عضلة مينيملي التضمين (MIME)-تقنية تجريبية رواية تيسيرا للمانحين-خلية-توسط ميوجينيسيس

الهدف العام من هذه التقنية هو زرع جزء صغير من الأنسجة العضلية المانحة في العضلة المضيفة ، من أجل تعزيز تكوين عضل بوساطة الخلايا المانحة. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال بيولوجيا العضلات المتجددة ، مثل ، هل يمكن أن تعزز الأنسجة العضلية التي يتم حصادها بعد الوفاة تكوين العضل بوساطة الخلايا المانحة في العضلة المضيفة. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها طفيفة التوغل.

تمتد الآثار المترتبة على هذه التقنية إلى علاج ضمور العضلات غير المميت لأن مزيجا من تضمين العضلات والتمارين الرياضية والعلاج المناعي قد يكون قادرا على تجديد إمكانات التجدد لبعض العضلات المصابة. بصفتي معالجا فيزيائيا ومهندسا طبيا حيويا ، أعتقد أن الطبيعة طفيفة التوغل لإجراء MIME هي المفتاح لأنها توفر مصدرا للخلايا العضلية ، جنبا إلى جنب مع سقالة الأنسجة الطبيعية دون تعطيل هيكل العضلات المضيفة ووظيفتها بشكل مفرط. ستظهر الإجراء الآنسة موريوم بيجام ، مساعدة باحثة في مختبري.

للبدء ، قتل الفئران المتبرعة السوداء C57 البالغة من العمر 12 إلى 16 أسبوعا كما هو موضح في بروتوكول النص. استخدم زوجا من المقصات الجراحية لفتح الجلد على السطح الأمامي للساق الخلفية. بعد العثور على عضلة TA ، قم بإزالتها لتصور عضلة EDL الموجودة خلف عضلة TA.

حرك طرف زوج من الملقط خلف العضلة واسحبه برفق لمعرفة ما إذا كانت أصابع القدم تمتد ، مما يؤكد أن العضلة هي EDL. بعد تحديد عضلة كهرباء الدماغ ، استخدم شرائح بطول 10 سم تقريبا من الحرير 4-0 لربط الغرز التوجيهية على الأوتار البعيدة والقريبة. اصنع عقدتين مزدوجتين في خيوط الأوتار القريبة والبعيدة للعضلة.

قطع وتر EDL البعيد ويعكس العضلات. ثم قطع الوتر القريب لتحرير العضلات. ضع عضلات EDL المجمعة في طبق بتري مليء بمحلول جرس الفأر.

قم بتخدير الماوس المضيف الذكر NSG-GFP البالغ من العمر ثمانية إلى 10 أسابيع ، وفقا لبروتوكول النص. ضع الفازلين على العينين لمنع الجفاف. لتحضير الجلد ، ضعي كريم إزالة الشعر على الجانب الأمامي من الساق الخلفية اليسرى واتركيه لمدة دقيقتين.

باستخدام مناديل مبللة PBS ، قم بإزالة كريم إزالة الشعر مع الفراء. لتنظيف البشرة ، قم بالفرك بالتناوب بثلاث مناديل من محلول اليود بوفيدون و 70٪ إيثانول. لإنشاء إبرة في عضلة TA المضيفة ، مرر إبرة جراحية عبر مركز العضلة ، على طول المحور الطويل للعضلة.

تأكد من تمرير الإبرة في اتجاه رأسي ذيلي، على طول عضلة TA وعبر مركز بطن العضلات. بعد إدخال الإبرة ، قم بتمرير الغرز التوجيهية من أحد طرفي النسيج المتبرع ، عبر تجويف الإبرة الجراحية في اتجاه ذيلية رأسية. اسحب الإبرة من العضلة المضيفة في اتجاه ذيلية رأسية ، لتوجيه الأنسجة المانحة عبر الإبرة.

ضع الأنسجة العضلية EDL المانحة بشكل صحيح داخل عضلة TA المضيفة ، واستخدم الغرز التوجيهية في الأطراف الذيلية والرأسية للعضلة المانحة. بعد تضمين الأنسجة المانحة ، قم بقطع الغرز التوجيهية وقم بإجراء أي تعديلات باستخدام ملقط ناعم. أخيرا ، قم بإغلاق جروح الإبرة في الأنسجة العضلية عن طريق إغلاق انبعاج الجرح بالملقط ووضع لاصق للأنسجة البيطرية بطرف إبرة جراحية قياس 27.

بعد MIME ، قم بحقن 50 إلى 60 ميكرولتر من 1.2٪ كلوريد الباريوم في عضلة TA المضيفة في ثلاثة مواقع على طول العضلة ، القريبة والوسطى والبعيدة من بطن العضلات. بعد الحقن ، نظف ساق الفأر المضيف بالإيثانول وقم بحماية الجلد عن طريق وضع طبقة رقيقة من الفازلين. ضع الماوس في قفص انتعاش انفرادي بدون فراش.

يجب وضع وسادة تسخين هلامية متساوية الحرارة تحت نصف القفص لتوفير الدعم الحراري للفأر المضيف مع السماح للماوس بالانتقال إلى النصف غير المدفأ. بعد اكتمال الاسترداد ، أعد الماوس إلى قفصه الأصلي. استخدم مقصا جراحيا لفتح الجلد على السطح الأمامي للساق.

بعد تحديد موقع عضلة TA ، قم بقطع الوتر البعيد وعكس العضلات. قطع وتر العضلات القريب لتحرير عضلة TA. اجمع كل من عضلات TA اليسرى أو المعالجة واليمنى أو تحكم في عضلات TA.

قم بوزن العضلات المحصودة عن طريق وضعها على ورق وزن وميزان وزن. للحماية من التبريد، اغمس العضلات لفترة وجيزة في الزيت المعدني ثم امسح الزيت الزائد. لالتقاط تجميد العضلات ، ضعها على ورق الألمنيوم واغمرها بسرعة في قارورة مزدوجة مملوءة بالنيتروجين السائل.

انقل العينات المجمدة إلى قوارير مبردة مصنفة. يعد التضمين الدقيق للأنسجة المانحة داخل العضلة المضيفة أمرا بالغ الأهمية لنجاح MIME. بعد ثلاثة أيام ، تظل عضلة EDL المتبرعة مزروعة في عضلة TA المضيفة مع بقاء علامات الإبرة مرئية على العضلة المضيفة.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن المقاطع العرضية للعضلات المانحة ، لا تظهر التألق الأخضر. في حين أن المقطع العرضي للعضلات المضيفة يفعل ذلك. في المقاطع العرضية للعضلات المزروعة ، هناك حدود واضحة بين ألياف العضلات الموجبة للقشر الإيجابي والألياف العضلية المانحة السلبية GFP.

بعد 14 يوما من العلاج ، تكون جميع ألياف العضلات والعضلات غير المعالجة إيجابية ل GFP. ولكن ليس في عضلات المضيف المعالجة. تظهر العديد من هذه الألياف السلبية GFP للحياة باستخدام ملصقات desmin الحمراء.

هذا يدل على أن MIME يؤدي إلى تكوين عضل مشتق من الخلايا المانحة. توجد ألياف عضلية خيمرية في عضلة TA. تم اكتشافها من خلال تألقها المنخفض إلى المتوسط ، والذي من المحتمل أن يكون ناتجا عن اندماج الخلايا العضلية المضيفة والمتبرعة.

يشير وجودها عبر كامل قطر العضلة المضيفة إلى أن الخلايا العضلية المانحة يمكن أن تهاجر عدة مئات من الميكرونات داخل العضلات. بمجرد إتقانها ، يمكن إجراء هذه التقنية في غضون 15 إلى 20 دقيقة ، إذا تم إجراؤها بشكل صحيح. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية استخدام تقنية MIME لتضمين جزء من العضلات المانحة في العضلة المضيفة ، من أجل تسهيل تكوين العضلات بوساطة الخلايا المانحة.

تمهد تقنية MIME الطريق لنا لدراسة ما إذا كانت العضلات البشرية الجثث يمكن أن تعزز تكوين عضل الخلايا المانحة بوساطة الخلايا المانحة في الفأر المضيف أم لا. كما أنه يساعد في تقييم ما إذا كان التحفيز الكهربائي العصبي العضلي قادرا على تعزيز تكوين العضل بوساطة الخلايا المانحة. يمكن أيضا تطبيق هذه الطريقة على أنظمة أخرى مثل توليد نماذج حيوانية للأمراض البشرية عن طريق تضمين خزعة العضلات البشرية في المضيفة واختبار ما إذا كانت محاكات الأنسجة العضلية التي تحتوي على خلايا عضلية يمكن أن تعزز تكوين العضل.