يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

إنشاء نموذج لزراعة الأعضاء المؤيدة للالتهابات لمحاكاة مرض القرص الفقري المبكر

623 مشاهدة

يوليو 8, 2025

في هذه المقالة

الملخص

المصدر: Saravi، B.، et al. نموذج لثقافة الأعضاء التنكسي المسببة للالتهابات لمحاكاة مرض القرص الفقري في المرحلة المبكرة. J. Vis. Exp. (2021).

يوضح هذا الفيديو تقنية لزراعة الأقراص الفقرية البقرية في المفاعلات الحيوية لتطوير نموذج ثقافة أعضاء ثلاثي الأبعاد. يتم تطبيق وسائط محددة محرومة من المغذيات وظروف الضغط التنكسي على الأقراص ، مما يحاكي البيئة المكروية المؤيدة للالتهابات والتنكسية التي لوحظت أثناء مرض القرص الفقري في المرحلة المبكرة. يتم قياس ارتفاعات القرص بعد المعالجة لتحليل آثار الحرمان من المغذيات والتحميل التنكسي.

البروتوكول

تمت مراجعة جميع الإجراءات التي تنطوي على عينات حيوانية والموافقة عليها من قبل لجنة المراجعة الأخلاقية الحيوانية المناسبة.

< p class = "jove_title" >1. تشريح القرص الفقري البقري

  1. اشطف الذيل بالكامل جيدا بماء الصنبور لإزالة الأوساخ والشعر على السطح.
    ملاحظه: مع النهايات البعيدة السليمة ، يمكن استخدام 9 أقراص فقرية كحد أقصى (IVDs) (العصعص 1-9) لكل ذيل للتجارب اعتمادا على الحجم المطلوب لأجهزة IVDs. بالنظر إلى القطر المطلوب بين 15-20 مم ، استخدمنا 12 ذيلا من الأبقار مع 5 IVDs لكل ذيل للتجارب.
  2. اغمر الذيل بالكامل في صندوق يحتوي على محلول بيتادين 1٪ لمدة 10 دقائق. جفف الذيل لفترة وجيزة بشاش معقم وضعه على ستارة معقمة.
    ملاحظه: أثناء تشريح القرص ، قم بترطيب ذيول بمحلول Ringer المبلل لمنع الجفاف. قم بتخزين الذيول (أو الأجزاء المتبقية) ملفوفة بشاش مبلل حتى يكتمل إجراء التشريح بالكامل.
  3. استخدم مشرطا (رقم 20) لإزالة الأنسجة الرخوة بشكل كامل قدر الإمكان من العمود الفقري الذيلي لتسهيل التعرف على IVDs. قم بإزالة العمليات الشائكة والعرضية للفقرات باستخدام كماشة إزالة العظام.
    ملاحظه: حدد أجهزة IVD بالقطر المطلوب. تم استخدام أجهزة IVD التي يتراوح قطرها بين 15 و 20 مم في الدراسة الحالية.
  4. قطع بشكل عرضي باستخدام كماشة عظمية من خلال منتصف كل جسم فقري للحصول على أجزاء حركة فردية. ضع شرائح الحركة في طبق بتري مع شاش مبلل بمحلول رينجر.
  5. حدد موقع الأنفاب والفقرات عن طريق الجس وتحريك أجزاء الحركة برفق. قم بعمل قطعتين متوازيتين باستخدام المنشار الشريطي في لوحة نمو IVDs ، واحدة على كل جانب من IVD. تحديد موقع صفيحة النمو عن طريق لمس وإيجاد الموقع المحدب لجزء الصفيحة العظمية (الصلبة) المجاور للقرص (الناعم) بمسافة أمان تبلغ حوالي 0.5-1 مم من IVD باتجاه الفقرة. تأكد من تبريد شفرة المنشار الشريطي بمحلول Ringer أثناء قطع
  6. الفقرات.
  7. انقل IVDs في طبق بتري نظيف بشاش نظيف مبلل بمحلول Ringer.
    ملاحظه: يجب ترطيب الشاش وليس رطبا جدا لمنع تورم IVDs ،
  8. استخدم شفرة المشرط لكشط الجسم الفقري (العظم الأحمر / الوردي) ، صفيحة النمو (الغضروف الأبيض) ، اترك الصفيحة النهائية سليمة (أصفر-وردي). اجعل السطحين مسطحين ومتوازيين لإجراء التحميل. انقل أجهزة IVD المكشطة إلى طبق بتري طازج مع شاش مبلل بمحلول Ringer.
    ملاحظه: ارتد قفازا بسلسلة لحماية اليد أثناء إمساك جهاز IVD والكشط.
  9. قم بقياس ارتفاع القرص وقطره باستخدام الفرجار. نظف الجلطات الدموية في عظم الفقرات بمحلول رينجر باستخدام نظام الغسيل النفاث.
  10. انقل IVDs إلى أنابيب بلاستيكية سعة 50 مل ، IVD واحد لكل أنبوب. أضف 25 مل من محلول ملحي مخزن بالفوسفات (PBS) + 10٪ بنسلين / ستربتومايسين (P / S) لكل IVD واتركه يهتز لمدة 15 دقيقة على شاكر مداري في درجة حرارة الغرفة.
  11. استنشق المادة الطافية وأضف 10 مل من PBS + 1٪ P / S لكل IVD لمدة دقيقتين لشطف IVDs.
< p class = "jove_title" >2. ثقافة IVD وتحميلها

  1. نقل الأقراص إلى غرف IVD وإضافة وسيط ثقافة IVD (Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM ، 4.5 جم / لتر نسبة عالية من الجلوكوز DMEM للمجموعة الفسيولوجية و 2 جم / لتر منخفض الجلوكوز DMEM للمجموعة المرضية) + 1٪ P / S + 2٪ مصل ربلة الساق الجنينية + 1٪ ITS (يحتوي على 5 ميكروغرام / مل من الأنسولين ، 6 ميكروغرام / مل ترانسفيرين ، و 5 نانوغرام / مل حمض سيلينيوس) + 50 ميكروغرام / مل أسكوربات -2-فوسفات + 1٪ حمض أميني غير أساسي + 50 ميكروغرام / مل عامل مضاد للميكروبات للخلايا الأولية) ويوضع في حاضنة عند 37 درجة مئوية ، 85٪ رطوبة و 5٪ ثاني أكسيدالكربون 2.
  2. زراعة الأقراص لمدة 4 أيام داخل نظام المفاعل الحيوي وفقا للمجموعات التجريبية. في المجموعة المرضية ، حافظ على ظروف التحميل التنكسية عند 0.32-0.5 ميجا باسكال ، 5 هرتز لمدة 2 ساعة / يوم. في مجموعة التحكم الفسيولوجية ، استخدم بروتوكول تحميل من 0.02-0.2 ميجا باسكال ، 0.2 هرتز لمدة 2 ساعة / يوم.
    ملاحظه: ضع أجهزة IVD في غرف تحتوي على 5 مل من وسط IVD أثناء إجراءات التحميل. يعتمد الحجم على حجم غرف تحميل المفاعل الحيوي. بين إجراءات التحميل ، ضع أجهزة IVD في ألواح من ستة آبار مع 7 مل من وسط زراعة IVD لاستعادة التورم الحر.
  3. لتحليل التغيرات في ارتفاع القرص خلال الفترة التجريبية ، قم بقياس ارتفاع القرص باستخدام الفرجار بعد تشريح IVD (خط الأساس) ثم يوميا بعد فترة التورم الحر وبعد التحميل الديناميكي للمدة التجريبية.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

لم يتم الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة الاسم الشركة رقم فهرسي التعليقات أسكوربات -2 فوسفات سيجما ألدريتش ، سانت لويس ، الولايات المتحدة الأمريكية أ 8960 المنشار الشريطي Exakt Apparatebau ، نوردرستيدت ، ألمانيا نموذج 30/833 البيتادين Munndipharma, فرانكفورت, ألمانيا كورنينج آيتس بريمكس شركة كورنينج ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية 354350 نسبة عالية من الجلوكوز DMEM جيبكو من لايف تكنولوجيز ، كارلسباد ، الولايات المتحدة الأمريكية 10741574 DMEM منخفض الجلوكوز جيبكو من لايف تكنولوجيز ، كارلسباد ، الولايات المتحدة الأمريكية 11564446 الإيثانول للبيولوجيا الجزيئية سيجما ألدريتش ، سانت لويس ، الولايات المتحدة الأمريكية 09-0851 مصل الأبقار الجنينية (FBS) جيبكو من لايف تكنولوجيز ، كارلسباد ، الولايات المتحدة الأمريكية A4766801 محلول الأحماض الأمينية غير الأساسية جيبكو من لايف تكنولوجيز ، كارلسباد ، الولايات المتحدة الأمريكية 11140050 البنسلين / الستربتومايسين (P / S) جيبكو من لايف تكنولوجيز ، كارلسباد ، الولايات المتحدة الأمريكية 11548876 محلول عازلة الفوسفات ، قرص سيجما ألدريتش ، سانت لويس ، الولايات المتحدة الأمريكية ص 4417 بريموسين InvivoGen ، سانديجو ، الولايات المتحدة الأمريكية النمل-PM-05 نظام Pulsavac Jet Lavage زيمر ، في ، الولايات المتحدة الأمريكية

الوسوم