التصور غير الجراحي لمورفولوجيا الأوعية الدموية الدقيقة المسامير في الفئران باستخدام تنظير الشعيرات الدموية
فبراير 28, 2025
تنظير الشعيرات الدموية هو أداة يمكن الوصول إليها للتصور المباشر وغير المكلف وغير الجراحي للأوعية الدموية الدقيقة. الهدف من هذا البروتوكول هو تمكين الباحثين من استخدام تنظير الشعيرات الدموية لتصور مورفولوجيا الأوعية الدموية الدقيقة المحيطية في أظافر الفئران.
أحد اهتمامات مختبرنا هو الخلل الوظيفي الوعائي في الأمراض التنكسية العصبية. نهدف إلى اكتشاف ومراقبة أمراض الأوعية الدموية الدقيقة المحيطية عن طريق تنظير الشعيرات الدموية لاكتساب نظرة ثاقبة لدورها المحتمل في أمراض الجهاز العصبي المركزي. غالبا ما يكون اكتشاف الخلل الوظيفي في الأوعية الدموية الدقيقة في غازيا أو يتم إجراؤه خارج الجسم الحي أو مكلف. باستخدام هذا البروتوكول ، يمكن للباحثين تقييم الأوعية الدموية الدقيقة الممسمارة بسهولة وبتكلفة زهيدة وترجمة نتائج تنظير الشعيرات الدموية السريرية إلى نماذج حيوانية. نقدم موقعا جديدا لتصور عكس الأوعية الدموية الدقيقة المحيطية ، المسمار. بالمقارنة مع تنظير الشعيرات الدموية بطية الأظافر ، يوفر تنظير الشعيرات الدموية المسمورة مساحة أكبر لمراقبة وهيكل الأوعية الدموية الدقيقة بشكل أفضل.
[مدرب] للبدء ، ضع الماوس المخدر على طاولة العمليات للإجراء. ثم ضع جل العين المزلق أو مرهم العين المعقم غير الطبي على كلتا العينين لمنع القرنية من الجفاف. بعد ذلك ، حافظ على تحت التخدير باستخدام مخروط الأنف ، ضع كمية وفيرة من كريم إزالة الشعر على مخلب كامل باستخدام قضيب. تأكد من التغطية الكاملة للمخلب ومناطق المسامير. بعد ترك الكريم لمدة دقيقتين ، نظفي كريم إزالة الشعر بعناية بمنديل نظيف ، واغسل المخلب بالماء الفاتر. بعد 24 ساعة من إزالة الفراء ، قم بإعداد معدات تنظير الشعيرات الدموية في غرفة يتم التحكم في درجة حرارتها بين 21.5 و 22.5 درجة مئوية. قم بتوصيل منظار الشعيرات الدموية بجهاز كمبيوتر محمول عبر اتصال USB. افتح تطبيق برنامج الفيديو الأول على الكمبيوتر المحمول. بعد تخدير الفأر بشكل صحيح ، ضع جل العين المزلق أو مرهم العين المعقم غير الطبي على كلتا العينين. ضع شريط مختبر أبيض أو مادة خلفية مماثلة تحت المخلب لتعزيز التباين وتحسين تصور الوعاء. الآن ضع الجانب الأخضري الخلفي لأعلى على منصة شريط المختبر ، أسفل الهدف. انشر أصابع القدم برفق لفصل الأظافر تحت هدف المجهر باستخدام قضيب. تأكد من فصل أغطية المسامير بوضوح للحصول على تصوير الأمثل للأوعية. تصور ما يتم تكبيره بواسطة منظار الشعيرات الدموية والتركيز على المسمار عن طريق ضبط أدوات ضبط المرحلة X و Y وعجلة التكبير للحصول على صورة واضحة. لتقليل الوهج وتحسين التركيز ، ضع زيت الغمر بسخاء على المخلب ، مما يضمن تغطية كاملة للأظافر. ركز على مسمار الرقم الثاني من المخلب الخلفي ، لأن هذا هو أكبر مسمار ، وأسهل في التصوير في الفئران. اضبط أدوات ضبط المرحلة X وY وعجلة التكبير لتركيز شبكة السفن. اضبط الهدف لتقليل الوهج وإبراز شبكة أوعية الأظافر. لتسجيل مقطع فيديو ، اضغط على زر التسجيل الأحمر في الظهور لأول مرة. احفظ كل مقطع فيديو في مجلد المشروع المناسب ، وقم بتسمية كل مقطع فيديو وفقا لذلك. بعد ذلك ، افتح برنامج ImageJ ، واسحب الملف إلى واجهة البرنامج لتحميل الصورة. لضبط السطوع والتباين، حدد الصورة، متبوعا بضبط والسطوع/التباين. تساعد هذه الأداة في تغيير تباين الصور لتصور مورفولوجيا الأوعية الدموية بشكل أفضل. بمجرد ضبط الصورة، انقر فوق Set في أداة Brightness/Contrast. أخيرا ، انتقل إلى ملف ، حفظ باسم ، وحدد Tiff لحفظ الصورة. تم تصوير مورفولوجيا الأوعية الدموية المسامير بنجاح باستخدام طريقة تنظير الشعيرات الدموية. تتكون الأوعية الدموية النموذجية ذات المسمار بالفأر من وعاء وارد ، ووعاء صادر ، وشبكة من الشعيرات الدموية التي تربط كليهما. كانت الشبكة الشعرية المسمرة متسقة عبر سلالات الفئران المختلفة ، كما هو موضح في الفئران البرية على خلفية SV129 / S6 وخلفية C57 / B6J.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
نظرة عامة
تقدم هذه الدراسة بروتوكولاً جديداً لفحص الشعيرات الدموية، مما يُمكّن الباحثين من تصور شكل الأوعية الدموية الدقيقة الطرفية في فراش أظافر الفئران. تتيح هذه الطريقة غير الجراحية تقييم الخلل الوظيفي في الأوعية الدموية الدقيقة، لا سيما في سياق الأمراض التنكسية العصبية.
المكونات الرئيسية للدراسة
مجال البحث
- أمراض الأوعية الدموية الدقيقة
- الأمراض التنكسية العصبية
- تقنيات تنظير الشعيرات الدموية
خلفية علمية
- أهمية دراسة الخلل الوظيفي الوعائي في النماذج الحيوانية
- تحديات التقنيات الحالية الاجتياحية أو المكلفة
- تقديم تنظير الشعيرات الدموية في سرير الظفر كطريقة ملاحظة أفضل
الطرق المستخدمة
- إجراء التنظير الشعيري لتصوير أوعية سرير الظفر
- نماذج الفئران، وتحديداً باستخدام السلالات البرية
- برمجيات تصوير متقدمة لالتقاط الصور وتحليلها
النتائج الرئيسية
- تصوير فعال للأوعية الدموية في سرير الظفر
- شبكة شعيرية متسقة في سرير الظفر عبر سلالات الفئران المختلفة
- تطبيق ناجح لإمكانيات تنظير الشعيرات الدموية في تقييم مورفولوجيا الأوعية الدموية الدقيقة
الاستنتاجات
- يوضح نهجاً موثوقاً ومبتكراً لدراسة مورفولوجيا الأوعية الدموية الدقيقة
- تداعيات هامة للبحث في خلل وظائف الأوعية الدموية المرتبط بالحالات العصبية
الأسئلة الشائعة
الأهمية الصناعية التنفيذية
يتيح إجراء تنظير الشعيرات الدموية غير الجراحي لسرير الظفر في الفئران تصوراً سريعاً ومنخفض التكلفة لمورفولوجيا الأوعية الدموية الدقيقة الطرفية، مما يعالج فجوة انتقالية حرجة بين الأبحاث الوعائية السريرية وما قبل السريرية. ويدعم هذا النهج الكشف المبكر ومراقبة خلل الوظائف الوعائية الدقيقة في نماذج الأمراض، مما يعزز الثقة التنبؤية لاكتشاف الأدوية التي تستهدف الأوعية الدموية. كما أن قابليته للتوسع والتكرار تجعل منه أصلاً قيماً لتقليل المخاطر الميكانيكية على نطاق المحفظة البحثية والتحقق من الأهداف في الاضطرابات الجهازية والعصبية الوعائية.
التطبيقات الاستراتيجية في البحث والتطوير في مجال الأدوية البيولوجية
الاكتشاف المبكر والتحقق من الهدف
- يتيح التصوير المباشر لبنية الأوعية الدموية الدقيقة للتحقق من الأهداف الوظيفية في نماذج الأمراض.
- يدعم تقليل المخاطر الميكانيكية من خلال تقديم أدلة مورفولوجية على مشاركة الأوعية الدموية في الحالات الجهازية والتنكسية العصبية.
- يسهل الاستقصاء القائم على الفرضيات للتغيرات في الدورة الدموية الدقيقة المرتبطة بالتدخل العلاجي.
الفحص وتطوير المقايسة
- توفير منصة تصوير معيارية وقابلة للتكرار لتقدير التغيرات في الأوعية الدموية الدقيقة عبر سلالات الفئران المختلفة.
- تقديم مخرجات كمية عالية التباين مناسبة لتحليل الصور اللاحق وتطوير المقايسات.
- تمكين الفحص القابل للتوسع للمركبات التي تؤثر على الأوعية الدموية الدقيقة الطرفية مع تقليل إجهاد الحيوانات إلى أدنى حد.
الأبحاث التحويلية وما قبل السريرية
- يوائم القراءات الوعائية الدقيقة قبل السريرية مع نقاط النهاية في تنظير الشعيرات الدموية السريري، مما يعزز الاستمرارية الانتقالية.
- يدعم قرارات التقدم المعدلة حسب المخاطر من خلال تمكين المراقبة الطولية غير الغازية للاعتلالات الوعائية.
- يسهل اكتشاف المؤشرات الحيوية لنماذج الأمراض الجهازية والوعائية العصبية التي تتدخل فيها الدورة الدموية الدقيقة.
تكامل مسارات العمل والتدفقات التشغيلية
يدمج بروتوكول تنظير الشعيرات الدموية هذا ضمن المسار الممتد من مرحلة الاكتشاف إلى الدراسات قبل السريرية، مما يشكل جسراً يربط بين الدراسات الميكانيكية المبكرة والأبحاث الانتقالية في بيولوجيا الأوعية الدموية.
- بيولوجيا الاكتشاف: توفر دليلاً مباشراً وحياً (in vivo) على مشاركة الأوعية الدموية الدقيقة في آليات المرض.
- الفحص المسحي: توفر مخرجات تصوير كمية وقابلة للتكرار لتقييم المركبات ومعايرة المقاييس.
- التحليلات: تتيح القياس الموضوعي لمورفولوجيا الأوعية وسلامة الشبكة باستخدام تحليل الصور الرقمية.
- البحث الانتقالي: تربط النتائج المستخلصة من النماذج الحيوانية بالنهايات السريرية للأوعية الدقيقة، مما يدعم مواءمة المؤشرات الحيوية.
- إعادة الاستخدام المؤسسي: تؤسس قدرة تصوير غير باضعة وقابلة للتطبيق على نطاق واسع لمختلف نماذج الأمراض والمجالات العلاجية.
التأثير التشغيلي والمؤسسي
- القيمة العلمية: تعزز الثقة التنبؤية وتقلل من الغموض الميكانيكي في الأبحاث التي تستهدف الأوعية الدموية.
- القيمة التشغيلية: توفر سير عمل للتصوير يتسم بالمعيارية، والقابلية للتوسع، والفعالية من حيث التكلفة لضمان القابلية للمقارنة بين الدراسات المختلفة.
- القيمة الاستراتيجية: تحسن عملية اتخاذ قرارات المتابعة أو الإيقاف وكفاءة رأس المال من خلال تمكين التقييم المبكر غير الجراحي للنقاط النهائية الوعائية.
- تأثير المحفظة: تدعم تحديد الأولويات المعدلة حسب المخاطر والنهوض بالبرامج التي تستهدف خلل الوظائف الوعائية الدقيقة.
اعتبارات التنفيذ
- يتطلب خبرة في التعامل مع الحيوانات الصغيرة وتحليل الصور الرقمية.
- يستلزم أدوات قياس الشعيرات الدموية القياسية وبرمجيات تصوير متوافقة (مثل ImageJ).
- يتطلب تنسيقاً بين الفرق حول بروتوكولات التصوير ومعايير تفسير البيانات.
- قابل للتطبيق على سلالات متعددة من الفئران ونماذج الأمراض التي تتضمن إصابة في الأوعية الدموية الطرفية.
- يقتصر على التقييم المورفولوجي؛ وتتطلب الغايات الوظيفية أو الجزيئية فحوصات تكميلية.
