يونيو 8, 2017
نصف نموذج فأر للملاريا الدماغية التجريبية ونوضح كيف يمكن تتبع أمراض الأوعية الدموية الالتهابية والأوعية الدموية الدقيقة في الجسم الحي باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي.
الهدف العام من هذه الطريقة هو مراقبة التغيرات المرضية للملاريا الدماغية التجريبية في الجسم الحي. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في التسبب في الملاريا الدماغية التجريبية لأنها تسمح لنا بتصور كيف تتطور أمراض الدماغ بأكمله في الجسم الحي في المكان وبمرور الوقت. وبالتالي تسمح هذه التقنية بإجراء تقييم مفصل لأمراض الدماغ ، ويمكن استخدامها لتقييم فعالية استراتيجيات العلاج الجديدة في الملاريا الدماغية.
سيقوم مانويل فيشر ، مدير المختبر لدينا بإجراء إعداد التصوير بالرنين المغناطيسي. ابدأ بجمع إناث البعوض من قفصها ، بعد 17 إلى 22 يوما من وجبة الدم. استخدم ملقط لوضع ثلاثة إلى أربعة بعوض على شريحة زجاجية ، جنبا إلى جنب مع قطرة من وسط RPMI البارد.
ثم ضع الشريحة تحت المجهر. قم بتمديد البعوض بعناية بين الرأس والجسم باستخدام ملقط ، واستخدم حقنة وإبرة لعزل الغدة اللعابية. بعد ذلك ، اجمع الغدد اللعابية من الشريحة الزجاجية عن طريق امتصاصها بماصة زجاجية ، ونقلها إلى أنبوب طرد مركزي سعة 1.5 ملليلتر.
بعد ذلك ، استخدم عصا بلاستيكية صغيرة لتحطيم الغدد اللعابية المعزولة داخل أنبوب الطرد المركزي لمدة ثلاث دقائق من أجل عزل البوغات من أنسجة الغدد اللعابية. جهاز طرد مركزي لمدة ثلاث دقائق عند 1،000 مرة جم وأربع درجات مئوية لتنقية البوغات من الأنسجة المتبقية. ماصة المادة الطافية ، التي تحتوي على الأبواغ ، إلى أنبوب طرد مركزي جديد ، وحساب البوغات المنقاة في مقياس كثافة الدم Neubauer.
تظهر Sporozoites حركة نموذجية عكس اتجاه عقارب الساعة. بعد ذلك ، اضبط تركيز البوغات المنقاة إلى 10،000 لكل مليلتر عن طريق إضافة محلول ملحي مخزن بالفوسفات. أخيرا ، ضع فأرة C57BL / 6 في مصفاة ، وضع ذيله في ماء دافئ لتصور وريد الذيل بشكل أفضل.
بعد ذلك ، قم بحقن ما مجموعه 1,000 sporozoites ، أو 0.1 مل ، في وريد الذيل لبدء العدوى. ابدأ بإحضار الماوس إلى التصوير بالرنين المغناطيسي للحيوانات الصغيرة 9.4T ، أو ماسح التصوير بالرنين المغناطيسي ، والذي يستخدم مرنان الصوت لنقل الترددات الراديوية. ثم ضعي مرهم العين ديكسبانثينول على كلتا العينين.
قم بتشغيل الحمام المائي الذي يتم التحكم في درجة حرارته إلى 42 درجة مئوية للحفاظ على درجة حرارة جسم الماوس. ثم ضع قسطرة وريد الذيل في وريد ذيل الفأر. بعد ذلك ، ضع الماوس للتصوير بالرنين المغناطيسي عن طريق وضعه عرضة للبطن وظهر مطحون على سرير مزود بقفل رأس وقضيب أسنان لتقليل حركة الرأس.
احرص على عدم تقويم العمود الفقري العنقي للفأر. قم بتوصيل نظام حقن عامل التباين المملوء ب 0.3 ملليمول لكل كيلوغرام Gd-DTPA بقسطرة وريد الذيل. بعد ذلك ، ضع ملف رأس جهاز استقبال سطح الصفيف المرحلي ذو 4 قنوات على رأس الماوس.
أخيرا ، ضع وسادة تنفس على الجزء الخلفي من الماوس وتحقق من التنفس على جهاز المراقبة. قم بتشغيل الليزر الموضعي بالضغط على F2 على لوحة التحكم ، وحرك الماوس حتى يصبح الضوء الموضعي الأفقي في منتصف الجزء الأصغر من الملف ، والذي يغطي رأس الماوس. قم بإيقاف تشغيل الليزر الموضعي بالضغط على F2 مرة أخرى ، ثم حرك الماوس إلى الموضع النهائي بالضغط على F3 على لوحة التحكم.
ابدأ بإجراء فحص توطين للتأكد من أن دماغ الفأر في مركز المغناطيس المتساوي. تقييم الوذمة الوعائية نوعيا باستخدام التصوير المرجح ثلاثي الأبعاد T2. حدد تسلسلا نادرا متعدد الشرائح ، واضبط موضع الشريحة ، وتأكد من تغطية الدماغ بأكمله ، من الأنف إلى المخيخ.
بعد ضبط شرائح التشبع ، ابدأ التسلسل ، وانتظر 10 دقائق و 48 ثانية للحصول على الصور. بعد ذلك ، قم بإجراء قياس الاسترخاء T2 لتقييم الوذمة الوعائية كميا عن طريق اختيار تسلسل صدى متعدد الشرائح ومتعدد الدوران. اضبط موضع الشريحة ، وابدأ في الحصول على التسلسل ، والذي يستغرق ثماني دقائق و 53 ثانية.
لتقييم كل من الوذمة الوعائية والوذمة السامة للخلايا كميا ، قم بإجراء تصوير مرجح بالانتشار عن طريق اختيار تسلسل انتشار EPI بصدى الدوران. اضبط موضع الشريحة وشريحة التشبع. ثم ابدأ التسلسل وانتظر سبع دقائق و 56 ثانية حتى يتم الحصول على الصور الأولية.
بعد ذلك ، قم بتقييم النزيف الدقيق ، باستخدام التصوير المرجح بالنجوم 3D T2. حدد تسلسل FLASH معوض بالتدفق ، واضبط موضع الشريحة ، وابدأ التسلسل ، الذي يستمر لمدة 15 دقيقة و 40 ثانية. بعد ذلك ، قم بتقييم سالكية الشرايين باستخدام تصوير الأوعية الدموية في وقت الرحلة عن طريق اختيار تسلسل 3D FLASH.
اضبط موضع الشريحة ، وابدأ التسلسل ، ثم انتظر سبع دقائق و 16 ثانية حتى يتم الحصول على الصور. أخيرا ، قم بتقييم اضطراب الحاجز الدموي الدماغي. حدد تصويرا مرجحا ثلاثي الأبعاد T1 بتسلسل FLASH، واضبط موضع الشريحة، وابدأ التسلسل.
انتظر دقيقة واحدة و 14 ثانية حتى يتم الحصول على صور بدون تباين. ثم قم بحقن تباين 0.3 ملليمول لكل كيلوغرام وكرر القياس. تشير الزيادة في اضطراب الحاجز الدموي الدماغي وزيادة السوائل إلى وذمة وعائية مبكرة في البصلة الشمية الموجودة بالفعل في مرض خفيف ، وتبدأ في الانتشار باتجاه جذع الدماغ مع زيادة شدة المرض.
في خرائط T2 ، يمكن قياس شدة الوذمة الوعائية عن طريق رسم مناطق الاهتمام في مناطق تشريحية محددة. لكل منطقة ، يمكن الحصول على وقت استرخاء T2 يزداد مع زيادة الوذمة. علاوة على ذلك ، يبدأ حجم الدماغ الذي يدل على الوذمة في الزيادة بشكل كبير في الفئران المريضة بشكل معتدل مقارنة بخط الأساس ، والمزيد من الزيادات في الفئران المريضة بشدة.
أخيرا ، يحدث علم أمراض الأوعية الدموية الدقيقة ، كما يتضح من النزيف الدقيق وزيادة تباين حساسية الأوعية الدموية ، بعد العلامات الأولى لاضطراب الحاجز الدموي الدماغي في الوذمة الوعائية. تحدث هذه الدمار الدقيقة في الغالب في البصلة الشمية. إذا تم الحصول على بروتوكول التصوير بالرنين المغناطيسي بالكامل ، فيمكن الحصول على جميع الصور بما في ذلك تحديد المواقع في غضون ساعة واحدة ، إذا تم إجراؤها بشكل صحيح.
يجب أن يشتمل البروتوكول الأدنى على تسلسل T2 المرجح أو T2 لقياس الاسترخاء ، وتسلسل T2 مرجح بالنجوم من أجل الحكم على وجود الوذمة الوعائية ، وحمل الدمار الدقيق ، وضعف الأوعية الدموية الدقيقة. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تصور التصوير بالرنين المغناطيسي للدماغ بالكامل التغيرات المرضية في الملاريا الدماغية التجريبية ، بما في ذلك التغييرات مثل تورم الدماغ ، والذي يصعب اكتشافه خارج الجسم الحي.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تصف هذه المقالة نموذجاً لفئران مصابة بالملاريا الدماغية التجريبية، وتوضح كيفية تتبع الاعتلالات الالتهابية والوعائية الدقيقة في الجسم الحي باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI). تسمح هذه الطريقة بتصور اعتلالات الدماغ بمرور الوقت، مما يساعد في فهم تطور المرض وفعالية العلاج.
تتيح هذه الطريقة مراقبة طولية غير بضعية لاختلال الحاجز الدموي الدماغي، والوذمة، والاعتلالات الوعائية الدقيقة في نموذج ترجمي للملاريا الدماغية. ومن خلال توفير قراءات كمية للتصوير بالرنين المغناطيسي لتطور المرض، فإنها تدعم الحد من المخاطر الميكانيكية لمسارات الالتهاب العصبي والتقييم التنبؤي للعلاجات التي تستهدف الجهاز العصبي المركزي. كما يعزز هذا النهج من التحقق من الأهداف عن طريق ربط الآليات الوعائية والالتهابية بمؤشرات حيوية تصويرية قابلة للقياس داخل الجسم الحي.
تتكامل هذه الطريقة ضمن سلسلة الاكتشاف، بدءاً من التحقق من الهدف مروراً بتحديد المركبات الرائدة وصولاً إلى اختبارات الفعالية قبل السريرية، مما يوفر نقاط نهاية قائمة على التصوير تعكس وظيفة الحاجز الدموي الدماغي والصحة الوعائية العصبية.