- עשוי לדרוש התאמה עבור זני עכברים שונים או נקודות סיום ניסיוניות שונות.
- בקרה קפדנית של משתני הפרוצדורה היא קריטית לצמצום השונות בין הקבוצות.
