שלפוחית השתן עכבר וול Injection
12 ביולי 2011
שלפוחית השתן עכבר הזרקת הקיר היא גישה יעילה orthotopically מחקר גזע שלפוחית השתן התא וביולוגיה סרטן. שיטה זו microsurgical עדין ניתן לשלוט בטכניקה תרגול זהיר.
המטרה הכוללת של הליך זה היא להחדיר תאים לאזורים מוגדרים בדופן השלפוחית. דבר זה מושג תחילה על ידי ביצוע חתך בבטן כדי לחשוף את השלפוחית. השלב הבא של ההליך הוא החדרת שיפוע המחט (bevel) לתוך דופן השלפוחית (intramurally).
השלב האחרון של הפרוצדורה הוא לחיצה על בוכנת המזרק כדי להזריק את התאים הרלוונטיים לתוך דופן השלפוחית. השתלה מוצלחת של תאים מתאפיינת ביצירת שלפוחית (bleb) ממוקמת היטב שאינה דולפת נוזלים ונשארת יציבה בגודלה. היתרון העיקרי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות, כגון חיסון תאי של עכברים דרך השופכה, הוא שהיא מאפשרת להכווין את המקום שבו התאים ישתבצו בתוך השלפוחית.
הדגמה חזותית של השריר היא קריטית, שכן קשה ללמוד את מיקומי ההזרקה. ידיעה של הזווית הנכונה ומיקום הכניסה של המחט לשלפוחית השתן חיונית להצלחת הטכניקה. בחרו את הגיל, המין וזן העכברים בהתאם לצרכי הניסוי במקרה זה.
עושים שימוש בעכברים בני 8 עד 12 שבועות; ראשית, נקה את פני השולחן הכירורגי עם סבון ומים. לאחר מכן, נגב את פני השולחן הכירורגי בעזרת מגבונים רב-פעמיים או מגבונים אנטיספטיים. יש לעקר את המכשירים הכירורגיים באוטוקלבה לפני הניתוח.
נגב את המכשירים ב-70% ethanol ממש לפני השימוש, ועקר אותם מחדש באמצעות מכשיר עיקור בחרוזי חום (hot bead sterilizer) בין ניתוחים בודדים. נקה מזרקת Hamilton בנפח 100 microliter המחוברת למחט בכילוי 30 על ידי שאיבה חוזרת של אלכוהול מוחלט, ולאחריה PBS (phosphate buffered saline) סטרילי. הנח בעל חיים מורדם במצב גב (supine position) על פד מחומם כדי לסייע בשמירה על טמפרטורת גוף נורמלית.
שמר רמה מספקת של הרדמה על ידי הנחת אפו של בעל החיים בתוך פיה המכילה isoflurane מאודה. לאחר מכן, הסר את הפרווה מעור הבטן באמצעות מכונת גילוח. השתמש בסדין כירורגי סטרילי חד-פעמי לכיסוי פי הטבעת כדי למנוע זיהום צואי במהלך הניתוח.
הנח סדין כירורגי שני מעל הבטן התחתונה וחשוף חלון כירורגי. סטריליז את אזור הניתוח באמצעות יישומים חוזרים של Betadine ואלכוהול, תוך שימוש במיקרוסקופ דיסקטינג להגדלה. בצע חתך בקו האמצע התחתון של הבטן באמצעות מספריים.
הפעיל לחץ עדין על הבטן כדי לחשוף את שלפוחית השתן. מכיוון שהשלפוחית בדרך כלל מלאה באופן חלקי או מלא, לחץ על הבטן ידחף קודם כל איברים אחרים ויאפשר לשלפוחית לבלוט דרך החתך. אם השלפוחית מלאה, הפעל לחץ עדין כלפי מטה באזור כיפת השלפוחית כדי לשחרר אותה באופן חלקי.
מלאו מזרק Hamilton סטרילי עם 50 µL של תמיסת הדגימה. הכניסו את קצה המחט, כאשר הפיה פונה כלפי מעלה, אל דופן השלפוחית והזריקו את תמיסת הדגימה. הזרקה מוצלחת תתאפיין ביצירת בועה (bleb) ממוקמת היטב, שאינה דולפת נוזלים וששומרת על גודל יציב.
לאחר ההזרקה, סגרו את החתך באמצעות סיכות לסגירת פצעים. אפשרו לבעל החיים להתאושש על משטח חימום. טכניקה זו יכולה להתבצע בתוך 10 עד 15 דקות אם היא מבוצעת כראוי.
ניתן לאשר את ההצלחה באמצעות ניתוח היסטולוגי של השלפוחית בנקודות זמן סדרתיות לאחר ההזרקה.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
סקירה כללית
מאמר זה דן בטכניקה מיקרו-כירורגית להחדרת תאים לדופן שלפוחית השתן של עכבר, המאפשרת את חקר תאי הגזע של השלפוחית והביולוגיה של הסרטן. שיטה זו מאפשרת מיקום מדויק של השתלת התאים, המהווה יתרון משמעותי לעומת טכניקות מסורתיות.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום מדע
- מדעי המוח
- ביולוגיה של התא
- מחקר סרטן
רקע
- הבנת הביולוגיה של שלפוחית השתן חיונית לקידום מחקר הסרטן.
- לשיטות הנוכחיות להשתתלת תאים יש מגבלות בדיוק.
- טכניקה זו שואפת לשפר את הלוקליזציה של התאים המוזרקים.
- מיומנויות מיקרו-כירורגיות הן חיוניות ליישום מוצלח.
מטרת המחקר
- להחדרת תאים לאזורים ספציפיים בדופן השלפוחית.
- לשיפור המחקר של תאי גזע בשלפוחית וביולוגיה של סרטן.
- לספק שיטה אמינה להשתלת תאים.
שיטות שנעשה בהן שימוש
- חתך בבטן לחשיפת השלפוחיתת השתן.
- החדרה תוך-קירית של מחט להזרקת תאים.
- הזרקת תאים באמצעות מזרק.
- מעקב אחר היווצרות של בועה (bleb) יציבה לאישור השתלה מוצלחת.
תוצאות עיקריות
- השתלה מוצלחת מודגשת על ידי הופעת שלפוחית (bleb) יציבה וממוקמת.
- שיטה זו מאפשרת מיקום תאים ממוקד בתוך שלפוחית השתן.
- היא מראה יתרונות על פני טכניקות של חיסון דרך השופחן (transurethral inoculation).
- היא מספקת בסיס למחקרים עתידיים בביולוגיה של שלפוחית השתן.
מסקנות
- הטכניקה המיקרו-כירורגית יעילה להזרקת תאים לשלפוחית השתן.
- היא פותחת נתיבים חדשים למחקר בתאי גזע בשלפוחית השתן ובסרטן.
- טכניקה קפדנית ואימון חיוניים להצלחה.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית למסמך סיכום
הזרקה לדופן שלפוחית השתן של עכבר מאפשרת מידול אורטוטופי מדויק של הביולוגיה של שלפוחית השתן, ובכך תומכת במחקרים מכניסטיים בתחומי תאי הגזע, השריר החלק ומחקר הסרטן. טכניקה זו מגבירה את הביטחון החזוי במערכות הרלוונטיות למחלה על ידי מתן אפשרות להחדרה ממוקדת של תאים ולבדיקה מקומית של הרקמה. השחזוריות והספציפיות האנטומית שלה מציבות אותה ככלי קריטי לגילוי מוקדם ולפיתוח מודלים פרה-קליניים בנתיבי מחקר של מחלות אורולוגיות.
יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביופארמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- מאפשר בדיקה ישירה של מסלולים ואוכלוסיות תאים ספציפיים לשלפוחית השתן in vivo.
- תומך בתיקוף תפקודי של מטרות על ידי התרת השתלה מבוקרת של תאים וניטור.
- מסייע בהסרת סיכונים מכניסטיים באמצעות מניפולציה ניסיונית מוגדרת מרחבית.
סריקה ופיתוח בדיקה
- מכין מודלים מאוששים in vivo לסריקה המשכית של מועמדים טיפוליים.
- מנstandardize את העברת התאים ואת התargeting האנטומי, ובכך משפר את השחזוריות בין מחקרים.
- מייצר פלטים כמותיים כגון היווצרות בלב (bleb) מקומי ואישור היסטולוגי.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- מקיים מודלים רלוונטיים למחלה עבור גילוי ותיקוף של ביומרקרים תרגומיים.
- מאפשר רצף מממצאים משלב הגילוי למחקרי יעילות ובטיחות פרה-קליניים.
- תומך בהקדמה מותאמת סיכונים על ידי אספקת נתונים חסונים in vivo על התנהגות תאים ותגובת רקמות.
שילוב תהליכי עבודה (Pipeline & Workflow)
שיטת ההזרקה המיקרו-כירורגית זו משתלבת ברצף שבין הגילוי לשלב הפרה-קליני, בכך שהיא מאפשרת מחקרים in vivo מונחים בהיפותזה ותומכת בזיהוי מולקולות מובילות (lead identification) במחקר של מחלות של שלפוחית השתן.
- ביולוגיה של גילוי: מסייע בבדיקת השערות ובהבהרת מסלולים ברקמת שלפוחית השתן.
- סריקה: מספק פלטפורמה ניתנת לשחזור להערכת תאי מועמדים או התערבויות.
- אנליטיקה: מספק נקודות קצה מדידות, כגון יציבות של שלפוחיות (blebs) ותוצאות היסטולוגיות לצורך ניתוח השוואתי.
- מחקר תרגומי: עולה בקנה אחד עם פיתוח סממנים ביולוגיים ומודלים של מחלות לצורך תיקוף פרה-קליני.
- שימוש חוזר ארגוני: מציע פרוטוקול סטנדרטי וניתן לשימוש חוזר עבור תוכניות מחקר מגוונות המתמקדות בשלפוחית השתן.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: מגביר את הביטחון החוזאי ומפחית עמימות מכניסטית במחקר של שלפוחית השתן.
- ערך תפעולי: מקדם סטנדרטיזציה, הדירות ויכולת הרחבה (scalability) בין מחקרים.
- ערך אסטרטגי: משפר את קבלת ההחלטות לגבי המשך פיתוח (go/no-go) ואת יעילות ההון על ידי מתן אפשרות לוולידציה חסונה in vivo.
- השפעה על הפורטפוליו: תומך בתעדוף מותאם סיכונים ובקידום תוכניות המכוונות לשלפוחית השתן.
שיקולי יישום
- דורש מומחיות במיקרו-כירורגיה ובקיאות אנטומית להשגת תוצאות עקביות.
- מחייב גישה למכשור כירורגי סטרילי ותשתית להרדמה.
- מצריך סטנדרטיזציה בין-צוותית של פרמטרי ההזרקה ובחירת בעלי החיים.
- ניתן להתאמה לזני עכברים שונים ולסוגי תאים ניסיוניים שונים, בהתאם למטרות המחקר.
- ההצלחה מותנית בטכניקה מדויקת ובאישור באמצעות אנליזה היסטולוגית.
