ديسمبر 9, 2025
يعد التصوير الحي للمفاصل تقنية قيمة لكشف السلوك الهجري للكريات البيضاء والديناميكيات الجزيئية داخل المفاصل الملتهبة. هنا، نقدم بروتوكولا مفصلا للتصوير داخل الجسم الطبيعي للمفاصل باستخدام نموذج فأر لالتهاب المفاصل الناجم عن الكولاجين من النوع الثاني (CIA).
نظرا لأن خلايا الدم البيضاء البيضاء مشتقة من نخاع العظم، يجب أن تدخل الأنسجة لتسبب الالتهاب. يمثل التحكم في هذه العملية نقطة رئيسية يمكن عندها تطوير علاجات جديدة لتخفيف الالتهاب. بشكل عام، يحدث تنقل الكريات البيضاء إلى الأنسجة الملتهبة في الأوردة بعد الشعيرات الدموية ويتبع سلسلة الالتصاق، التي تبدأ بالتقاط الكريات البيضاء المتدفق بحرية بواسطة جدار الوعاء.
يتبع ذلك التدحرج على طول جدار الوعاء في الاتجاه الاحترافي. توقف في بطانة الجسم. لذا هناك الالتصاق والزحف في جميع الاتجاهات على سطح الوعاء لتحديد موقع مناسب للهجرة عبر البطانة إلى موقع محدد داخل النسيج.
إشعال الالتهابات. يتم تنظيم هذه الخطوات المميزة من خلال مزيج من الإشارات الجزيئية بما في ذلك الجاذبات الكيميائية. يقوم الجاذب الكيميائي بتنشيط الكريات البيضاء عبر ZP Cs ويلعب أدوارا حاسمة في سلسلة الهجرة.
لذا، لم تقدم الدراسات النهائية الإضافية والتجارب المختبرية رؤى حول كيفية قيام الجاذب الكيميائي ومستقبل الجذب الكيميائي بتنظيم سلوك هجرة الكريات البيضاء ديناميكيا في الجسم الحي. لذا فإن التقدم الحديث في تكنولوجيا التصوير قدم رؤية غير مسبوقة حول هجرة الخلايا المناعية في الحية، مما عزز بشكل كبير فهمنا للتنظيم الجزيئي لحركة الخلايا المناعية داخل الجسم. لذا، مؤخرا، تقدمنا بطلب لدراسة الآلية الجزيئية التي تتحكم في تنقل العدلات إلى مواقع التهابات المفاصل.
لذا تصوير المفاصل في الجسم الحي، يبنون هذا النموذج الجديد في ردود فعل فرط الحساسية من النوع الثالث داخل المفصل. لذا، يعمل المكون المكمل C5a كمحفز للالتهاب، بينما تلعب الخلايا المقيمة في الأنسجة أدوارا أكبر في الالتهاب في النموذج الحالي لتفاعلات فرط الحساسية من النوع الثالث. لذا، فإن التصوير داخل الجسم للمفصل هو تقنية قيمة لكشف السلوك المهاجر للكريات البيضاء والديناميكا الجزيئية مع المفصل الملتهب.
لذا، نحن نشارك هذا البروتوكول الخاص بالتصوير الداخلي للمفاصل لدعم مجموعات البحث التي تدرس هذه العملية في المفاصل الملتهبة. جهز كولاجين تخفيف البقري النوع الثاني في حمض الخليك 0.05 مولة عن طريق هز القرص طوال الليل على حرارة أربع درجات لإنتاج مزيج المستحلب مع محلول فريوند الكامل بنسبة 1:2 في حقنة زجاجية. يمكن أيضا خلطها يدويا لمدة تقارب 20 دقيقة.
تولد هذه العملية حرارة، لذا قم بتبريد الحقنة الزجاجية التي تحتوي على المستحلب على الثلج. فأر تم تخديره قبل التطعيمات. شكل الشعر على طول الذيل باستخدام المقصات للتحضير للتطعيم.
قم بحقن حجم 100 ميكرولتر من المستحلب ببطء في الفراغ تحت الجلد بالقرب من قاعدة الذيل. التقييم السريري لالتهاب المفاصل وقياس سمك الأقدام ضروريان لتقييم نشاط المرض. عادة ما يتم إجراء قياسات التقييم السريري لالتهاب المفاصل وسمك الأقدام كل يوم إلى ثلاثة أيام بعد اللقاحات الأولى.
الدرجة السريرية لالتهاب المفاصل لهذه الدرجة هي مجموع الدرجات لجميع الأرجل الأربعة لكل فأر. يتم تسجيل النتائج كما يلي. لذا، صفر أمر غير طبيعي.
أحدهما هو احمرار وتورم بإصبع واحد. ثانيا هو احمرار وتورم إصبعين أو احمرار وتورم مفصل الكاحل. ثلاثة منها احمرار وتورم يزيد عن ثلاثة أصابع أو تورم في إصبعين ومفصل الكاحل.
الرابع هو احمرار وتورم شديد في الكاحل والقدم والإصبع مع تشوه. لذا، يتم قياس سمك الكفوف لقياس سمك كل كف باستخدام كاليبر منزلق رقمي. يتم استخدام متوسط سمك الكفوف عبر جميع الأقدام الأربعة لكل فأرة.
تخدر الفئران ثم تشكل ساق الفأر بهذه الطريقة باستخدام المقصات. استخدم كريم إزالة الشعر لإزالة الشعر المتبقي. أزل الكريم باستخدام الشاش الرطب.
ضع مزلق معقم للقرنية على كلتا العينين لمنع جفاف القرنية وتقليل خطر اهتزاز القرنية. تحت المنظار الجراحي، قم بعمل شق بقطر سنتيمتر واحد على الجلد باستخدام مقص دقيق. غط التصوير المبكر بنسبة 1.5٪ أغاروز مع PBS.
المسرح معد على المجهر. قم بضبط إعدادات المجهر الكونفوكالي بما في ذلك قوة الليزر، والكسب، والإزاحة، والموقع. بمجرد تحديد الموقع المناسب، ابدأ في التقاط الصور.
نتيجة تمثيلية لوكالة الاستخبارات المركزية. عادة ما يلاحظ ظهور التهاب المفاصل في اليوم 28 مع النتيجة الطبية لالتهاب المفاصل وسمك الأقدام إلى ذروتها في اليوم 35. عادة ما تكون نسبة حدوث وكالة المخابرات المركزية على فئران DBA التي تستمر ليوم واحد فوق 900 إلى 100٪ بحلول اليوم 35.
هنا، يظهر الفيلم على اليسار المفصل في فئران المراقبة، والفيلم على اليمين يظهر المفصل في فئران وكالة المخابرات المركزية. في هذه الأفلام، تمثل الخلايا الخضراء العدلات الموجبة ل Ly6G. تشير الخلايا البرتقالية إلى خلايا T إيجابية CD4، والمناطق البيضاء تتوافق مع الأوعية الدموية.
في اليوم 35، يمكنك أن ترى بوضوح أن هناك عددا أكبر من العدلات الإيجابية ل Ly6G خارج الأوعية الدموية مقارنة بخلايا CD4+T. هذه العدلات شديدة الحركة، تتحرك بنشاط في اتجاهات متعددة داخل المفصل الملتهب. هنا، أعرض التحليل الممثل للتصوير الصناعي للمفاصل.
الرسم البياني على اليسار يوضح عدد العدلات التي تلتصق حديثا، بينما الرسم البياني على اليمين يعرض عدد العدلات المنقولة حديثا خلال تسجيل مدته 30 دقيقة. في المفاصل المصابة بالتهاب المفاصل، تكون أعداد العدلات الجديدة والمنتقلة أعلى بكثير من تلك التي لوحظت في المفاصل الضابطة. في الختام، نقدم بروتوكولنا الحالي للتصوير الحيوي للمفاصل، والذي يتيح التصور عالي الدقة وفي الوقت الحقيقي لسلوك هجرة الكريات البيضاء في الفئران الحية تحت ظروف فسيولوجية ومرضية.
تتيح لنا هذه التقنية مراقبة كيفية تفاعل الخلايا المناعية مباشرة داخل الأنسجة الملتهبة، وكيف تلتصق بجدران الأوعية الدموية وتنتقل إلى الأنسجة، وتنظم الاستجابة الالتهابية. من خلال هذا النهج، يمكننا التقاط السلوكيات الخلوية الديناميكية التي تكون غير مرئية بطرق النسيجة التقليدية أو المختبرية. من خلال دمج هذا النظام التصويري مع التحليل الكمي والمؤشرات الجزيئية، نستطيع اكتشاف مسارات رئيسية تدفع بداية وتقدم التهاب المفاصل.
ومن المهم أن الرؤى المستخلصة من هذه الملاحظات في الجسم الحي لا تعمق فهمنا لديناميكيات الخلايا المناعية فحسب، بل توفر أيضا أساسا علميا أو لتحديد أهداف علاجية جديدة. مع استمرار تطور هذه التقنية، ومع تبني المزيد من الباحثين وتحسين المنهجية، نعتقد أن التصوير في الجسم الحي سيصبح منصة أساسية لدراسة الأمراض المناعية المعقدة ويعد خرقا قويا يربط علم المناعة الأساسي بالبحث الانتقالي والسريري. في النهاية، نأمل أن يساهم هذا النهج في تطوير علاجات مبتكرة لالتهاب المفاصل الروماتويدي وغيره من الأمراض الالتهابية المزمنة في المستقبل القريب.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
يقدم هذا المقال بروتوكولاً مفصلاً للتصوير الحيوي للمفاصل في نموذج فأري من التهاب المفاصل المستحث بالكولاجين من النوع الثاني (CIA). وتعد هذه التقنية أساسية لدراسة السلوك الهجري لكريات الدم البيضاء والديناميكيات الجزيئية في المفاصل الملتهبة.
يعالج التصوير الحي المباشر (in vivo) في الوقت الفعلي لهجرة الكريات البيضاء داخل المفاصل المصابة بالتهاب المفاصل فجوة حرجة في فهم ديناميكيات الخلايا المناعية أثناء الالتهاب. وتعزز هذه القدرة الثقة التنبؤية في التحقق من صحة الأهداف للعلاجات التي تهدف إلى تعديل حركة الخلايا المناعية. ويدعم هذا النهج اتخاذ قرارات مدروسة بناءً على المخاطر عند نقاط التحول في مرحلة الاكتشاف وما قبل السريرية لمحافظ أمراض الالتهابات.
يدمج بروتوكول التصوير الحي (in vivo) هذا المراحل بدءاً من الاكتشاف المبكر وصولاً إلى الأبحاث قبل السريرية، مما يربط بين الدراسات الميكانيكية والتحقق الانتقالي في مسارات تطوير علاجات الأمراض الالتهابية.