$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
يصادف نقص تروية الأنسجة بشكل متكرر في الطب السريري ويظل محورا رئيسيا في البحث الحالي. في وقت مبكر من عام 1880 ، تم استخدام انسداد الشرايين التاجية الكارثي لإثبات آثار نقص تروية الدم ، ولكن لم يتم الاعتراف بالإصابة المميزة والمنفصلة المرتبطة بإعادة التروية حتى وقت قريب1. تنمو أبحاث نقص التروية / إصابة التروية (IRI) بوتيرة سريعة. في هذه المجموعة ، نسلط الضوء على الإضافات الجديدة المهمة إلى هذا المجال ، من النماذج المتطورة إلى العلاجات الجديدة في نماذج متنوعة قبل السريرية. يجمع هذا التجميع بين أدوات مفيدة لأي باحث في العلوم الأساسية. على سبيل المثال ، يمكن تصوير نماذج نقص تروية الدماغ أو القلب المقترحة هنا باستخدام طرق تلطيخ 2،3،5-ثلاثي فينيل-2H-رباعي كلوريد (TTC) التي وصفها Liepinsh2. وبالمثل ، يستخدم Paro et al.3 و Compton et al.4 ليزر دوبلر لتأكيد حالات نقص التروية وإعادة التروية في أنسجة منفصلة.
انسداد الشريان التاجي هو السبب الرئيسي للموت القلبي المفاجئ5. تحاول العديد من النماذج في الجسم الحي تلخيص هذه الإصابة بطرق غير فسيولوجية (على سبيل المثال عن طريق الاستئصال بالتبريد أو الكي). 6 من خلال التلاعب الدقيق ، يوضح Lv et al.6 أن الشريان الهابط الأمامي الأيسر (LAD) يمكن ربطه بشكل موثوق وإعادة تشغيله في نموذج فأر منخفض التكلفة قابل للتكرار من IRIالتاجي 6. يتعرض البطين الأيسر عن طريق بضع الصدر ، ويسمح مجهر التشريح بالتعرف على LAD ومرور خياطة حول الشريان. يتم استخدام عقدة منزلقة للانسداد القابل للعكس. يمكن استخدام التروبونين وتخطيط صدى القلب وتلوين TTC لتحديد كمية IRI. هذا النموذج له تطبيقات واسعة ، من العلاجات إلى الدراسات الميكانيكية في هذه الأنواع القابلة للتعديل وراثيا.
السكتة الدماغية هي ثاني أكثر أسباب الوفيات شيوعا ، وانسداد الشريان الدماغي الأوسط (MCA) هو الشكل الأكثر شيوعا للسكتة الدماغية7،8. حاليا ، هناك نقص في العلاجات الفعالة للتعافي بعد المراحل الحادة من السكتة الدماغية. كان للطرق السابقة لزيادة نمو الأوعية الدموية وإعادة إمدادات الدم اللازمة نتائج مخيبة للآمال. يقوم Paro et al.3 بتكييف إجراء جراحة الأعصاب الحالي للعلاج الجديد للسكتة الدماغيةالإقفارية 3. في هذا النهج التقني ، يتم تحقيق الانسداد داخل الأوعية الدموية وإعادة تروية الأسنان باستخدام خيوط خياطة خياطة تنتقل من الشريان السباتي إلى MCA. يتم تأكيد التغيرات في تدفق الدم باستخدام دوبلر بالليزر. ثم يتم تدوير العضلة الصدغية من خلال حج القحف للاستلقاء على سطح الدماغ في منطقة MCA المكشوفة. يعدل هذا الإجراء عوامل نمو تكوين الأوعية ويؤدي إلى زيادة كثافة نمو الأوعية الدموية الجديدة داخل الآفات الإقفارية.
بالانتقال من الجسم الحي إلى خارج الجسم الحي ، يقوم Barajas et al.9 بتوسيع نموذج تم اختباره عبر الزمن ، وهو إعداد قلب Langendorff ، لاستخدامه مع قلوب الفئران النامية لحديثي الولادة9. هذا يسمح بدراسة الأشخاص القابلة للتعديل وراثيا خلال النقاط الزمنية التنموية الرئيسية. اقتصرت الدراسات التنموية السابقة على الكبيرة. يظهر قلب حديثي الولادة اختلافات في التمثيل الغذائي واستجابات IRI الفسيولوجية والدوائية. لن تدعم هذه الطريقة تطوير نماذج IRI للأطفال فحسب ، بل قد تساعد أيضا في معالجة الأسئلة التنموية طويلة الأمد. قلب الفأر حديث الولادة صغير جدا لقياس العمل القلبي بالبالون ويتطلب استخدام محول قوة متصل بقمة البطين ، والذي يمثل النهج الكلاسيكي الذي وصفه لانجندورف في عام 189510.
يعد التقييم عالي الجودة لمناطق الأنسجة القابلة للحياة والمعرضة للخطر والنخرية بعد IRI أمرا بالغ الأهمية لتقييم التدخلات. وينطبق هذا القياس الكمي في المواد الثلاث المبينة أعلاه. توجد العديد من الأدوات لهذه العملية. ومع ذلك ، تم تفصيل طريقة خطوة بسيطة وغير مكلفة بأناقة بواسطة Liepinsh et al.2 للقلب والدماغ. هذه منهجية مفيدة في أي صندوق أدوات للباحثين خارج الجسم الحي وفي الجسم الحي . تشمل المناولة السليمة للأنسجة ضمان ضغط ووقت تلطيخ قياسيين ، بالإضافة إلى أوقات التجميد والتخزين الموحدة. يجب ضبط إعدادات تصوير الماكرو يدويا ؛ يمكن منع التعرض غير الصحيح وتوازن اللون الأبيض ، بالإضافة إلى الضبابية والانعكاسات ، بعناية من خلال إعدادها التفصيلي.
تحدث إشارات الخلية والخلية استجابة ل IRI عبر أنواع الخلايا وبين الخلايا سواء في الاتصال الجسدي أو على مسافات أطول من بعضها البعض11. يسلط Li et al.12 الضوء على هذه الظاهرة من خلال استخدام الزراعة المشتركة للخلايا البطانية وخلايا عضلة القلب التي تدعم الحديث المتقاطع ولكنها معزولة جسديا12. تسمح هذه الطريقة بالتحليل عالي الدقة في المختبر لخط خلية واحد. في دراستهم ، كان عرض توهين الخلايا البطانية لخلية عضلة القلب IRI يعتمد على تباعد الخلية عن الخلية. يوضح هذا المزايا الواضحة للثقافات المشتركة غير المختلطة ويسلط الضوء للباحثين المستقبليين على أهمية التحكم في البيئات المادية. في حين أن هذا النموذج يفسح المجال على الفور للتحقيق في تفاعلات بطانة القلب وخلايا عضلة القلب ، فإن التوسع إلى أي تفاعل آخر بين الأنسجة والأعضاء ممكن.
بالانتقال من أنسجة القلب والدماغ ، يستكشف كومبتون وآخرون تأثير العلاج بالضوء على الأطراف IRI4. لا يوجد ضغط أو وقت لتضخم العاصبة الأمثل النهائي ، كما أن إصابة العضلات والخلايا العصبية الناتجة عن العاصبات الجراحية موثقة جيدا وقد تؤدي إلى مراضة المريض13. يحاكي المؤلفون الإعدادات السريرية باستخدام عاصبات لنقص تروية الأطراف أحادية الجانب المؤكدة باستخدام دوبلر بالليزر في الفئران. في دراستهم ، أدت 5 دقائق من العلاج بالضوء بالأشعة تحت الحمراء القريبة لكل ساعة من الوقت الإقفاري إلى تغيير تكاثر البلاعم ، وعلامات الالتهاب ، ومستويات نخر الأنسجة. يوسع هذا النموذج القابل للتطبيق سريريا والعلاج غير الجراحي الحدود الحالية للممارسات الميدانية الجراحية "الخالية من الدم".
بعد القلب والدماغ ، تعد الكلى من بين أكثر أعضاء IRI التي تمت دراستها. الكلى حساسة للغاية للتروية ، ويسلط Godoy et al.14 الضوء على أن نفس الإجراء ، حتى لو تم تغييره قليلا ، يمكن أن يؤدي إلى حالات مرضية متنوعة14. يؤدي استخدام نهج خلف الصفاق لفضح وتثبيت عنيق الكلى لمدة تقل عن 30 دقيقة إلى أضرار جسيمة. من خلال تغيير وقت إعادة التروية ، يمكن دراسة حالات التعافي والمرض المختلفة ، بما في ذلك الانسداد الأنبوبي ، والتمدد الأنبوبي ، وتسلل العدلات ، وحتى التليف البؤري. يحافظ هذا النموذج على الكلية المقابلة للمقارنة ، مما قد يساعد في توصيف علامة الإصابة على وجه التحديد فيما يتعلق بالحديث المتبادل بين الكلى والكلى.
باختصار ، يوفر هذا التجميع من طرق IRI مجموعة أدوات قابلة للتطبيق على نطاق واسع للباحثين الذين يستخدمون العديد من الأنسجة والمستحضرات المختلفة من النماذج في المختبر إلى خارج الجسم الحي وفي الجسم الحي . من إعادة التصور الجديدة للتقنيات الجراحية إلى توسيع الأساليب التي تم اختبارها عبر الزمن ، يقدم الخبراء الراسخون في أبحاث IRI أدوات تحقيق جديدة ومتطورة. ومع ذلك ، يبدو أن القاسم المشترك بين هذه الدراسات هو تحسين قابلية الترجمة إلى النماذج السريرية من خلال تطوير التقنيات ذات الصلة. من محاكاة الإعدادات الجراحية مع عاصبات إلى انسداد MCA و LAD ، سيساعد تحسين النماذج قبل السريرية بلا شك في التطبيق السريري المستقبلي لعملنا.