استخدام منصة الأنسجة الحاجزة MicroSiM (μSiM) لنمذجة الحاجز الدموي الدماغي
January 12th, 2024
يوفر هذا التقرير بروتوكولات للتجميع وزراعة الخلايا والمقايسات على منصة μSiM لبناء نماذج الحاجز الدموي الدماغي.
نحن نعمل على تطوير نموذج الجهاز الهضمي للأنسجة للحاجز الدموي الدماغي لفهم تأثير الإنتان على الدماغ ومساهمة العوامل المنقولة بالدم. استخدام الخلايا الجذعية متعددة القدرات التي يسببها الإنسان. نحن نخطط لتقييم مساهمة العوامل الوراثية في حساسية بعض المرضى.
تتمثل التحديات التجريبية الحالية داخل مجتمع رقائق الأنسجة في إمكانية استنساخ النتائج واعتماد التقنيات من قبل المختبرات الخارجية. تساهم تصميمات رقائق الأنسجة الفريدة ، والأحجام الصغيرة داخل رقائق الأنسجة ، ونقص المقايسات الوظيفية القياسية في هذه التحديات وغالبا ما تقصر المستخدمين على المقايسات القائمة على الفلورسنت كناتج أساسي. توفر أجهزة Micro simm نمطية للنمذجة متعددة الاستخدامات في المختبر ، وسطح ضوء زجاجي مثالي لتصوير نمط الحياة عالي الدقة وغشاء نانو فائق الإنتاج يبلغ 100 نانومتر ، مما يضمن تقاطعا سلسا للعوامل القابلة للذوبان ومقايسات نفاذية دقيقة.
مع micro simm ، رأينا أن أنواعا معينة من الخلايا تميل إلى إنتاج المزيد من بروتينات المصفوفة التي توفر سقالة داعمة حول الأوعية الدموية في الدماغ. الآن يمكننا أن نسأل ما إذا كان الالتهاب يتسبب في تقوية هذه الخلايا نفسها أو تكسيرها ، وبالتالي تغيير سلامة الحاجز. في المستقبل ، سنضيف حجرة أخرى إلى النموذج تحتوي على خلايا خضراء مثل الخلايا النجمية والخلايا الدبقية الصغيرة لدراسة كيفية تفاعل هذه الخلايا مع الحاجز الدموي الدماغي في حالات الالتهاب الجهازي مثل الإنتان.
نخطط أيضا للتحقيق في أسباب إضافية للالتهاب الجهازي مثل الهذيان بعد الجراحة ، المتراكب على الخرف.
نظرة عامة
تقوم هذه الدراسة بتطوير نموذج رقاقة نسيجية لحاجز الدم-الدماغ للتحقيق في تأثيرات الإنتان على وظيفة الدماغ. باستخدام الخلايا الجذعية متعددة القدرات المستحثة البشرية، تهدف الدراسة لتقييم العوامل الوراثية المؤثرة في قابلية المريض.
مكونات الدراسة الرئيسية
مجال العلم
- علم الأعصاب
- بيولوجيا الخلية
- هندسة الأنسجة
الخلفية
- فهم حاجز الدم-الدماغ أمر بالغ الأهمية لدراسة الحالات العصبية.
- تتضمن التحديات الحالية إمكانية إعادة الإنتاج والتوحيد في تقنية رقاقة الأنسجة.
- توفر أجهزة MicroSIM حلولاً مبتكرة للنمذجة في المختبر.
- يعد تأثير الالتهاب على سلامة الحاجز مجالاً رئيسياً للتحقيق.
هدف الدراسة
- إنشاء نموذج موثوق لدراسة ديناميكيات حاجز الدم-الدماغ.
- استكشاف كيفية تأثير الالتهاب الجهازي على صحة الدماغ.
- تقييم دور أنواع الخلايا المختلفة في الحفاظ على سلامة الحاجز.
الطرق المستخدمة
- تجميع أجهزة MicroSIM لزراعة الخلايا.
- بروتوكولات زرع الخلايا وفترة الحضانة للخلايا البطانية.
- تقنيات التلطيخ المناعي لتصور تفاعلات الخلايا.
- التصوير المجهري المجسم لتصوير وتحليل خصائص الحاجز.
النتائج الرئيسية
- أظهرت أجهزة MicroSIM ظروف زراعة خلوية فعالة.
- تبين أن الالتهاب يؤدي إلى تغيير إنتاج بروتين المصفوفة.
- تم تحديد كثافة زرع مثالية لزراعة مشتركة فعالة.
- تمت ملاحظة طبقات خلوية متميزة، مما يشير إلى نجاح تطوير النموذج.
الاستنتاجات
- تعد منصة MicroSIM أداة واعدة لدراسة حاجز الدم-الدماغ.
- ستوسع الدراسات المستقبلية النموذج لتشمل الخلايا الدبقية النجمية والخلايا الدبقية الصغيرة.
- قد تؤدي هذه الدراسة إلى فهم أفضل لتأثيرات الالتهاب الجهازي على الدماغ.
