כאן מוצג פרוטוקול להערכת כלי הלימפה של קרום המוח בעכברים (MLVs), הממלאים תפקיד חשוב במחלות נוירולוגיות מרובות. מטרת הפרוטוקול היא לספק שיטה משולבת המאפשרת הן הערכה פונקציונלית של ניקוז העוקבים והן אפיון מורפולוגי מפורט של רשת ה-MLV הגב.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
כאן מוצג פרוטוקול להערכת כלי הלימפה של קרום המוח בעכברים (MLVs), הממלאים תפקיד חשוב במחלות נוירולוגיות מרובות. מטרת הפרוטוקול היא לספק שיטה משולבת המאפשרת הן הערכה פונקציונלית של ניקוז העוקבים והן אפיון מורפולוגי מפורט של רשת ה-MLV הגב.
כלי הלימפה של מנינגיאל (MLVs) הפכו לרגולטורים קריטיים של הומאוסטזיס של מערכת העצבים המרכזית (CNS), ותפקוד לקוי של ה-MLV נקבע בהפרעות נוירולוגיות שונות. לכן, הערכה מקיפה של המורפולוגיה והתפקוד של ה-MLV חיונית להבנת תפקידם בפיזיולוגיה ובמחלות של מערכת העצבים המרכזית. פרוטוקול זה מתאר שיטה משולבת להערכת MLV בעכברים באמצעות ארבע טכניקות מרכזיות: הזרקת מעקבים פלואורסצנטיים תוך-ציסטרנה (i.c.m), הדמיה חיה של בלוטות לימפה צוואריות (CLNs), כריתת קרום המוח וצביעה שלמה. ראשית, מחט ה-30 גרם מחוברת למזרק ולמשאבת ההזלפה באמצעות צינור פוליאתילן (PE). לאחר הרדמת העכבר, הדורה מאטר נחשפת על ידי כריתה קהה של שרירי הצוואר, ומחט ההזרקה מוכנסת לצירנה מאגנה (CM) כדי להעביר את המעקב לנוזל המוח השדרה (CSF) בשליטה מדויקת. ניקוז טרייסר ל-CLNs ניתן להמחשה בזמן אמת, בעוד שכריתת מנינגיאלית לאחר מכן וצביעה מלאה מאפשרים ניתוח מורפולוגי מפורט של ה-MLV הגביים. כל ההליך יכול להתבצע תוך 3 שעות, הכולל הזרקת ICM, הזרמת רקמות, בידוד גולגולת והנחה בתמיסת קיבוע. פרוטוקול זה יכול להיות מותאם גם להעברת תרופות תוך-גולגולתית או לשילוב עם ניתוחים מולקולריים, שכן הליך הכריכה של מנינגיאלס תואם לרקמות טריות ובלתי קבועות המתאימות להפקת RNA וחלבון.
MLVs ממוקמים בתוך הסינוסים הדורליים ומסוגלים לשאת רכיבי CSF ותאי חיסון מהמערכת המרכזית ל-CLNs 1,2. גילוי ה-MLV אתגר את המושג המסורתי של "פריבילגיה חיסונית" במערכת העצבים המרכזית והפך למוקד מחקרבשנים האחרונות. מחקרים הראו כי תפקוד פגום של MLVs קשור קשר הדוק למחלות שונות, כולל מחלת אלצהיימר, ירידה קוגניטיבית הקשורה לגיל, גידולי מוח וזיהומים במערכת העצבים המרכזית 4,5,6,7. ככל שהמחקר בתחום זה מתקדם, יש צורך גובר בשיטות ניסוי משולבות, ניתנות לשחזור וסטנדרטיות היטב.
רוב הפרוטוקולים הקיימים למחקר כלי לימפה מתמקדים בכלי לימפה פריפריים 8,9,10. במחקרים הקשורים ל-MLVs, מחקר תיאר הליך קנולציה פשוט של CM שמאפשר גישה ישירה ל-CSF מבלי לפגוע בגולגולת או בפרינכימה במוח. בשילוב עם טכניקות הדמיה, שיטה זו יכולה להעריך ביעילות את תפקוד מערכת הגלימפה ודינמיקת נוזל מוחי (CSF). עם זאת, פרוטוקולים ניסיוניים מפורטים לחקר התפקוד והמורפולוגיה של MLVs לא תועדו היטב.
הפרוטוקול הנוכחי משלב הדמיה פונקציונלית עם ניתוח מורפולוגי, ומאפשר רכישת נתוני פונקציית ניקוז ומורפולוגיה מבנית במקביל מאותו בעל חיים, ובכך מפחית את מספר בעלי החיים בשימוש ומשפר את ההשוואה והעקביות של הנתונים. בסך הכל, פרוטוקול זה יכול לשמש לחקר שינויים מבניים ותפקודיים ב-MLV במודלים שונים של מחלה, וכן להערכת השפעות של התערבויות פרמקולוגיות או גנטיות על MLVs. הפרוטוקול מספק תיאורים מפורטים של שלבי התפעול, אמצעי זהירות מרכזיים והנחיות לפתרון תקלות. בנוסף, טכניקת ההזרקה של ה-ICM המתוארת בפרוטוקול זה יכולה להיות מיושמת באופן עצמאי למתן תרופות תוך-גולגולתיות, וההליך של ניתוח קרום המוח תואם לרקמה טרייה להפקת RNA או חלבון לאחר מכן, ומציע גמישות ויכולת התרחבות משמעותית.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הפרוצדורות המתוארות בפרוטוקול זה בוצעו בהתאם לפרוטוקול שאושר על ידי ועדת הטיפול והשימוש בבעלי חיים המוסדית (IACUC) של אוניברסיטת שנגחאי (אישור מס' ECSHU 2023-099).
1. הכנת כלים כירורגיים ומנגנים
אזהרה: יש לפעול עם מכסה אדים כימי ולבוש כפפות כדי למזער את הסיכונים האפשריים בעת עבודה עם PFA, חומר רעיל ומסרטן במידה מתונה. כל הפעולות הכוללות אלכוהול איזואמיל חייבות להתבצע במכסה אדים כימי הרחק ממקורות ההצתה, תוך לבישת כפפות ומסכה, כדי להפחית את סיכוני החשיפה.
2. הרכבת מחט ההזרקה וחיבור למשאבת המיקרו-הזרקה
3. הזרקת ICM והדמיה חיה
אזהרה: אם המחט מוכנסת עמוק מדי וחודרת לפרינכימה במוח, הזרקה תועבר לרקמת המוח במקום לתא נוזל הנחוחי, מה שיפגע בדיוק התוצאה ועלול להוביל לתמותת עכברים. במהלך הניתוח, נדרש ניטור פיזיולוגי רציף של העכבר. יש להעריך את עומק ההרדמה כל 15 דקות באמצעות רפלקס צביטת האצבעות כדי להבטיח שהחיה תישאר ללא כאב. יש לשמור על טמפרטורת הגוף ב-37 מעלות צלזיוס ± 0.5 מעלות צלזיוס באמצעות כרית חימום למניעת היפותרמיה והשפעותיה הנלוות על התפקוד הפיזיולוגי. בנוסף, יש לרשום נשימה וקצב לב כל 30 דקות, להערכה על ידי תצפית על תנועות החזה ומישוש הקצה הלבבי. במהלך הזרקת ICM, אם המחט מוכנעת עמוק מדי וגורמת לדימום, זה מעיד על הזריקה כושלת. תסיים את הניסוי ותיתן את החיה.
4. בידוד החלק הגבי של גולגולת העכבר
הערה: אשר היעדר רפלקס צביטת האצבעות והפסקת הנשימה הספונטנית לפני תחילת הדיסקציה החזה.
5. ניתוח קרום המוח מגולגולת העכבר
6. חסימה, צביעת נוגדנים ראשונית וצביעת נוגדנים משנית
7. התקנה והדמיה
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
לאחר הזרקת ה-i.c.m של OVA-647, הדמיה בגוף של בעלי חיים קטנים גילתה אותות פלואורסצנטיים בצורת אליפסה מובחנים המפוזרים דו-צדדית באזור צוואר הרחם (איור 6A). בהזרקות מוצלחות, המעקב היה נראה בבירור ב-CLNs לאחר ההזרקה, כאשר עוצמת הפלואורסצנציה הגיעה לשיא של כ-60 דקות (איור 6B). בנוסף, נצפו אותות פלואורסצנטיים בבלוטות הלימפה השטחיות והעמוקות של צוואר הרחם המבודדות (איור 6C). ניתוח חצי-כמותי של עוצ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול זה מספק שיטה מקיפה להערכת תפקוד ומורפולוגיית MLV על ידי שילוב הזרקת i.c.m, הדמיה in vivo של CLNs, כריתת קרום המוח וצביעה מלאה. יתרון מרכזי של גישה משולבת זו על פני שיטות קונבנציונליות הוא שהיא מאפשרת הערכה סימולטנית של תפקוד ניקוז לימפה ומורפולוגיית כלי דם באותו בעל חיים, מה שמבטל את הצורך בקבוצות נפרדות ובכך מפחית את השונות הניסויית תוך שיפור השוואת הנתונים. יתרה מזאת, בהשוואה לשיטות צביעה חיסונית קונבנציונליות שדורשות חתך, צביעה מלאה שומרת על הארכיטקטורה התלת-ממדית של...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים שאין להם אינטרסים מתחרים.
עבודה זו נתמכה במימון תוכנית המחקר והפיתוח הלאומית של סין (2023YFC2306500), הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (82502108) וקרן המדע הפוסט-דוקטורט של סין (2024M760542).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| ACSF (Artificial Cerebrospinal Fluid) | Tocris | Cat# 3525 | |
| Alexa Fluor 488 donkey anti-rat IgG (1:1000 dilution) | Invitrogen | Cat# A-21208 | |
| Antifade Mounting Medium | Beyotime | Cat# P0126 | |
| Blunt-tipped forceps | RWD Life Science | Cat# F12011-10 | |
| BSA | Beyotime | Cat# ST023 | |
| Coverslips | CITOTEST | Cat# 80312-3161 | |
| Curved sharp forceps | RWD Life Science | Cat# F11003-11 | |
| DAPI | Sigma-Aldrich | Cat# D9542 | |
| Depilatory cream | Veet | N/A | |
| Dish-10 cm | Thermo Fisher Scientific | Cat# 150464 | |
| Disposable intravenous (IV) infusion needle | Zhejiang Kindly Medical Devices | N/A | |
| Ethanol-75% | Sinopharm Chemical Reagent | Cat# 80176961 | |
| Fetal Bovine Serum | Excell | Cat# FSD500 | |
| Filter-0.22 µm | Merck Millipore | Cat# SLGPR33RB | |
| Glass slides | CITOTEST | Cat# 80340-3610 | |
| Isoamyl alcohol | Sinopharm Chemical Reagent | Cat# 10003218 | |
| IVIS Spectrum | PerkinElmer | N/A | |
| Micro forceps | Shinva Medical Instrument | Cat# ZD372RB | |
| Micro scissors | Shinva Medical Instrument | Cat# ZO13056R | |
| Microinjection needle (25 µL) | Shanghai Gaoge Industry & Trade | N/A | |
| Microinjection pump | Voyage Power | Cat# QHZS-001A | |
| Mouse: C57BL/6 wild-type, 8 weeks old, male | Cavens | N/A | |
| Needle-30G | Zhejiang Kindly Medical Devices | N/A | |
| Normal Saline | Beyotime | Cat# ST341 | |
| Ovalbumin, Alexa Fluor™ 647 Conjugate | Thermo Fisher Scientific | Cat# O34784 | |
| Paraformaldehyde Fix Solution-4% | Beyotime | Cat# P0099 | |
| PE-10 tubing | Shanghai Qiujing Biochemical Reagent and Instrument | N/A | |
| Phosphate-buffered saline (1x PBS) | Beyotime | Cat# ST447 | |
| Rat anti-LYVE-1 (1:200 dilution) | Santa Cruz | Cat# sc-65647 | |
| Stereomicroscope | Jonec | Cat# JSZ6 | |
| Stereotaxic frame | RWD Life Science | Cat# 68030 | |
| Straight scissors | RWD Life Science | Cat# S12007-10 | |
| Syringe-1-mL | Zhejiang Kindly Medical Devices | N/A | |
| Tissue Adhesive I | 3M Vetbond | Cat# 1469SB | |
| Tribromoethanol | Sigma-Aldrich | Cat# T48402 | |
| Triton X-100 | Sigma-Aldrich | Cat# T8787 | |
| VS120 High-throughput fluorescence imaging system | Olympus | N/A |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.