التسليم داخل الشرايين للخلايا الجذعية العصبية إلى الدماغ الفئران والفأر: تطبيق على الإقفاري الدماغي

السكتة الدماغية هي السبب الرئيسي للوفيات والعجز في جميع أنحاء العالم. على الرغم من أن الجلطات والإزالة الجراحية لادبوس الأوعية الدموية الدماغية يمكن أن يؤديها في المرضى المختارين، لا تزال هناك حاجة ملحة لعلاجات فعالة ضد السكتة الدماغية. هنا، نُظهر تسليم الخلايا الجذعية داخل الشرايين على القسطرة إلى نصف الكرة الأرضية كنظام محتمل لعلاج السكتة الدماغية.

أولاً، نقدم كيفية إعداد قسطرة الحقن والسنانير الجراحية. قمنا بتصميم نوعين من قسطرة الحقن للحقن داخل الشرايين. تصميم واحد يستخدم لحقن محلول أو تعليق لا يتطلب مسح الأنبوب.

تصميم اثنين يسمح حقن الخلايا الجذعية العصبية، تليها تدفق من حجم القتلى لتقديم الحجم الكامل. لبناء مجموعة من القسطرة الحقن، وسوف تحتاج 26 قياس و 20 قياس الإبر، وطول 10 إلى 15 سم من رن 25 القسطرة وثلاثة سنتيمتر طول 50 و 50 رن 10 القسطرة. قطع كل من نصائح إبرة وتلميع نهاية معدنية على الصنفرة لإعادة فتح الأنبوب وسلاسة الحواف ومن ثم تدفق مع المياه المقطرة لتنظيف تتحمل وغسل قبالة الحطام.

يظهر الشكل إغلاق نهاية إبرة قياس 20 بعد قص قبالة طرف الإبرة، والتي يتم إعادة فتحها مع تحمل على نحو سلس بعد تلميع. تحت المجهر، أدخل إبرة قياس 20 في نهاية أنابيب 50 رن. ثني إبرة قياس 26 ثم تخترق الأنابيب تحت نهاية طرف إبرة قياس 20.

تأمين إبرة قياس 26 مع الغراء السوبر. ثم تضمين اثنين من محاور إبرة والأنابيب والإيبوكسي لبناء كتلة صلبة لتعزيز القوة. سوف تحتاج أيضا ثلاثة خطاطيف الجراحية لعقد الأنسجة في موقف للحصول على أفضل التعرض للمواقع الجراحية.

قطع واحد ونصف إلى اثنين رمح إبرة سنتيمتر طويل من إبرة قياس 27 وتلميع كلا طرفي على الصنفرة حتى مملة. استخدام المشبك hemostatic صغيرة لثني رمح في خطاف في نهاية واحدة وعلى شكل حلقة في الطرف الآخر. أدخل قسطرة 10 إلى 15 سنتيمترًا من خلال حلقة التصوير بالرنين المغناطيسي 25 وآمن مع شريط جراحي واضح.

جعل اثنين أكثر hooks باستخدام نفس الأسلوب. وينبغي أن تكون غارقة في السنانير ونظام القسطرة بين عشية وضحاها في الإيثانول 70 في المئة للتعقيم. وقد وافقت اللجنة المؤسسية لرعاية الحيوانات واستخدامها في جامعة كنتاكي على جميع الإجراءات المتعلقة برعايا الحيوانات.

نحن نستخدم ENT الدماغ الماوس الجنينية لثقافة GFP، الخلايا الجذعية العصبية الإيجابية. يمكن تصور الأجنة الإيجابية من GFP بسهولة في قناة FITC على مجهر فلوري. في حين أن الأجنة البرية من النوع لا تظهر الفلورس باستخدام نفس التعرض.

لا يظهر الفلور الذاتي للأجنة البرية إلا عندما يزداد وقت التعرض 100 مرة. يتم جمع القشرة الجنينية واستخدامها لإنشاء ثقافات الخلايا الجذعية العصبية بعد بروتوكول الشركة المصنعة. هذه الخلايا الجذعية العصبية يمكن أن تشكل neurospheres ويمكن أن يكون مرور أكثر من 10 أجيال ، وأنها يمكن أن تفرق في غليا هي الخلايا العصبية.

يمكن استخدام لوحة من علامات الخلايا الجذعية الجنينية مثل نانوغ، SSEA1، Oct4 وSoc3 لتحديد خصائص الخلايا الجذعية أثناء وجوده في الخلايا العصبية. تم زرع الخلايا العصبية في وسائل الإعلام ، بعد بروتوكول الشركة المصنعة واستخدامها بين المقاطع الثالثة والخامسة لتسليم الخلايا الجذعية العصبية. تم إحداث السكتة الدماغية الإقفاري في نصف الكرة الأيسر لكل من الفئران والجرذان ، وذلك باستخدام خيوط تستند ، انسداد الشريان الدماغي الأوسط ، MCAO مع بعض التعديلات اعتمادا على الأنواع.

في الفئران، يتم إدراج خيوط من خلال الشريان السباتي المشترك، CCA والمتقدمة في الشريان السباتي الداخلي، ICA. بينما في الفئران، يتم إدخال خيوط من خلال الشريان السباتي الخارجي، ECA في ICA بسبب مساحة العمل أكبر. هنا نُظهر جراحة الفأر

بعد إجراء شق في منتصف الطريق على طول الرقبة، فصل الأنسجة الكامنة باستخدام تشريح حاد. استخدم السنانير الجراحية الدقيقة الثلاثة المصنوعة من مهاوي الإبر 27 قياسًا لتحقيق مجال بصري أفضل. يشير المربع الأسود إلى المنطقة الجراحية للخطوة التالية.

طبقة العضلات فوق CCA اليسار مفتوحة بعناية لفضح CCA اليسار والعصب المبهم. اتبع CCA حتى تصل إلى وتحديد التشعب. وينبغي توخي الحذر لا تمتد، وتشريد أو الضغط على هذا العصب CCA أو المبهمة.

فتح بعناية النسيج الضام واضحة، تغطي CCA والعصب المبهم. حرّر المساحة تحت هذا CCA مع طرف من ملقط وعزل الجذعية CCA قدر الإمكان. الخيط مزدوجة الذين تقطعت بهم السبل ستة O مضفر خياطة النايلون الجراحية تحت CCA.

قطع نقطة الأوسط لترك إلى الغرز الكامنة تحت CCA. وضع خياطة أخرى من النايلون تحت CCA. ربط زلة على خياطة العلوي، والاحتفاظ بها فضفاضة.

فصل الغرزين السفليين. ربط عقدة زلة مع خياطة الأوسط، والاحتفاظ بها فضفاضة في الوقت الراهن. ربط عقدة الجراح مع خياطة أقل ونقلها إلى نهاية قريبة قدر الإمكان.

تقليم أسفل ينتهي الغرز. مزيد من فضح CCA وراء التشعب. دفع زلة فضفاضة العلوي إلى التشعب وتشديد عليه لمنع تدفق الدم الخلفي.

وضع المطاط السيليكون المغلفة 70 نايلون MCAO خياطة بجوار CCA. باستخدام مقص صغير، وقطع شق صغير على CCA، بجانب عقدة أقل. أدخل طرف خياطة MCAO في CCA من خلال هذا الشق وتقدمه إلى العقدة العليا.

ضبط موقف عقدة الأوسط وتشديد عليه حتى يمكن أن تعقد خياطة MCAO في الموقف. لا تشديد عقدة مفرط. الافراج عن عقدة العليا، ولكن جعل عقدة زلة فضفاضة أخرى في نفس الموقع.

تقدم خياطة MCAO في ICA. تأكيد خياطة MCAO يمر التشعب في ICA. يجب أن يكون مسار الغرز مستقيمًا نسبيًا ، ويدخل في عمق الأنسجة أثناء تقدمها.

تحقق من علامة الفضة على نهاية خياطة. تأكد من أنه يصل إلى التشعب. تحقق من اتجاه خياطة MCAO مرة أخرى.

ضبط عقدة العلوي والمتوسط لضمان عدم تسرب الدم. مزيد من التقدم في خياطة MCAO، وتشديد العقدتين العلويتين لتأمين خياطة MCAO في مكان. بدء تسجيل الوقت لمدة ساعة واحدة من نقص التروية.

بعد ساعة واحدة من نقص التروية، نقوم ب تخدير الحيوان وإعادة فتح جرح الجلد. كشف المنطقة الجراحية. تحديد موقع سليوكينوس العلوية والمتوسطة.

حرر العقدة العلوية بلطف. سحب بلطف خياطة MCAO حتى الجزء الأبيض المطاط السيليكون تصل إلى عقدة الأوسط. شد العقدة العليا لعقد خياطة MCAO في مكان لتجنب النزيف.

الافراج بلطف slipknot الأوسط. سحب خياطة MCAO حتى نهايتها يمر العقدة العليا. تشديد العقدة العليا.

ضع الانزلاق الأوسط فوق الشق مباشرة على CCA. تشديد slipknot الأوسط. إزالة العقدة العليا.

تقليم ينتهي خياطة من عقدة الأوسط. أغلق جرح الجلد واسمح للحيوان بالتعافي. بناءً على خبرتنا، حقن الخلايا الجذعية العصبية بأمان عبر هذا الطريق الشرياني بين يوم واحد وثلاثة أيام بعد السكتة الدماغية.

مرة أخرى، هناك اختلافات طفيفة بين الماوس وجراحات الفئران لحقن الخلايا الجذعية العصبية. وهنا نُظهر جراحة الفأر في اليوم الثالث بعد السكتة الدماغية، تخدير الحيوان، وإعادة فتح الجرح وإعادة فضح CCA.

وضع خياطة جراحية مزدوجة تقطعت بهم السبل تحت CCA وقطع عليه في منتصف للحصول على اثنين من الغرز. ضع الغرزتين بشكل صحيح. جعل slipknot مع خياطة العلوي.

ضعه مباشرة تحت التشعب. تشديد زلة العلوي. جعل slipknot آخر مع خياطة الأوسط.

قطع شق صغير الحق فوق عقدة قلصت المتبقية من جراحة السكتة الدماغية. تقليم غيض من 10 رنة مع زاوية من 45 درجة تقريبا. استخدم هذه النهاية الحادة للدخول في الشق على CCA.

يجب الحرص على ضبط زاوية الإدخال بشكل صحيح والقوة المستخدمة لإدخال القسطرة. وإلا، قد لا يدخل القسطرة CCA أو قد ثقب عليه. أدخل القسطرة وتقدم حتى يصل الطرف إلى العقدة العليا.

تشديد زلة الأوسط لعقد القسطرة في مكان وضمان عدم وجود ربط الدم. أطلق العقدة العليا. جعل عقدة زلة مع خياطة العلوي.

ضبط زاوية القسطرة داخل CCA والمواقف من كل عقدة حتى تدفق سريع من الدم مرئيا، مما يدل على نجاح الاتصال بين القسطرة وتدفق CCA. إبدأ مضخة الحقنة الدم في القسطرة سوف يتم مسح مرة أخرى إلى CCA.

إنهاء الحقن بعد خمس دقائق. ليغيت العقدة العليا. حرر العقدة الوسطى واسحب القسطرة.

ليغيت العقدة الوسطى. تقليم كل عقدة. أغلق الجرح و تسمح للحيوان بالتعافي.

بعد الحقن داخل الشرايين، تم العثور على الخلايا الجذعية العصبية في الغالب GFP المسمى في نصف الكرة الأرضية. هنا، نعرض التوزيع في فرس الحصن في يوم واحد بعد الحقن. في نصف الكرة الأرضية، بعض الخلايا الجذعية العصبية الإيجابية GFP المترجمة في القشرة و المخطط، والتعبير عن كورت مزدوجة، علامة على الخلايا العصبية غير ناضجة.

هذه هي الصور التمثيلية من الشام والسكتة الدماغية مع أو بدون حقن الخلايا الجذعية العصبية في سبعة أيام بعد الحقن. في 30 يوما بعد الولادة، يمكن الكشف عن الفلورس التلقائي طفيفة فقط من خلال قناة فيت في في الحيوانات التي تتلقى حقن السيارة. بينما في الخلايا الجذعية حقن الحيوانات، GFP المسمى الخلايا الجذعية العصبية يمكن العثور عليها في الدماغ المصاب مع التعبير عن علامات الخلايا المختلفة مثل علامة جيلو GFP أو tujuan علامة الخلايا العصبية.

تشير الأسهم البيضاء في كل صورة إلى الخلايا الجذعية العصبية التي تعبر عن علامات GFP أو tujuan على التوالي. في الختام، الحقن داخل الشرايين هو وسيلة مجدية لتسليم الخلايا الجذعية العصبية لعلاج السكتة الدماغية. يمكن للخلايا الجذعية العصبية البقاء على قيد الحياة والتمييز في أنواع الخلايا المختلفة داخل الدماغ المصاب.

وأخيرا، يمكن أيضا أن طريقة الحقن داخل الشرايين التي أدخلت هنا يمكن استخدامها أيضا لتسليم الحلول والتعليق.