أبريل 14, 2016
نقدم هنا بروتوكولا لتشريح العظام الطويلة للأطراف الخلفية (عظم الفخذ والساق) من فأر المختبر. نصف أيضا تقنية سريعة لعزل نخاع العظم من هذه العظام والتي تستخدم الطرد المركزي لإزالة نخاع العظم من مساحة نخاع العظم.
يتمثل الهدف العام من إجراء تشريح العظام الطويلة وعزل نخاع العظم هذا في إزالة العظام الطويلة بشكل سريع ومنهجي وجمع نخاع العظم لإجراء المزيد من التحاليل اللاحقة. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على أسئلة رئيسية تتعلق ببيولوجيا نخاع العظم، وانتشار السرطان، وعلم المناعة. وتكمن الميزة الرئيسية لهذه التقنية في أن عملية التشريح سريعة وموحدة، كما أن إجراء عزل نخاع العظم معقم إلى حد كبير. ابدأ بوضع الفأر في وضعية الاستلقاء الظهري.
بعد ذلك، قم بتثبيت وسادات المخلب الأربعة جميعها أسفل مفصل الكاحل ورش الفأر بـ 70%ethanol، مع غمر الأرجل جيداً. بعد ذلك، قم بعمل شق صغير إلى يمين الخط الناصف في أسفل البطن فوق الورك مباشرة، ومدد الشق نزولاً على طول الرجل وصولاً إلى ما بعد مفصل الكاحل. ثم قم بسحب الجلد للخلف.
بعد ذلك، قم بقطع العضلة رباعية الرؤوس المثبتة في الطرف القريب من عظم الفخذ للكشف عن الجانب الأمامي من عظم الفخذ، وثبّت العضلة بعيداً عن الساق باستخدام دبوس بزاوية 45 درجة عن اللوحة. وباستخدام المقص مقابل الجانب الخلفي لعظم الفخذ، اقطع الأوتار المأبضية بعيداً عن مفصل الركبة. ثم اسحب الجلد وعضلات المأبض المثبتة في الطرف القريب من عظم الفخذ للكشف عن الجانب الخلفي للعظم، وثبّت عضلات المأبض بعيداً عن الساق، مع وضع الدبوس بزاوية 45 درجة.
باستخدام الملقط، أمسك الطرف القاصي لعظم الفخذ فوق مفصل الركبة مباشرةً. ثم وجّه شفرات المقص على جانبي جسم عظم الفخذ باتجاه مفصل الورك. وبعد الوصول إلى رأس عظم الفخذ، أدر المقص بحيث تتحرك الشفرة العلوية مباشرة فوق رأس عظم الفخذ لخلعه.
أمسك الآن بالجزء العلوي من جسم عظم الفخذ باستخدام الملقط، واقطع الأنسجة الرخوة بعيداً عن رأس الفخذ لتحرير عظم الفخذ من التجويف الحقّي. ثم اسحب عظمة الساق بأكملها، بما في ذلك عظم الفخذ والركبة وظنبوب الساق، إلى الأعلى وبعيداً عن الجسم، واقطع بعناية الأنسجة الضامة والعضلات التي تربط الساق بالجلد. وعند إزالة جميع الأنسجة الضامة، قم بمد مفصل الكاحل بشكل مفرط ولف المقص كما تم توضيحه للتو لخلع عظمة الظنبوب.
أمسِك الطرف القاصي لعظم الظنبوب مع الحرص على عدم قطع الأوتار، ثم اسحب الظنبوب للأعلى بعيداً عن الجسم ولوحة التثبيت. بعد ذلك، قم بإزالة أي نسيج ضام متبقٍ متصل بالعظم الطويل عند الركبة، وأي عضلات أو أنسجة ضامة إضافية متصلة بعظم الفخذ والظنبوب. ولتحضير العظم الطويل لعزل النخاع، أمسِك عظم الفخذ بحيث تكون الرضفة متجهة للخارج ورأس الفخذ متجهاً للأسفل.
قم بمد مفصل الركبة بشكل مفرط ولف المقص لإزاحة الظنبوب عن الفخذ. ثم قم بإزالة أي أنسجة ضامة تربط الفخذ والظنبوب معاً. بعد ذلك، أمسك الفخذ بحيث يكون الجانب الأمامي بعيداً والرأس الفخذي متجهاً للأسفل، ووجه المقص للأعلى على طول ساق الفخذ وصولاً إلى اللقامات.
قم بتدوير المقص بلطف ذهابًا وإيابًا لإزالة اللقمتين، والرضفة، والمشاشة، وذلك للكشف عن المشاشة الوربية. بعد ذلك، استخدم الملقط والمقص ومناديل Kimwipes لإزالة أي عضلات أو أنسجة ضامة إضافية ملتصقة بعظمة الفخذ. بعد ذلك، أمسك بعظمة الظنبوب بحيث يكون الجانب الأمامي متجهًا بعيدًا والطرف الكاحلي متجهًا لأسفل.
إذا كانت المشاشة الظنبوبية سليمة، فقم بتوجيه المقص للأعلى على طول جسم الظنبوب وصولاً إلى اللقمتين، ثم قم بتدوير المقص برفق ذهاباً وإياباً لإزالة اللقمتين والمشاشة، مما يكشف عن مشاش الظنبوب. بعد ذلك، قم بإزالة أي عضلات أو أنسجة ضامة إضافية مرتبطة بالظنبوب، كما تم توضيحه للتو. لجمع نخاع العظم، قم أولاً بدفع إبرة قياس 18 عبر قاع أنبوب طرد مركزي دقيق سعة 0.5 milliliter.
بعد ذلك، ضع العظام الطويلة في الأنبوب، بحيث يكون طرف الركبة لأسفل، ثم أغلق الغطاء. ضع أنبوب الطرد المركزي الدقيق سعة 0.5 milliliter داخل أنبوب طرد مركزي دقيق سعة 1.5 milliliter، وقم بطرد الأنابيب بسرعة تبلغ 10,000 ×g أو أكثر في جهاز طرد مركزي دقيق لمدة 15 ثانية. تحقق من استخلاص نخاع العظم من العظام عن طريق الفحص البصري.
يجب أن تظهر العظام باللون الأبيض، مع ظهور راسب كبير في الأنبوب الأكبر. بعد ذلك، تخلص من العظام الموجودة في أنبوب الطرد المركزي الدقيق سعة 0.5 milliliter، وقم بتعليق نخاع العظام في المحلول المناسب للتحليل اللاحق المطلوب. تعد تقنية التشريح السريع هذه مناسبة للعديد من التحليلات اللاحقة، بما في ذلك قياس الأنسجة والنسيجية.
بالفعل، وكما يتضح من هذا النموذج التمثيلي لإعادة البناء ثلاثي الأبعاد باستخدام التصوير المقطعي المحوسب الدقيق (micro-CT) للقياسات النسيجية المورفومترية، يتم الحفاظ على كل من العظم الإسفنجي والقشرة العظمية، مما يتيح قياساً دقيقاً للمعلمات الهيكلية الموحدة للقياسات النسيجية المورفومترية للعظام. وفي هذا المقطع النسيجي التمثيلي لعظمة الظنبوب المثبتة بالفورمالين ومنزوعة الكالسيوم والمصبوغة بصبغة الهيماتوكسيلين والإيوسين (H and E)، يمكن ملاحظة الحفاظ على سلامة كل من العظم المتكلس ونخاع العظم الخلوي للتحليل النسيجي. علاوة على ذلك، فإن نخاع العظم الذي تم عزله بهذه الطريقة مناسب للعديد من التطبيقات اللاحقة، بما في ذلك الزراعة الخلوية الأولية لناقضات العظم أو بانيات العظم.
بمجرد إتقان هذه التقنية، يمكن إتمامها في غضون سبع دقائق تقريباً، بدءاً من تشريح العظام الطويلة وصولاً إلى عزل نخاع العظم، وذلك في حال تنفيذها بشكل صحيح. وأثناء محاولة إجراء هذه العملية، من المهم تذكر وضع الفأر بطريقة تسهل عملية التشريح. وبناءً على هذا الإجراء، يمكن تنفيذ طرق أخرى، مثل FACS أو عمليات الخلية الواحدة الأخرى، للإجابة على أسئلة إضافية تتعلق بالتغيرات في تجمعات خلايا نخاع العظم.
بعد مشاهدة هذا الفيديو، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تشريح العظام الطويلة للفئران بسرعة وعزل نخاع العظم عن طريق الطرد المركزي.
تقدم هذه المقالة بروتوكولاً لتشريح العظام الطويلة للأطراف الخلفية للفئران المختبرية، وتقنية سريعة لعزل نخاع العظم باستخدام الطرد المركزي. تهدف هذه الطريقة إلى تسهيل التحليلات اللاحقة المتعلقة ببيولوجيا ومناعة نخاع العظم.
يتيح العزل الفعال لنخاع العظم لدى الفئران إجراء مسح عالي الإنتاجية للمجموعات الخلوية المكونة للدم والخلايا السدوية، مما يدعم التحقق من الأهداف في مجالي علم الأورام وعلم المناعة. كما يقلل التشريح الموحد من التباين في النماذج قبل السريرية، مما يعزز موثوقية البيانات اللازمة لاتخاذ قرارات المضي قدماً أو التوقف. وتسهل المعالجة السريعة التكامل في سير عمل الاكتشاف، حيث تؤثر إنتاجية العينات على الجداول الزمنية لتحديد المركبات الواعدة.
تندرج هذه الطريقة ضمن تسلسل عملية الاكتشاف، بدءاً من التحقق من الهدف وصولاً إلى اختبار الفعالية قبل السريرية، وذلك من خلال توفير مصدر موثوق لخلايا نخاع العظم الأولية.