10_Методы: Домашних свиней оглушают электрическим током и обескровливают, следуя стандартному процессу на скотобойне. Через продольный срединный разрез торакоабдоминальные органы удаляют блоком, разрезая вдоль передней плоскости позвонка. Органы брюшной полости изолируются, перфузируются и разделяются с сохранением соответствующей сосудистой сети, что позволяет использовать отдельные органы для конкретных экспериментов…. Время теплой ишемии сохраняется в пределах 15-30 минут. Используя этот строго протоколированный метод закупок, мы закупили для исследования 12 печени, 162 почки и 12 поджелудочной железы, большинство из которых были использованы для экспериментов по перфузии ex situ
С распространением новых подходов и технологий в области перфузии и регенерации органов необходимы доклинические исследования для разработки, оценки и внедрения в клиническую практику, поскольку они предлагают хорошо контролируемые условия, которые позволяют исследовать основные молекулярные механизмы ( 1 ).
Модели на свиньях оказались очень успешными и полезными в доклинических исследованиях в области трансляционной трансплантации, особенно при разработке перфузионных технологий. Свиньи имеют анатомию брюшной полости, висцеральных и сосудистых органов, аналогичную человеческой, с органами аналогичного размера и, следовательно, представляют собой превосходную модель крупных животных при трансплантации ( 2 ). Кроме того, геномное сходство с человеком, особенно в отношении иммунной системы и экспрессии белков, связанных с воспалением, также увеличивает ценность этой конкретной модели ( 3 ).
Учитывая явные преимущества модели со свиньями, резко возросло развитие многих видовоспецифичных лабораторных ресурсов со специфическими антителами, анализами и наборами, которые облегчили углубленный молекулярный анализ и позволили изучить множество новых направлений исследования. расследование.
Несмотря на научные преимущества моделей на крупных животных, остаются серьезные этические проблемы, а приемлемость экспериментов на животных остается весьма спорной и, следовательно, жестко регулируется. Чтобы соответствовать строгим этическим стандартам, многие исследовательские группы сталкиваются с непомерно высокими затратами, связанными с животноводством и крупными экспериментами на животных ( 4 ). Несмотря на захватывающую и быстро развивающуюся область, прекрасную доклиническую модель и крупные технические достижения, направленные на решение важной клинической проблемы, возможности исследований ограничиваются этическими и экономическими барьерами.
Мы предполагаем, что разработка надежного и эффективного процесса закупки органов свиней на бойне станет работоспособным решением для многих исследовательских групп. Использование ресурсов бойни не только выгодно с этической точки зрения, но и соответствует принципу «замены» в рамках 3R (сокращение, замена и усовершенствование), которые образуют этическую основу для научных исследований на животных ( 5 ). Он также предоставляет органы, полученные от модели животного, что очень похоже на клинический сценарий донорства после сердечно-сосудистой смерти (DCD), что является основным направлением внимания при расширении пула доноров в исследованиях трансплантации.
Хотя органы свиней со скотобойни использовались в многочисленных экспериментах по перфузии ex vivo ( 6-8 ) , стандартизированная методология извлечения нескольких органов еще не описана. Здесь мы сообщаем о процедуре закупки нескольких органов, которая использует стандартизированный подход и обеспечивает жизнеспособные органы, которые представляют собой модель DCD и могут быть использованы при разработке перфузии органов ex vivo . … Наша группа провела 81 закупку среди нескольких органов, используя описанную методологию для получения успешных, воспроизводимых и эффективных результатов закупок, обобщенных вТаблица 1. По нашему опыту, время от обескровливания до начала холодной перфузии или времени теплой ишемии (WIT) обычно занимает от 12 до 20 минут, но должно быть завершено менее чем за 30 минут, чтобы быть приемлемым для экспериментальной нормотермической перфузии. Однако, как показала ранее опубликованная работа, WIT менее 60 минут имеет высокие показатели выживаемости (в модели трансплантации) при лечении нормотермической машинной перфузией (NMP) ( 10-12 ) .
Многие исследовательские группы в значительной степени полагаются на выброшенные человеческие органы для исследований перфузии ex situ , и на протяжении многих лет они были ценным ресурсом для исследований трансплантации. Однако часто невозможно предсказать, станут ли эти органы доступными и когда они появятся; кроме того, вариации в отношении сопутствующих заболеваний и состояний или продолжительности холодовой ишемии довольно значительны, что усиливает уже имеющуюся общую гетерогенность. По этим и другим причинам выброшенные человеческие органы стали непрактичным, менее ценным с научной точки зрения и зачастую ненадежным источником органов. Наша модель направлена на преодоление многих из этих проблем, поскольку она дает возможность планировать хорошо спланированные и контролируемые эксперименты на здоровых органах, которые подверглись специфическому повреждению, такому как теплая ишемия, связанная с извлечением DCD, и, следовательно, может предоставить ценные и полезные сведения. воспроизводимые условия для исследователей, заинтересованных в исследованиях органов DCD. Практика бойни может различаться во всем мире, но в этом протоколе описана процедура в контексте Великобритании, однако в случаях различий в практике скотобойни описанные здесь техника и процедуры не должны отличаться после того, как исследователи подтвердят смерть животного. Кроме того, доступность сосудистых трансплантатов от животного облегчает реконструкцию сосудов для преодоления потенциальных изменений в сосудистой анатомии, которые могут повлиять на перфузию органа. Отказ от использования свиней, выращенных исключительно для лабораторных исследований на крупных животных, вместо использования животных, которые уже используются в пищевой промышленности, соответствует основному этическому принципу сокращения. Этот подход явно предпочтителен, если рассматривать его в контексте этических принципов «3R» (сокращение, уточнение, замена) ( 14 ), которые были разработаны для поддержки исследований на животных за последние 50 лет.
Схематический обзор закупок нескольких органов с указанием критических сроков представлен
Дополнение
Пригодна ли печень, полученная на бойнях, для использования в исследованиях перфузии ex vivo ?Руппельт А., Пейненбург И., Пэпперс С., Самсом Р.А., Кок Л., Гринвис ГЦМ, Спи Б., Распони М., Стейнен М.J Int Med Res. 2023 август;51(8):3000605231189651. дои: 10.1177/03000605231189651.PMID: 37565647 Бесплатная статья о ЧВК.
Заготовка блоком нескольких органов брюшной полости свиньи для нормотермической машинной перфузии ex situ : метод, позволяющий избежать первоначального сохранения холода.Чен С, Чен М, Линь Икс, Го Ю, Ма Ю, Чэнь З, Цзюй В, Хэ С.Энн Трансл Мед. 2021 июль;9(14):1116. doi: 10.21037/атм-21-1308.PMID: 34430557 Бесплатная статья о ЧВК.
Перфузия ex vivo поджелудочной железы и печени свиней, полученных с коммерческих скотобоен, после сердечно-сосудистой смерти как исследовательский ресурс: методологическое исследование.Рай З.Л., Магбагбеола М., Дойл К., Линденрот Л., Дуайер Г., Гандер А., Стилли А., Стоянов Д., Дэвидсон Б.Р.Методы, протокол. 2023, 12 июля;6(4):66. дои: 10.3390/mps6040066.PMID: 37489433 Бесплатная статья о ЧВК.
Разработка новой модели сегментарной перфузии печени свиней ex vivo, подтверждающей концепцию, на пути к более этическим трансляционным исследованиям.Канани Т., Ишервуд Дж., ЭльСамани К., Чунг Вайоминг, Уэст К., Оджиони М.Р., Гарсиа Дж., Деннисон А.Куреус. 2023, 18 февраля;15(2):e35143. дои: 10.7759/cureus.35143. Электронная коллекция, февраль 2023 г.PMID: 36949973 Бесплатная статья о ЧВК.
От отходов к богатству: повторное использование отходов скотобойни для ксенотрансплантации.Хан Р.Л., Храйби А.А., Дюме Л.Ф., Корридон PR.Фронт Биоинж Биотехнологий. 3 февраля 2023 г.; 11: 1091554. doi: 10.3389/fbioe.2023.1091554. Электронная коллекция 2023.
Литература Источник органов