وتبين لنا تقنية لفي الجسم الحي تلألؤ بيولوجي الحية والأشعة تحت الحمراء القريبة التصوير من التهاب العصب البصري والتهاب الدماغ في النموذج التجريبي التهاب الدماغ والنخاع المناعي الذاتي (بنت) لمرض التصلب المتعدد في الفئران SJL / J.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
وتبين لنا تقنية لفي الجسم الحي تلألؤ بيولوجي الحية والأشعة تحت الحمراء القريبة التصوير من التهاب العصب البصري والتهاب الدماغ في النموذج التجريبي التهاب الدماغ والنخاع المناعي الذاتي (بنت) لمرض التصلب المتعدد في الفئران SJL / J.
التجريبية التهاب الدماغ والنخاع المناعي الذاتي (بنت) في SJL / J الفئران هو نموذج للتحويل بين التصلب المتعدد الانتكاس (RRMS). عشرات EAE السريرية واصفا العجز وظيفة الحركة هي قراءات الأساسية للالتهاب بوساطة في مأمن من الحبل الشوكي. ومع ذلك، عشرات ووزن الجسم لا تسمح لإجراء تقييم في الجسم الحي من التهاب الدماغ والتهاب العصب البصري. وهذا الأخير هو مظهر باكر ومتكررة في حوالي 2/3 من مرضى التصلب المتعدد. هنا، وتبين لنا طرق تلألؤ بيولوجي والتصوير الحي القريب من الأشعة تحت الحمراء لتقييم EAE أثار التهاب العصب البصري، التهاب الدماغ، وحاجز الدم في الدماغ (BBB) اضطراب في الفئران الحية باستخدام المجراة نظام التصوير. والركيزة إضاءة الحيوية تفعيلها من خلال oxidases أظهر في المقام الأول التهاب العصب البصري. كانت إشارة محددة وسمحت التصور من آثار الدواء والمرض مرة الدورات، التي توازي عشرات من السريرية. النانوية الفلورسنت مضاد للفيروسات التي بقيت داخل vasculaturاستخدمت البريد لفترات طويلة من الوقت لتقييم سلامة BBB. بالقرب من الأشعة تحت الحمراء وكشف التصوير تسرب BBB في ذروة المرض. كانت إشارة أقوى حول العينين. تم استخدام الركيزة القريب من الأشعة تحت الحمراء للمصفوفة metalloproteinases لتقييم التهاب أثار EAE. تدخلت لصناعة السيارات في مضان مع إشارة، تتطلب unmixing الطيفي للالكمي. وعموما، كان التصوير تلألؤ بيولوجي طريقة موثوق بها لتقييم التهاب العصب البصري والدواء الآثار المرتبطة EAE وكان متفوقة على التقنيات القريب من الأشعة تحت الحمراء من حيث خصوصية إشارة، متانة، وسهولة القياس الكمي، والتكلفة.
يحدث التصلب المتعدد بسبب الهجوم المناعي الذاتي وتدمير غمد المايلين في الدماغ والحبل الشوكي < فئة الدعم = 'xref'>1. مع معدل الإصابة الإجمالي بحوالي 3.6 حالة لكل 100,000 شخص سنويا لدى النساء وحوالي 2.0 عند الرجال ، يعد مرض التصلب العصبي المتعدد ثاني أكثر الأسباب شيوعا للإعاقة العصبية لدى الشباب ، بعد الإصابات الرضحية< فئة الدعم = 'xref'>2,< sup class = 'xref'>3. تساهم العوامل الوراثية والبيئية في علم أمراض المرض < فئة الدعم = 'xref'>4 ولكنها لا تزال غير مفهومة تماما. تدخل الخلايا الليمفاوية التائية ذاتية التفاعل إلى الجهاز العصبي المركزي وتؤدي إلى سلسلة التهابية تسبب تسللات بؤرية في المادة البيضاء للدماغ والحبل الشوكي والعصب البصري. في معظم الحالات ، تكون هذه الاختراقات قابلة للعكس في البداية ، ولكن الثبات يزداد مع عدد الانتكاسات. تم تطوير عدد من نماذج القوارض لدراسة أمراض المرض. تعد EAE الانتكاسية في الفئران SJL / J و EAE التقدمية الأولية في الفئران C57BL6 هي النماذج الأكثر شيوعا.
درجات EAE السريرية ، التي تصف مدى عجز الوظيفة الحركية ، ووزن الجسم هي المعايير الذهبية لتقييم شدة EAE. تتفق هذه العلامات السريرية مع مدى تسلل الخلايا المناعية وتدمير المايلين في النخاع الشوكي وتتنبأ بشكل معتدل بفعالية العلاج الدوائي في البشر< فئة الدعم = 'xref'>5. ومع ذلك ، فإن هذه العلامات تعكس بشكل أساسي تدمير المسالك الليفية البطنية في النخاع الشوكي. في الوقت الحاضر ، لا توجد طريقة سهلة وغير جراحية وموثوقة وقابلة للتكرار لتقييم تسلل الدماغ في الجسم الحي والتهاب العصب البصري في الفئران الحية.
يتفق التصوير في الجسم الحي مع مبادئ "R" الثلاثة لراسل وبورش (1959) ، والتي تدعي وضع R، وتعليم R، وتحسين Rللتجارب على < فئة sup = 'xref'>6 ، لأن التصوير يزيد من قراءات واحد في عدة نقاط زمنية ويسمح بتقليل الأرقام الإجمالية. في الوقت الحاضر ، يتم تقييم حالة الالتهاب أو المايلين بشكل أساسي خارج الجسم الحي عن طريق الكيمياء المناعية ، أو تحليل FACS ، أو طرق بيولوجية جزيئية مختلفة< فئة sup = 'xref'>7 ، وكلها تتطلب الفئران القتل الرحيم في نقاط زمنية محددة.
< p class = "jove_content">تم تطوير عدد من مجسات نظام التصوير في الجسم الحي لتقييم الالتهاب في الجلد والمفاصل والأوعية الدموية. تعتمد التقنيات على تنشيط ركائز الفلورسنت المضيئة بيولوجيا أو الأشعة تحت الحمراء القريبة من الأشعة تحت الحمراء بواسطة بيروكسيداز الأنسجة ، بما في ذلك المايلوبيروكسيداز (MPO) ، والبروتينات المعدنية المصفوفة (MMPs) < فئة الدعم = 'xref'>8 ، والقسط < فئة الكأس = 'xref'>9 أو cyclooxygenase < sup class = 'xref'>2. تم التحقق من صحة هذه المجسات بشكل أساسي في نماذج التهاب المفاصل أو تصلب الشرايين< فئة الدعم = 'xref'>9,10. كما تم استخدام مسبار حساس للقسطرة للتصوير المقطعي الجزيئي الفلوري ل EAE11. تساهم MMPs ، وخاصة MMP2 و MMP9 ، في اضطراب BBB بوساطة البروتياز في EAE ويتم تنظيمها في مواقع تسلل الخلايا المناعية < فئة sup = 'xref'>12 ، مما يشير إلى أن هذه المجسات قد تكون مفيدة لتصوير EAE. وينطبق الشيء نفسه على المجسات القائمة على البيروكسيديز أو الكاثيبسين. من الناحية الفنية ، يعد تصوير الالتهاب في الدماغ أو النخاع الشوكي أكثر صعوبة لأن الجمجمة أو العمود الفقري يمتصان إشارات الإضاءة الحيوية والأشعة تحت الحمراء القريبة.بالإضافة إلى مؤشرات الالتهاب ، تم وصف المواد الكيميائية الفلورية ، والتي ترتبط على وجه التحديد بالمايلين وقد تسمح بتحديد كمية النخاع < فئة sup = 'xref'>13. تم العثور على مسبار الفلورسنت القريب من الأشعة تحت الحمراء ، 3،3'-ثنائي إيثيل ثياتريكربوسيانين يوديد (DBT) ، يرتبط على وجه التحديد بالألياف النخاعية وتم التحقق من صحته كأداة كمية في نماذج الفئران لعيوب تكوين النخاع الأولية وفي إزالة الميالين < فئة الكوب = 'xref'>14. في EAE ، زادت إشارة DBT إلى حد ما ، مما يعكس التهاب ألياف المايلين < فئة sup = 'xref'>5.
السمة المميزة الإضافية ل EAE و MS هي انهيار BBB ، مما يؤدي إلى زيادة نفاذية الأوعية الدموية وتسرب خلايا الدم والسائل خارج الخلية والجزيئات الكبيرة في حمة الجهاز العصبي المركزي. يمكن أن يؤدي ذلك إلى الوذمة والالتهاب وتلف الخلايا قليلة التغصن ، وفي النهاية إزالة الميالين< فئة الدعم = 'xref'>15,16. ومن ثم ، فإن تصور تسرب BBB باستخدام مجسات الفلورسنت ، مثل ألبومين مصل الأبقار المسمى بالفلوروكروم < فئة sup = 'xref'>5 ، والتي تنتشر عادة ببطء شديد من الدم إلى الأنسجة ، قد يكون مفيدا لتقييم EAE.
في الدراسة الحالية ، قمنا بتقييم فائدة المجسات المختلفة في EAE وأظهرنا الإجراء الخاص بتقنية الإضاءة الحيوية الأكثر موثوقية وقوة. بالإضافة إلى ذلك ، نناقش إيجابيات وسلبيات مجسات الأشعة تحت الحمراء القريبة لنشاط MMP وسلامة BBB.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. EAE التعريفي في SJL / J الفئران
2. إضاءة الحيوية والتصوير القريبة من الأشعة تحت الحمراء من التهاب العصب البصري والمخ التهاب
3. تحليل صورة
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
دورة الوقت من ضوء بارد من التهاب العصب البصري
كانت إشارة تلألؤ بيولوجي لجنة التحقيق التهاب الأقوى حول العينين ويحدث بشكل حصري في الفئران EAE مع التهاب العصب البصري. حدثت إشارة في أي من الفئران غير EAE-ولا الفئران لا حقن مع لجنة التحقيق التهاب. اختفت إشارة عندما تعافى الفئران. وبالتالي، فإن الإشارة محددة لالتهاب العصب البصري، ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ويظهر شريط الفيديو الحالي تقنيات تلألؤ بيولوجي ومضان الأشعة تحت الحمراء القريبة في التصوير المجراة من EAE في الفئران SJL / J. وتبين لنا أن تلألؤ بيولوجي التصوير باستخدام مسبار الحساسة للالتهاب يظهر أساسا التهاب العصب البصري، ويوافق على القياس الكمي مع التقييم السريري للEAE شدة وآثار الدواء. ومع ذلك، فإن طريقة التصوير تلألؤ بيولوجي غير قادرة على الكشف عن التهاب النخاع الشوكي القطني، وهو الموقع الرئيسي للEAE مظهر 17، على الأرجح لأنه يمتص في ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب تعلن أنه ليس لديهم مصالح مالية المتنافسة.
وأيد هذا البحث من قبل جمعية الألمانية للبحوث (CRC1039 A3) وبرنامج تمويل البحوث "Landesoffensive زور ENTWICKLUNG wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz" (LOEWE) في ولاية هيسن، مركز بحوث الطب بالحركة والصيدلة TMP وعدا كورون سهم Fresenius مؤسسة (EKFS)، مجموعة بحوث التدريب بالحركة البحوث الاكتشافات - فارما (رحلة).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| AngioSpark-680 | Perkin Elmer، Inc. ، Waltham ، الولايات المتحدة الأمريكية | NEV10149 | مسبار التصوير ، الجسيمات النانوية pegylated ، مفيد لتصوير سلامة الحاجز الدموي الدماغي |
| MMP-sense 680 | Perkin Elmer، Inc. ، Waltham ، الولايات المتحدة الأمريكية | NEV10126 | مسبار التصوير ، قابل للتنشيط بواسطة البروتينات المعدنية المصفوفة ، مفيد لتصوير الالتهاب |
| XenoLight RediJect Inflammation Probe | Perkin Elmer، Inc. ، Waltham ، الولايات المتحدة الأمريكية | 760535 | مسبار التصوير ، قابل للتنشيط بواسطة الأوكسيديز ، مفيد لتصوير الالتهاب |
| PLP139-151 / مستحلب CFA ؛ | Hooke Labs ، سانت لورانس ، MA | EK-0123 | EAE مجموعة الحث |
| السعال | توكسين هوك لابز ، سانت لورانس ، MA | EK-0123 | مجموعة الحث EAE |
| IVIS Lumina Spectrum | Perkin Elmer، Inc. ، والثام ، الولايات المتحدة الأمريكية | التلألؤ البيولوجي والتصوير بالأشعة تحت الحمراء | |
| LivingImage 4.5 software | Perkin Elmer، Inc. ، Waltham ، الولايات المتحدة الأمريكية | CLS136334 | برنامج تحليل IVIS |
| Isoflurane | Abbott Labs ، إلينوي ، الولايات المتحدة الأمريكية | 26675-46-7 | التخدير |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.