نظرة عامة
يقدم هذا المقال بروتوكولاً مفصلاً لعزل نخاع العظم الطازج بالكامل من الأطراف الخلفية للفئران، وتحديداً من أجل تحليل قياس التدفق الكتلي (mass cytometry) اللاحق للخلايا من سلالة العدلات. وقد صُممت هذه الطريقة لتسهيل استقصاء عيوب نخاع العظم ذات الصلة باضطرابات الدم مثل اللوكيميا.
المكونات الرئيسية للدراسة
مجال العلم
- علم الدم
- علم المناعة
- بيولوجيا الخلية
خلفية علمية
- يُعد نخاع العظم نسيجاً حيوياً يحتوي على الخلايا الجذعية المكونة للدم والمسؤولة عن إنتاج خلايا الدم.
- يؤدي عزل نخاع العظم من العظام الكبيرة مثل الفخذ والساق إلى الحصول على أعداد كبيرة من الخلايا.
- يُعتبر تحليل نخاع العظم أمراً أساسياً لدراسة مجموعات الخلايا المناعية واضطرابات الدم.
- يتيح قياس التدفق الخلوي الكتلي (Mass cytometry) تحليلاً عالي الأبعاد للمجموعات الخلوية، بما في ذلك الخلايا ذات السلالة العدلة.
الغرض من الدراسة
- توفير بروتوكول قابل للتكرار لاستخلاص نخاع العظم الكامل من الأطراف الخلفية للفئران.
- تمكين تحليل قياس التدفق الخلوي الكتلي (mass cytometry) للخلايا من سلالة الخلايا المتعادلة من نخاع العظم المعزول حديثاً.
- دعم الأبحاث المتعلقة بعيوب نخاع العظم المرتبطة باضطرابات الدم.
الطرق المستخدمة
- القتل الرحيم لفئران C57 black-6 التي تتراوح أعمارها بين 6 و10 أسابيع.
- تعقيم المنطقة الجراحية باستخدام ethanol بتركيز 70%.
- تشريح الأطراف الخلفية للكشف عن عظمي الظنبوب والفخذ وعزلهما.
- إزالة الأنسجة العضلية للوصول إلى العظام.
- وضع العظام في PBS بارد للحفاظ على حيوية الخلايا.
- تجهيز نظام أنابيب طرد مركزي دقيقة مزدوجة الطبقة مع ثقب في الأنبوب الداخلي.
- الطرد المركزي لاستخلاص نخاع العظم في أنبوب التجميع.
النتائج الرئيسية
- عزل فعال لنخاع العظام الكامل من عظم الفخذ وعظم الظنبوب للفأر.
- نخاع العظام المستخلص مناسب للتطبيقات اللاحقة مثل قياس التدفق الخلوي الكتلي (mass cytometry).
- يحافظ البروتوكول على الظروف الفسيولوجية للحفاظ على سلامة الخلايا.
- ينتج أعداداً كافية من الخلايا لتحليل سلالة الخلايا المتعادلة والخلايا المكونة للدم الأخرى.
الاستنتاجات
- يوفر هذا البروتوكول طريقة موثوقة لعزل نخاع العظم الكامل من الأطراف الخلفية للفأر.
- يدعم هذا النهج تحضير عينات عالية الجودة لقياس التدفق الكتلي (mass cytometry) والتحليلات ذات الصلة.
- يمكن تطبيق هذه الطريقة في الدراسات التي تبحث في مجتمعات الخلايا المكونة للدم والخلايا المناعية في حالتي الصحة والمرض.
ما هي سلالة الفئران والعمر الموصى بهما لهذا البروتوكول؟
يستخدم البروتوكول فئران C57 black-6 تتراوح أعمارها بين 6 و10 أسابيع، وهي فئران تُستخدم عادةً في الدراسات المناعية والدموية.
لماذا يتم اختيار عظم الفخذ وظنبوب الساق لعزل نخاع العظم؟
توفر هذه العظام الكبيرة محصولاً عالياً من خلايا نخاع العظم، مما يجعلها مثالية للتحليلات اللاحقة مثل قياس التدفق الخلوي الكتلي (mass cytometry).
كيف يتم الحفاظ على التعقيم أثناء الإجراء؟
يتم تعقيم المنطقة الجراحية والفأر باستخدام ethanol بتركيز 70%، وتُجرى العملية على وسادة جراحية معقمة باستخدام أدوات معقمة.
ما هو الغرض من استخدام محلول PBS البارد أثناء عزل العظام؟
يساعد محلول PBS البارد في الحفاظ على الظروف الفسيولوجية ويحافظ على حيوية الخلايا أثناء عملية العزل.
كيف يتم استخراج نخاع العظم من العظام؟
توضع العظام في أنبوب طرد مركزي دقيق يحتوي على ثقب في القاع، ويكون متداخلاً داخل أنبوب أكبر، ثم يتم إجراء عملية الطرد المركزي لدفع النخاع إلى الخارج لجمعه.
ما هي التطبيقات اللاحقة التي يصلح لها نخاع العظم المعزول؟
نخاع العظم الذي تم حصاده مناسب لقياس التدفق الخلوي الجماعي (mass cytometry) والتحليلات الأخرى لمجموعات الخلايا المكونة للدم والخلايا المناعية.
هل يمكن تكييف هذا البروتوكول لسلالات أو أعمار أخرى من الفئران؟
بينما تم تحسين هذا البروتوكول لفئران C57 black-6 التي تتراوح أعمارها بين 6-10 أسابيع، يمكن تكييفه لسلالات أو أعمار أخرى مع إجراء التعديلات المناسبة.