Name: طريقة جديدة لحقن الخلايا مع الحد الأدنى من الغزو (فيديو) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-04-21T14:25:00.000+00:00
Duration: 6 min 24 s
Description: اكتشف طريقة جديدة لزراعة خلايا القلب بحد أدنى من الغزو النسيجي باستخدام أقطاب الخلايا العضلية القلبية. تعزز هذه التقنية التفاعل المباشر بين خلايا المضيف والطعم وتقلل الالتهابات والتندب.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

تم دعم هذه الدراسة بمنحة من JSPS KAKENHI (المنحة رقم 23390072 و 19K07335) و AMED (المنحة رقم A-149).

طريقة حقن بطيئة طفيفة التوغل لتقليل إصابة الأنسجة

<ol><li>Chavkin, N. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+cell+surface+receptors+Ror1%2F2+control+cardiac+myofibroblast+differentiation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Heart+Association%22%5BJournal%5D)">The cell surface receptors Ror1/2 control cardiac myofibroblast differentiation.</a> Journal of the American Heart Association. 10 (13), e019904(2021).</li>
<li>Li, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+cell+membrane+repair+protein+MG53+modulates+transcription+factor+NF-%CE%BAB+signaling+to+control+kidney+fibrosis%5BTitle%5D)+AND+%22Kidney+International%22%5BJournal%5D)">The cell membrane repair protein MG53 modulates transcription factor NF-κB signaling to control kidney fibrosis.</a> Kidney International. 101 (1), 119-130 (2022).</li>
<li>Liu, X., Liu, Y., Khodeiry, M. M., Lee, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+monocytes+in+optic+nerve+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Neural+Regeneration+Research%22%5BJournal%5D)">The role of monocytes in optic nerve injury.</a> Neural Regeneration Research. 18 (8), 1666-1671 (2023).</li>
<li>Weber, F., Treeck, O., Mester, P., Buechler, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expression+and+function+of+BMP+and+activin+membrane-bound+inhibitor+%28BAMBI%29+in+chronic+liver+diseases+and+hepatocellular+carcinoma%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Molecular+Sciences%22%5BJournal%5D)">Expression and function of BMP and activin membrane-bound inhibitor (BAMBI) in chronic liver diseases and hepatocellular carcinoma.</a> International Journal of Molecular Sciences. 24 (4), 3473(2023).</li>
<li>Tohyama, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distinct+metabolic+flow+enables+large-scale+purification+of+mouse+and+human+pluripotent+stem+cell-derived+cardiomyocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Stem+Cell%22%5BJournal%5D)">Distinct metabolic flow enables large-scale purification of mouse and human pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes.</a> Cell Stem Cell. 12 (1), 127-137 (2013).</li>
<li>Hattori, F., Fukuda, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strategies+for+replacing+myocytes+with+induced+pluripotent+stem+in+clinical+protocols%5BTitle%5D)+AND+%22Transplantation+Reviews%22%5BJournal%5D)">Strategies for replacing myocytes with induced pluripotent stem in clinical protocols.</a> Transplantation Reviews. 26 (3), 223-232 (2012).</li>
<li>Hattori, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nongenetic+method+for+purifying+stem+cell-derived+cardiomyocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Methods%22%5BJournal%5D)">Nongenetic method for purifying stem cell-derived cardiomyocytes.</a> Nature Methods. 7 (1), 61-66 (2010).</li>
<li>Fernandes, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+embryonic+stem+cell-derived+cardiomyocytes+engraft+but+do+not+alter+cardiac+remodeling+after+chronic+infarction+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Molecular+and+Cellular+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Human embryonic stem cell-derived cardiomyocytes engraft but do not alter cardiac remodeling after chronic infarction in rats.</a> Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 49 (6), 941-949 (2010).</li>
<li>Shiba, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Allogeneic+transplantation+of+iPS+cell-derived+cardiomyocytes+regenerates+primate+hearts%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Allogeneic transplantation of iPS cell-derived cardiomyocytes regenerates primate hearts.</a> Nature. 538 (7625), 388-391 (2016).</li>
<li>Wendel, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+effects+of+a+tissue-engineered+cardiac+patch+from+human+induced+pluripotent+stem+cell-derived+cardiomyocytes+in+a+rat+infarct+model%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cells+Translational+Medicine%22%5BJournal%5D)">Functional effects of a tissue-engineered cardiac patch from human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes in a rat infarct model.</a> Stem Cells Translational Medicine. 4 (11), 1324-1332 (2015).</li>
<li>Hattori, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Technology+Platforms+for+Heart+Regenerative+Therapy+Using+Pluripotent+Stem+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cells+and+Cancer+Stem+Cells%2C+Volume+7%3A+Therapeutic+Applications+in+Disease+and+Injury%22%5BJournal%5D)">Technology Platforms for Heart Regenerative Therapy Using Pluripotent Stem Cells.</a> Stem Cells and Cancer Stem Cells, Volume 7: Therapeutic Applications in Disease and Injury. , 33-45 (2012).</li>
<li>Tao, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ablation+lesion+characterization+in+scarred+substrate+assessed+using+cardiac+magnetic+resonance%5BTitle%5D)+AND+%22JACC%3A+Clinical+Electrophysiology%22%5BJournal%5D)">Ablation lesion characterization in scarred substrate assessed using cardiac magnetic resonance.</a> JACC: Clinical Electrophysiology. 5 (1), 91-100 (2019).</li>
<li>Rutkowski, J. M., Swartz, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+driving+force+for+change%3A+interstitial+flow+as+a+morphoregulator%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Cell+Biology%22%5BJournal%5D)">A driving force for change: interstitial flow as a morphoregulator.</a> Trends in Cell Biology. 17 (1), 44-50 (2007).</li>
<li>Hattori, F. How to purify cardiomyocytes for research and therapeutic purposes. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHattori%2C+F+%22Cardiac+Regeneration+using+Stem+Cells%22">Cardiac Regeneration using Stem Cells</a>. Fukuda, K., Yuasa, S. , CRC Press. Boca Raton, FL. (2013).</li>
<li>Li, M., Tian, X., Zhu, N., Schreyer, D. J., Chen, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modeling+process-induced+cell+damage+in+the+biodispensing+process%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Engineering.+Part+C%2C+Methods%22%5BJournal%5D)">Modeling process-induced cell damage in the biodispensing process.</a> Tissue Engineering. Part C, Methods. 16 (3), 533-542 (2010).</li>
</ol>

ليس لدى المؤلف ما يكشف عنه.

تتمثل إحدى النقاط الحرجة في الأداء الناجح لطريقة الحقن البطيء في إعداد نظام حقن فعال باستخدام مضخة حقنة قوية وأنبوب نقل ضغط قوي. مطلوب نظام ضغط عالي لدفع الجل من طرف إبرة دقيقة. النقطة الحرجة الثانية هي استقرار القلب. يمكن أن يؤدي نبض القلب ضد إبرة الحقن المتقدمة في عضلة القلب إلى إصابة الأنسجة. في هذه الدراسة ، تم إجراء حقن موجه بالصدى لتجنب تعرض الحيوانات لإصابة ثانية في الصدر المفتوح ولإدارة حقن الخلايا في قلب مستقر مع تضخم الرئتين. علاوة على ذلك ، في بعض التطبيقات للحيوانات الكبيرة أو البشر ، يجب اعتبار بعض أجهزة الحقن المتصلة بالقلب جزءا من التصميم الاستراتيجي للتطبيق. لحقن الصدر المفتوح في قلوب الحيوانات الصغيرة ، يوصى باستخدام إبرة طويلة ومرنة نظرا لارتفاع معدل ضربات القلب.
في هذا العمل ، زادت طريقة الحقن البطيئة بشكل كبير من حجم خلايا عضلة القلب الباقية مقارنة بطريقة الحقن العادية. الحقن الطبيعي يسبب تلف الخلايا عن طريق إجهاد القص15. في المقابل ، لا تسبب طريقة الحقن البطيء مثل هذا الإجهاد نظريا لأنها تستخدم محلولا غير نيوتوني بالإضافة إلى الحقن البطيء.
من حيث التليف الموضعي ، أظهر الفضاء الخلالي حول خلايا عضلة القلب الباقية على قيد الحياة التي يتم حقنها بشكل طبيعي ترسبا قويا وواسع النطاق للكولاجين من النوع الأول. في المقابل ، كانت إشارات الكولاجين من النوع الأول حول خلايا عضلة القلب المطعمة باستخدام طريقة الحقن البطيء أضعف بكثير وأكثر محدودية. هذا يشير إلى أن طريقة الحقن البطيئة تسببت في ضرر أقل بكثير. أدى الحقن البطيء لخلايا عضلة القلب الوليدية في عضلة القلب البالغة إلى تحسن كبير في وظيفة انقباض القلب المحتشى. أشارت التحليلات النسيجية إلى أن تطعيم الخلايا العضلية القلبية باستخدام طريقة الحقن البطيء أدى إلى اتصالات مباشرة واقتران وظيفي مع خلايا عضلة القلب المضيفة. تشرح هذه الظاهرة آلية الانتعاش الوظيفي لعضلة القلب المضيفة. على حد علمنا ، هذا هو التقرير الأول لخلايا عضلة القلب لحديثي الولادة المطعمة مع اتصالات سلسة واسعة النطاق بخلايا عضلة القلب البالغة المضيفة. قد تؤدي الوصلات الوظيفية مع عضلة القلب المضيفة عبر الاقتران الكهربائي والميكانيكي إلى نضج خلايا عضلة القلب المطعمة والسماح لها بالعمل كخلايا عضلية وظيفية تساهم في وظيفة القلب المضيف. تعد تفاعلات القوة البدنية طويلة المدى بين المضيف وخلايا عضلة القلب الكسب غير المشروع ضرورية للنضج الكامل. لذلك ، قد تكون هناك حاجة إلى 2 أشهر بعد الحقن لاستعادة وظيفية للقلب احتشاء. قد يكون التعافي المعتمد على الوقت لوظيفة قلب المريض ظاهرة متوقعة في التطبيقات العلاجية ، ويمكن أن يكون هذا سمة مميزة للنجاح في إنشاء اقتران وظيفي جديد والتكامل بين المضيف وخلايا عضلة القلب المطعمة.
يمكن إجراء طريقة الحقن البطيء أثناء جراحة الصدر المفتوح. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تطبيق هذه الطريقة على الفئران. بالنسبة للتطبيقات المستقبلية في العلاج البشري ، ما زلنا بحاجة إلى حل العديد من المشكلات. يجب تحسين سرعة الحقن من خلال النظر في سعة المخزن المؤقت لتدفق السائل الخلالي في كل عضو مستهدف بشري. يجب استخدام مواد خالية من Xeno ، مثل الجيلاتين البشري أو المواد الاصطناعية القابلة للتحلل. يجب تطوير جهاز الحقن البطيء من الدرجة السريرية GMP ، مثل الأدوات المدمجة التي يمكن التخلص منها الخاصة بالأعضاء أو جهاز قابل لإعادة الاستخدام قابل لإعادة الاستخدام.

تعد إدارة الخلايا واستبدالها استراتيجيات علاجية جديدة واعدة للأعضاء التالفة بشدة. من بين هذه الاستراتيجيات العلاجية الجديدة ، اجتذب الطب التجديدي للقلب اهتماما كبيرا. ومع ذلك ، فإن الالتهاب الناجم عن الإصابات يتوسط في تكوين ندبة في العديد من الأعضاء1،2،3،4. يتكون قلب الإنسان من حوالي 1010 خلايا عضلية قلبية. لذلك ، من الناحية النظرية 5,6 ، يجب أن تعامل مع أكثر من 109 خلايا عضلية القلب. قد يؤدي إعطاء عدد كبير من خلايا عضلة القلب عن طريق طرق الحقن التقليدية إلى إصابات كبيرة في الأنسجة7. توفر هذه الطريقة طريقة جديدة لحقن الخلايا مع الحد الأدنى من غزو الأنسجة.
يتطلب إعطاء الخلايا في حمة العضو حقنة (حقن). ومع ذلك ، يوجد تناقض في أن الحقن نفسه قد يؤدي إلى إصابة الأنسجة. تسبب إصابة الأنسجة التهابا موضعيا وتندبا غير قابل للشفاء في الأعضاء والأنسجة ، فضلا عن ضعف القدرة على التجدد8،9،10. قلب الثدييات لديه ميل كبير للغاية لتطوير الندوب بدلا من التجدد لأنه يتطلب إصلاحا فوريا للإصابة من أجل تحمل ارتفاع ضغط الدم الناجم عن وظيفة الضخ المستمرة11. يستخدم العلاج بالاستئصال هذا الميل العالي نحو تكوين الندبة ويمنع الدائرة التي من المحتمل أن تخضع لتشكيل ندبة باستخدام عدم انتظام ضربات القلب12. في دراسة سابقة ، لوحظ أن النسيج الندبي عزل خلايا عضلة القلب المحقونة في عضلة القلب المضيفة. وبالتالي ، فإن هذا يمثل القضية المستهدفة التالية التي يجب التغلب عليها للحصول على فعالية علاجية محسنة في الطب التجديدي للقلب.
يلعب تدفق السائل الخلالي النسيجي دورا حيويا في نقل الأكسجين والمواد المغذية إلى الخلايا وإزالة الفضلات المفرزة من الخلايا. تختلف السرعة الفسيولوجية لتدفق السائل الخلالي في كل نسيج / عضو (النطاق هو 0.01-10 ميكرومتر / ثانية)13. على حد علم المؤلف ، لا توجد بيانات تتعلق بقدرة الأنسجة / الأعضاء الفردية على دعم كميات إضافية من السوائل دون وذمة مرضية. ومع ذلك ، تحاول هذه التجربة استخدام سرعة حقن بطيئة لتقليل إصابة الأنسجة ، ويمكن استخدام النتائج لتحديد التطبيق العملي لهذا المفهوم.

<table><tbody><tr><td>إبرة قياس 18 & السل ، 1 مل</td><td>Terumo&nbsp ؛</td><td>NN1838R ، SS-01T</td><td></td></tr><tr><td>29 قياس 50 مم إبرة بطول 50 مم</td><td>شركة إيتو ، طوكيو ، اليابان</td><td>14903 Type-A & nbsp ؛</td><td></td></tr><tr><td>أنبوب نحاسي</td><td>القطر الخارجي للموردين</td><td></td><td>العامين ، 1 مم ؛ القطر الداخلي ، 0.3 مم ؛ سمك ، 0.35 مم</td></tr><tr><td>Ads Buffer</td> تم <td>شراء كل مكون من Fuji Film Wako Chemical Inc. ، Miyazaki ، اليابان</td><td></td><td>صناعة يدوية ، التركيب: 116 ملي كلوريد الصوديوم ، 20 ملي هيبس ، 12.5 ملي NaH2PO4 ، 5.6 ملي جلوكوز ، 5.4 ملي كلوريد الرأس ، 0.8 ملي ملي MgSO4 ، درجة الحموضة 7.35</td></tr><tr><td>ألفا MEM</td><td>فوجي فيلم واكو كيميكال ، ميازاكي ، اليابان</td><td>051-07615</td><td></td></tr><tr><td>الأجسام المضادة متعددة النسيلة للأرانب المضادة للكولاجين من النوع الأول (H + L) Proteintech</td><td></td> <td>14695-1-AP</td><td>باستخدام التخفيف 1: 100</td></tr><tr><td>الأجسام المضادة متعددة النسيلة للأرانب المضادة ل Connexin-43 (H + L)</td> <td>Sigma Aldrich</td><td>C6219</td><td>باستخدام التخفيف 1: 100</td></tr><tr><td>الأجسام المضادة متعددة النسيلة المضادة للأرانب IgG (H + L) دونلي - AlexaFluo488 & nbsp ؛</td><td>Thermo Scientific</td><td>A21206</td> باستخدام محلول حجب <td>التخفيف 1: 300</td></tr><tr><td>(Blocking One)</td> <td>Nacalai Tesque ، كيوتو ، اليابان</td><td>03953-95&nbsp ؛</td><td></td></tr><tr><td>كولاجيناز</td><td>فوجي فيلم واكو كيميكال إنك ، ميازاكي ، اليابان</td><td>034-22363</td><td></td></tr><tr><td>مجهر ليزر متحد البؤر</td><td>كارل زايس ، أوبركوتشين ، ألمانيا</td><td>LSM510 META</td><td></td></tr><tr><td>DNase I</td><td>سيجما ألدريتش</td><td>DN25</td><td></td></tr><tr><td>FACS Aria III</td><td>بيكتون ديكنسون ، فرانكلين ليكس ، نيوجيرسي ، الولايات المتحدة الأمريكية</td><td></td><td></td></tr><tr><td>مصل الأبقار الجنيني</td><td>BioWest ، فلوريدا ، الولايات المتحدة الأمريكية</td><td>جهاز الحركة الدقيقة S1820-500</td><td></td></tr><tr><td>(Micromanipulator)</td> <td>Narishige Co., Ltd., طوكيو, اليابان</td><td>مجهر مضان M-44</td><td></td></tr><tr><td></td><td>&nbsp; نيكون إنسترومنتس، طوكيو، اليابان</td><td>Eclipse Ti2</td><td></td></tr><tr><td>الجيلاتين من جلد الأبقار</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G9382</td><td>يذوب في PBS (-) إلى 10٪، وتعقيمه</td></tr><tr><td>لحديثي الولادة Sprague-Dawley (SD) الفئران</td><td>اليابانية SLC Inc.، Shizuoka، اليابان</td><td></td><td>0 & ndash ؛ 2 د بعد الولادة</td></tr><tr><td>ألواح 96 بئر غير لاصقة (صفيحة حلقية)</td> <td>سوميتومو الباكليت ، طوكيو ، اليابان</td><td>MS-0096S</td><td></td></tr><tr><td>مركب درجة حرارة القطع المثلى (OCT) &nbsp ؛</td><td>ساكورا فينيتيك الولايات المتحدة الأمريكية ، وشركة كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية</td> المضخة التمعجية المركبة <td></td><td>Tissue-Tek OCT</td></tr><tr><td>(لنظام التبريد)</td> <td>As One Co. ، أوساكا ، اليابان</td><td>SMP-23AS</td><td></td></tr><tr><td>PKH26</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>PKH26GL</td><td></td></tr><tr><td>Stir Bar ، Micro ، Magnetic ، PTFE ، الطول × ضياء.</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>شركة إيتو ، طوكيو ، اليابان</td> مضخة حقنة <td>MS-N25</td><td></td></tr><tr><td>مع جهاز تحكم عن بعد</td><td>As One Co. ، أوساكا ، اليابان</td><td>MR-1 ، CT-10</td><td></td></tr><tr><td>tetramethylrhodamine ميثيل إستر</td><td>Thermo Fisher Scientific ، Waltham ، MA ، الولايات المتحدة الأمريكية</td><td>T668</td><td></td></tr><tr><td>التربسين</td><td>DIFCO ، Becton Dickinson ، Franklin Lakes ، NJ ، الولايات المتحدة الأمريكية</td><td>215240</td><td></td></tr><tr><td>Tween-20</td><td>Fuji Film Wako Chemical Inc. ، ميازاكي ، اليابان</td><td>167-11515</td><td></td></tr><tr><td>مرهم بيطري</td><td>&nbsp; فوجيتا الصيدلانية المحدودة</td><td>مرهم Hibikusu&nbsp; #WAK-95832</td><td></td></tr><tr><td>Vevo 2100 نظام التصوير</td><td>Fujifilm VisualSonics, Inc., Toronto, Canada</td><td>Vevo 2100</td><td></td></tr><tr><td>Vevo 2100 إصدار برنامج نظام التصوير 1.0.0</td><td>Fujifilm VisualSonics, Inc., Toronto, Canada</td><td>Vevo 2100</td><td></td></tr><tr><td>إبرة منحنية ضعيفة بخيط للعيون</td><td>Natsume Seisakusho Co., Ltd., طوكيو, اليابان</td><td>C7-70</td><td></td></tr></tbody></table>

طريقة جديدة لحقن الخلايا مع الحد الأدنى من الغزو

A Novel Cell Injection Method with Minimum Invasion

حقن الخلايا مباشرة في الأنسجة هو عملية ضرورية في إدارة الخلايا و / أو العلاج البديل. يتطلب حقن الخلية كمية كافية من محلول التعليق للسماح للخلايا بدخول الأنسجة. يؤثر حجم محلول التعليق على الأنسجة ، وهذا يمكن أن يسبب إصابة غازية كبيرة نتيجة لحقن الخلية. تقدم هذه الورقة تقريرا عن طريقة جديدة لحقن الخلايا ، تسمى الحقن البطيء ، والتي تهدف إلى تجنب هذه الإصابة. ومع ذلك ، فإن دفع الخلايا من طرف الإبرة يتطلب سرعة حقن عالية بما فيه الكفاية وفقا لقانون نيوتن لقوة القص. لحل التناقض أعلاه ، تم استخدام سائل غير نيوتوني ، مثل محلول الجيلاتين ، كمحلول تعليق الخلية في هذا العمل. محلول الجيلاتين له حساسية لدرجة الحرارة ، حيث يتغير شكله من هلام إلى سول عند حوالي 20 درجة مئوية. لذلك ، للحفاظ على محلول تعليق الخلية في شكل هلام ، تم تبريد المحقنة في هذا البروتوكول ؛ ومع ذلك ، بمجرد حقن المحلول في الجسم ، حولته درجة حرارة الجسم إلى سول. يمكن أن يمتص تدفق سائل الأنسجة الخلالي المحلول الزائد. في هذا العمل ، سمحت تقنية الحقن البطيء لكرات عضلة القلب بدخول عضلة القلب المضيفة والنقش دون التليف المحيط. استخدمت هذه الدراسة طريقة حقن بطيئة لحقن خلايا عضلة القلب للفئران حديثي الولادة المنقاة والمشكلة على شكل كرة في منطقة نائية من احتشاء عضلة القلب في قلب الفئران البالغة. في 2 أشهر بعد الحقن ، أظهرت قلوب المجموعات المزروعة وظيفة انقباض محسنة بشكل ملحوظ. علاوة على ذلك ، كشفت التحليلات النسيجية للقلوب البطيئة الحقن عن روابط سلسة بين المضيف وخلايا عضلة القلب الطعم عبر أقراص مقحمة تحتوي على وصلات تقاطع الفجوة. يمكن أن تساهم هذه الطريقة في علاجات الخلايا من الجيل التالي ، لا سيما في الطب التجديدي للقلب.

آثار الحقن البطيء على بقاء الخلايا وترسب الكولاجين تم حقن كرات عضلة القلب للفئران حديثي الولادة الموسومة ب PKH26 في عضلة القلب العادية للفئران العارية باستخدام طريقة الحقن العادية أو البطيئة. أظهرت النتائج أن طريقة الحقن البطيئة زادت بشكل كبير من حجم الخلايا المطعمة (الشكل 3 أ) وخفضت بشكل كبير ترسب الكولاجين من النوع الأول في الموقع (الشكل 3 ب).
آثار الحقن البطيء على فعالية العلاج في نموذج احتشاء الفئران تم استخدام طريقة الحقن البطيء الموجه بتخطيط صدى القلب لحقن كرات خلايا عضلة القلب للفئران حديثي الولادة أو PBS (-) في القلوب المحتشدة للفئران النموذجية. أظهرت المجموعة المحقونة بالخلايا وحدها تحسنا كبيرا في وظيفة تقلص القلب بعد شهرين (الشكل 4 أ). كشفت التحليلات الكيميائية النسيجية المناعية عن وجود اتصال سلس بين الخلايا المطعمة والخلايا العضلية المضيفة عبر أقراص مقحمة تحتوي على تقاطعات فجوة (الشكل 4 ب).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65260/65260fig01.jpg"> الشكل 1: رسم تخطيطي لنظام الحقن بأكمله . (أ) جهاز الحقن الرئيسي. (ب) نظام تبريد المحاقن بالحقن. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65260/65260fig01large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65260/65260fig02.jpg"> الشكل 2: الحقن البطيء عن طريق الجلد الموجه بتخطيط صدى القلب . (أ) إعداد الحيوان ومسبار الصدى وجهاز الحقن. ب: تصوير صدى القلب للمحقنة المحقنة والقلب المحقون. لاحظ أن الصورتين اليسرى واليمنى متماثلتان ، ولكن تمت إضافة خط أصفر للإشارة إلى موضع الإبرة. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65260/65260fig02large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65260/65260fig03.jpg"> الشكل 3: تأثير طريقة الحقن البطيء على حجم الخلية المطعمة وترسب الكولاجين. (أ) حسبت أحجام الخلايا المطعمة (N = 3) من مقاطع تسلسلية. تشير أشرطة الخطأ إلى الانحرافات المعيارية. * P &lt; 0.01 في اختبار t غير المقترن. ب: التلوين المناعي الكيميائي للكولاجين من النوع الأول. يشير شريط المقياس إلى 200 ميكرومتر. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65260/65260fig03large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65260/65260fig04.jpg"> الشكل 4: تحسينات في وظائف القلب والتكامل النسيجي مع كرات الخلايا العضلية القلبية المطعمة بطريقة الحقن البطيء . (أ) طرق عرض تمثيلية لمخطط صدى القلب M. يوضح الرسم البياني انتقال تقصير الكسور في المجموعة المزروعة بالكرة القلبية (خط أحمر متصل; N = 4) ومجموعة السيارة (محلول تعليق الخلية لطريقة الحقن البطيء) (الخط الأزرق المنقط ؛ ن = 3). الاختصارات: MI = احتشاء عضلة القلب. Cx43 = كونيكسين 43 ؛ DAPI = 4 '، 6-دياميدينو -2-فينيليندول ؛ PKH26 = ملصق غشاء الخلية الفلورية الأحمر. تشير أشرطة الخطأ إلى الانحرافات المعيارية. * P &lt; 0.01 في اختبار t المقترن. ب: التحليلات الكيميائية الهيستولوجية المناعية للعلاقة بين كرات الخلايا العضلية القلبية المطعمة والخلايا العضلية القلبية المضيفة. يتم عرض الملاحظات المجهرية الليزرية التقليدية باستخدام عدسة موضوعية 2x في العمود الأيسر. يتم عرض الإصدارات المكبرة (باستخدام عدسة موضوعية 20x) لمنطقتين موضتين في المربع ، معنونة ب * و # ، أدناه. أشرطة المقياس: الصورة العلوية = 300 ميكرومتر ؛ * و # = 30 ميكرومتر. يتم عرض الصور المجهرية بالليزر متحدة البؤر باستخدام عدسة موضوعية 20x جنبا إلى جنب مع comaparison. يتم عرض ثلاثة مواضع. في الصور المدمجة ، تشير رؤوس الأسهم إلى وجود تقاطعات فجوة (Cx43) تربط مباشرة بين الكسب غير المشروع وخلايا عضلة القلب المضيفة. يشير شريط المقياس إلى 30 ميكرومتر. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65260/65260fig04large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
الفيديو التكميلي 1: طريقة الحقن البطيء الموجه بالصدى. يظهر مخطط صدى القلب في الوضع B في المنظر الأمامي طرف إبرة الحقن متقدما في عضلة القلب. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65260/Supplementary%20video.mp4" target="_blank">الرجاء الضغط هنا لتنزيل هذا الملف.</a>

تقضي هذه الطريقة على أي غزو كبير أثناء حقن الخلايا الناجم عن محلول تعليق الخلية.

Directly injecting cells into tissues is a necessary process in cell administration and/or replacement therapy. The cell injection requires a sufficient ...

في هذا العمل ، الغرض هو تحسين فعالية الأدوية التجديدية ، وخاصة الطب التجديدي للقلب باستخدام الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات. الطب التجديدي للقلب هو مجال البحث الأكثر مساهمة لدينا. تشمل النتائج المهمة التي توصلت إليها الاختيار الأيضي لخلايا عضلة القلب ، أيطريقة كتلة تنقية بسيطة وجماعية لخلايا عضلة القلب مع حالة ثقافية من الجلوكوز المسحوب واللاكتات المضافة. ومن النتائج الأخرى التي تم التوصل إليها طريقة التطعيم الفعالة لخلايا عضلة القلب عن طريق نشر أقطاب عضلة القلب. أكدت طريقة الزرع هذه مع أقطاب عضلة القلب التطعيمات المحسنة لأقطاب عضلة القلب.ومع ذلك ، تم العثور على عدم وجود تفاعل مباشر بين المضيف وخلايا عضلة القلب الكسب غير المشروع. تقدم هذه التقنية غزوات أقل للأنسجة التي تتلقى حقن الخلايا. نتيجة لذلك ، تم تسهيل التفاعل المباشر بين المضيف وخلايا عضلة القلب الكسب غير المشروع.يمكن لهذه التقنية أن تقلل من الإصابات والاستجابات الالتهابية والتليف في النهاية ، أي تكوين ندبة. نأمل أن يتم تطبيق هذه التكنولوجيا على الجيل القادم من الأدوية التجديدية ، بما في ذلك الطب التجديدي للقلب باستخدام الخلايا الجذعية متعددة القدرات.لقد وجدنا بالفعل عدة طرق لتحقيق ميزة كبيرة للطب التجديدي للقلب. وستستمر هذه الدراسات في المستقبل.

a-novel-cell-injection-method-with-minimum-invasion

Research

JoVE Journal

Bioengineering

الهندسة الحيوية

الحقن المباشر للintranuclear [كدنا] هو أسلوب فعال لترنسفكأيشن بعد الإنقسامية الخلايا. هذا الأسلوب يوفر مستويات عالية من بروتين تعبير مغاير من يبني [كدنا] واحدة أو متعددة ، وتمكن وظيفة البروتين لدراستها في بيئة ذات الصلة من الناحية الفسيولوجية مع مجموعة متنوعة من المقايسات خلية واحدة.

Intranuclear Microinjection من الحمض النووي في الخلايا العصبية فصل الثدييات الكبار

استخدام غيض غرامة micropipettes نحن حقن الحمض النووي البلازميد في المجالات الفرعية من somites الدجاج أو أنابيب العصبية. يتم ضبط تركيز البلازميد لتوليد خلايا transfected واحد. ثم نسمح لتطوير الخلايا في نسيلي السكان.

وحيد الخلية في الأجنة ترنسفكأيشن الفرخ

نحن هنا وصفا للمقايسة التي توظف قوة microinjection مقرونا...

تحليل حركية مرنا الصادرات النووية في خلايا الثدييات التي Microinjection

نظرا لحجمها الكبير وتنظيمها البسيط نسبيا ، فإن خلايا ممرضة ذبابة الفاكهة مناسبة بشكل مثالي لدراسات تصوير الخلايا الحية. يصف هذا الفيديو طريقة الحقن المجهري لتوصيل المركبات الخارجية إلى الخلايا ، ويوضح البروتوكول المميز الإجراء باستخدام مجسات قليل النوكليوتيدات الفلورية التي تسمى المنارات الجزيئية (MBs) المستخدمة لتصور نصوص mRNA الذاتية.

الحقن المجهري لذبابة الفاكهة الخلايا الممرضة: طريقة للتوصيل داخل الخلايا

يوضح هذا الفيديو إجراء حقن الخلايا السرطانية عن طريق الوريد في الأوعية الدموية لغشاء المشيمة للدجاج لتوليد نموذج ورم خبيث لسرطان الطب التكميلي. تشكل الخلايا المحقونة في النهاية مستعمرات خلايا سرطانية مفردة متناثرة ، مما يسمح بدراسة غزو السرطان ورم خبيث.

الحقن الوريدي للخلايا السرطانية في الأوعية الدموية الغشائية المشيمية للدجاج: إجراء لإنشاء نموذج سرطان الغشاء المشيمي لدراسة غزو السرطان والورم الخبيث

نحن هنا وصف كيفية إجراء حقن مكروي وحيدة الخلية لوسيفر الأصفر لتصور الاتصالات الخلوية عبر الفجوة تقاطعات في الخلايا الحية، وتقديم بعض النصائح المفيدة. ونحن نتوقع أن هذه الورقة سوف تساعد الجميع لتقييم درجة اقتران الخلوية بسبب تقاطعات الفجوة الوظيفية. كل شيء الموصوفة هنا يمكن أن يكون، من حيث المبدأ، وتكييفها لالأصباغ الفلورية الأخرى مع الوزن الجزيئي أقل من 1000 دالتون.

حقن مكروي وحيدة الخلية لتحليل الاتصالات خلية

ويصف هذا التقرير تقنية بسيطة وسريعة من داخل القراب ثقب إبرة لترنسفكأيشن المترجمة من سيرنا في النخاع الشوكي القطني في الماوس تحت التخدير قصيرة ضوء دائم.

في فيفو سيرنا ترنسفكأيشن والجينات ضربة قاضية في الحبل الشوكي عن طريق السريع موسع قطني داخل القراب الحقن في الفئران

من خلال الجمع بين زرع الخلايا ووضع العلامات على الهيكل الخلوي وفقدان / اكتساب مناهج الوظيفة ، يصف هذا البروتوكول كيف يمكن استخدام صفيحة ما قبل الحبل المحتملة لأسماك الزرد المهاجرة لتحليل وظيفة الجين المرشح في هجرة الخلايا في الجسم الحي.

تحليل<em&gt; في فيفو</em&gt; الهجرة الخلية باستخدام الزرع خلية والتصوير الوقت الفاصل في الزرد الأجنة

ونحن تصف كيفية تمكين التقنيات المتناهية الصغر و photomanipulation مثل فراب وفوتواكتيفيشن تحديد بارامترات حركية وديناميات الزمانية المكانية للبروتينات داخل ترحيل الخلايا. قراءات تجريبية تشمل ديناميات سوبسيلولار ودوران المنظمين حركية أو cytoskeleton أكتين الكامنة.

تقنيات ميكرومانيبوليشن يسمح تحليل الديناميات Morphogenetic ودوران للمنظمين سيتوسكيليتال

يوضح هذا البروتوكول استخدام منصة روبوتية للدمج المجهري في الخلايا الجذعية العصبية والخلايا العصبية في شرائح الدماغ. هذه التقنية متعددة الاستخدامات وتوفر طريقة لتتبع الخلايا في الأنسجة ذات الدقة المكانية العالية.

التلاعب بالخلايا الجذعية العصبية والخلايا العصبية في شرائح الدماغ باستخدام الحقن المجهري الروبوتي

يصف هذا البروتوكول إجراء الأشعة التداخلية الذي تم إنشاؤه للحقن داخل الغدة الصعترية في الفئران لتجنب خطر الجراحة المفتوحة وتحسين دقة الحقن الأعمى عن طريق الجلد.

تقنية طفيفة التوغل ودقيقة وفعالة للحقن داخل الزعتر في الفئران

اكتشف طريقة جديدة لزراعة خلايا القلب بحد أدنى من الغزو النسيجي باستخدام أقطاب الخلايا العضلية القلبية. تعزز هذه التقنية التفاعل المباشر بين خلايا المضيف والطعم وتقلل الالتهابات والتندب.

طريقة جديدة لحقن الخلايا مع الحد الأدنى من الغزو

استكشف المزيد من الفيديوهات