يوفر البروتوكول هنا عينة ديناميكية مفصلة في الوقت الفعلي للسائل خارج الخلية من الحصين للفئران المستيقظة باستخدام نظام غسيل الكلى الدقيق.
مقالة منهجية
يوفر البروتوكول هنا عينة ديناميكية مفصلة في الوقت الفعلي للسائل خارج الخلية من الحصين للفئران المستيقظة باستخدام نظام غسيل الكلى الدقيق.
ترتبط مجموعة متنوعة من أمراض الجهاز العصبي المركزي (CNS) بالتغيرات في تكوين السائل خارج الخلية الحصين (HECF). ومع ذلك ، فإن صعوبة الحصول على HECF في الوقت الفعلي من الفئران الواعية قد قيدت منذ فترة طويلة تقييم تطور مرض الجهاز العصبي المركزي وفعالية العلاج بالطب العرقي. من المشجع أنه يمكن استخدام تقنية غسيل الكلى المجهري في الدماغ لأخذ العينات المستمرة مع مزايا الملاحظة الديناميكية والتحليل الكمي وحجم أخذ العينات الصغير. وهذا يسمح بمراقبة التغيرات في محتوى السائل خارج الخلية للمركبات من الأعشاب التقليدية ومستقلباتها في دماغ الحيوانات الحية. وبالتالي كان الهدف من هذه الدراسة هو زرع مسبار غسيل الكلى الدقيق للسائل النخاعي بدقة في منطقة الحصين لفئران Sprague Dawley (SD) بجهاز تجسيمي ثلاثي الأبعاد للدماغ ، مما يؤدي إلى قطع الأوزان الجزيئية التي تزيد عن 20 كيلو دالتون. ثم تم الحصول على HECF عالي الجودة من الفئران الواعية باستخدام نظام التحكم في أخذ عينات غسيل الكلى مع معدل أخذ عينات قابل للتعديل من 2.87 nL / min - 2.98 مل / دقيقة. في الختام ، يوفر بروتوكولنا طريقة فعالة وسريعة وديناميكية للحصول على HECF في الفئران المستيقظة بمساعدة تقنية غسيل الكلى الدقيقة ، والتي توفر لنا إمكانيات غير محدودة لمواصلة استكشاف التسبب في الأمراض المرتبطة بالجهاز العصبي المركزي وتقييم فعالية الدواء.
أمراض الجهاز العصبي المركزي (CNS) ذات الأمراض المرتفعة ، مثل الأمراض التنكسية العصبية ، وإصابات الدماغ الرضحية ، وإصابات الدماغ الناجمة عن نقص الأكسجة على ارتفاعات عالية ، والسكتة الدماغية الإقفارية ، هي أسباب حاسمة لتزايد معدل الوفيات في جميع أنحاء العالم1،2،3. تساهم المراقبة في الوقت الفعلي للسيتوكينات وتغيرات البروتين في مناطق معينة من الدماغ في الدقة التشخيصية لأمراض الجهاز العصبي المركزي ودراسات الحرائك الدوائية للدماغ بعد الدواء. يستخدم البحث العلمي التقليدي تجانس أنسجة المخ أو مجموعة يدوية من سائل الدماغ الخلالي الحيواني للكشف عن مواد معينة ولدراسات الحرائك الدوائية. ومع ذلك ، فإن هذا له بعض أوجه القصور ، مثل حجم العينة المحدود ، وعدم القدرة على مراقبة التغييرات في المؤشرات ديناميكيا ، وجودة أخذ العيناتغير المتكافئة 4،5،6. يحمي السائل الدماغي الشوكي ، وهو سائل خلالي ، الدماغ والحبل الشوكي من التلف الميكانيكي. يختلف تكوينه عن تكوين المصل بسبب وجود حاجز الدم في الدماغ (BBB)7. التحليل المباشر لعينات السائل النخاعي هو أكثر ملاءمة للكشف عن آلية آفات الجهاز العصبي المركزي واكتشاف المخدرات. حتما ، عينات السائل النخاعي ، التي يتم الحصول عليها يدويا مباشرة من الصهريج العظيم والبطينين الدماغيين من خلال حقنة ، لها عيوب تلوث الدم ، وفرصة عشوائية لجمع العينات ، وعدم اليقين في الكمية ، وتقريبا لا توجد إمكانية استرجاع متعددة 8,9. والجدير بالذكر أن طرق أخذ عينات سوائل الدماغ الخلالية التقليدية لا يمكنها الحصول على عينات من مناطق الدماغ التالفة ، مما يعيق استكشاف التسبب في أمراض الجهاز العصبي المركزي في مناطق معينة من الدماغ وتقييم فعالية علاجات الطب العرقي المستهدفة 9,10.
غسيل الكلى الدقيق في الدماغ هو تقنية لأخذ عينات من سائل الدماغ الخلالي في الحيوانات المستيقظة11. يقلد نظام غسيل الكلى الدقيق نفاذية الأوعية الدموية بمساعدة مسبار مزروع في الدماغ. مسبار غسيل الكلى الصغير مسلح بغشاء شبه نافذ ويتم زرعه في مناطق معينة من الدماغ. بعد التروية باستخدام السائل النخاعي الاصطناعي متساوي التوتر (ACSF) ، يمكن جمع سائل الدماغ الخلالي المحلل بشكل إيجابي مع فوائد أحجام العينات الصغيرة ، وأخذ العينات المستمر ، والملاحظة الديناميكية12,13. من حيث الموقع ، يمكن زرع مجسات غسيل الكلى الدقيقة في الدماغ بشكل انتقائي في هياكل الدماغ أو صهاريج الجمجمة ذات الأهمية14. تشير ملاحظة المستويات غير الطبيعية لمادة داخلية في السائل خارج الخلية الحصين (HECF) إلى حدوث أمراض الجهاز العصبي المركزي أو التسبب في المرض. أظهرت العديد من الدراسات أن المؤشرات الحيوية لأمراض الجهاز العصبي المركزي ، مثل الأحماض الأمينية D في الفصام ، وبروتينات β-amyloid و tau في مرض الزهايمر ، وسلاسل ضوء الخيوط العصبية في إصابات الدماغ الرضحية ، و ubiquitin carboxy-terminal hydrolase L1s في اعتلال الدماغ نقص تروية نقص التأكسج ، يمكن تحليلها في السائل الدماغيالنخاعي 15،16،17 . يمكن استخدام طريقة التحليل الكيميائي القائمة على تقنية أخذ عينات غسيل الكلى في الدماغ لمراقبة التغيرات الديناميكية للمركبات الخارجية مثل المكونات النشطة للطب العرقي ، والتي تنتشر وتتوزع في مناطق معينة من الدماغ14.
تقدم هذه المقالة العملية المحددة لاكتساب HECF الديناميكي في الفئران المستيقظة وتقيس ضغطها التناضحي لضمان جودة العينة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم إجراء البروتوكول التجريبي وفقا لمتطلبات لجنة استخدام المختبر ورعاية واستخدام الحيوانات المؤسسية في جامعة تشنغدو للطب الصيني التقليدي (رقم السجل: 2021-11). تم استخدام ذكور فئران Sprague Dawley (SD) (280 ± 20 جم ، 6-8 أسابيع) في هذه الدراسة.
1. جراحة زرع مسبار غسيل الكلى في الدماغ
2. اتصال نظام غسيل الكلى الدقيق وفحص التحقيق
3. جمع HECF من الفئران المستيقظة
4. قياس الضغط الاسموزي ل HECF
5. صيانة نظام غسيل الكلى الدقيق والأجهزة بعد أخذ العينات
6. معاملة الحيوان بعد أخذ العينات
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
باتباع البروتوكول التجريبي أعلاه ومعلمات أخذ العينات المحددة في الجدول 1 ، تم الحصول على HECF للفئران الشبيهة بالماء وعديمة اللون والشفافة بمعدل أخذ العينات المحدد (الشكل 1K). كان الضغط الاسموزي للفئران التي تم الحصول عليها HECF 290-310 mOsm / L ، والتي يمكن أن تضمن بشكل غير مباشر جودة العينات18,19.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
لا يزال التسبب في أمراض الجهاز العصبي المركزي غير مفهوم تماما ، مما يعيق تطوير علاجات وأدوية جديدة. أظهرت الدراسات أن معظم أمراض الجهاز العصبي المركزي ترتبط ارتباطا وثيقا بآفات الحصين20،21،22. يمكن أن تستهدف تقنية غسيل الكلى المجهري المقترحة في الدماغ مناطق معينة من الدماغ ، وخاصة الحصين ، مما يجعلها تبرز من النهج التقليدي لجمع HECF. يتم وضع المجسات في منطقة CA1 من دماغ الفئران من خلال جراحة الزرع لفصل الجزيئات ذات الحجم المحدد ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
تم دعم هذا العمل من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (82104533) ، وقسم العلوم والتكنولوجيا في مقاطعة سيتشوان (2021YJ0175) ، ومؤسسة علوم ما بعد الدكتوراه الصينية (2020M683273). يود المؤلفون أن يشكروا السيد Yuncheng Hong، كبير مهندسي المعدات في Tri-Angels D&H Trading Pte. المحدودة (سنغافورة) لتقديم الخدمات التقنية لتقنية غسيل الكلى الدقيق.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| فرن تجفيف الهواء | سوتشو الكبرى للمعدات الإلكترونية المحدودة | GHG-9240A | |
| نظام التخدير الحيواني | رايوارد الحياة التكنولوجيا المحدودة | R500IE | |
| الحافظ على درجة حرارة | رايوارد الحياة التكنولوجيا المحدودة | 69020 | |
| السائل الدماغي النخاعي | الاصطناعي بكين ليجين التكنولوجيا الحيوية. المحدودة | CZ0522 | |
| مسبار | غسيل الكلى المجهري في الدماغ قسطرة غسيل الكلى المجهري CMA AB | T56518 | |
| CMA الغسيل الكلى المجهري AB | T56518 | ||
| تسخير التسريب Covance | Instech Laboratories، Inc. | CIH95 | |
| راتنجات قاعدة أطقم | الأسنان شنغهاي إري تشانغ جيانغ المواد الحيوية المحدودة | 190732 | |
| مثقاب الجمجمة الكهربائية | Rayward Life Technology Co.، Ltd | 78001 | |
| ماكينة حلاقة كهربائية | Rayward Life Technology Co.، Ltd | CP-5200 | |
| خزان الحركة الحرة للحيوانات | ؛ CMA الغسيل الكلى المجهري AB | CMA120 | |
| حقن الصوديوم الهيبارين | تشنغدو هايتونغ الصيدلانية المحدودة | H51021208 | |
| اليودوفور | سيتشوان ليكانغ الملحقات الصيدلانية المحدودة | 202201 | |
| Isofluran | Rayward Life Technology Co.، Ltd | R510-22 | |
| قسطرة غسيل الكلى المجهري stylet | ؛ CMA الغسيل الدقيق AB | 8011205 | |
| أنبوب جمع غسيل الكلى المجهري | CMA الغسيل الدقيق AB | 7431100 | |
| جامع غسيل الكلى المجهري | CMA الغسيل الدقيق AB | CMA4004 | |
| fep للغسيل المجهري | CMA الغسيل الدقيق AB | 3409501 | |
| غسيل الكلى المجهري في المختبر | CMA الغسيل المجهري AB | CMA130 | |
| مضخة الحقن المجهري لغسيل الكلى | المجهري CMA الغسيل الدقيق AB | 788130 | |
| حقنة غسيل الكلى المجهري (1.0 مل) | CMA الغسيل الدقيق AB | 8309020 | |
| محول أنابيب غسيل الكلى المجهري | CMA الغسيل الكلى المجهري AB | 3409500 | |
| خيوط جراحية غير قابلة للامتصاص | شنغهاي Tianqing المواد البيولوجية المحدودة | S19004 | |
| ملقط العيون | Rayward Life Technology Co.، Ltd | F12016-15 | |
| مقياس التناضح | L & ouml ؛ ser | OM 807 | |
| قطرات العين هيالورونات الصوديوم | URSAPHARM Arzneimittel GmbH | H20150150 | |
| جهاز Stereotaxie | Rayward Life Technology Co.، Ltd | 68025 | |
| مقص جراحي | Rayward Life Technology Co.، Ltd | S14014-15 | |
| مقص جراحي | شنغهاي Bingyu Fluid Technology Co.، Ltd | BY-103 | |
| إبرة حقنة | CMA الغسيل الدقيق AB | T56518 | |
| محلول التربسين | Boster Biological Technology، Ltd. | PYG0107 | |
| منظف بالموجات فوق الصوتية | قوانغدونغ Goote بالموجات فوق الصوتية المحدودة | KMH1-240W8101 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن