פוליוויניל אלכוהול ספוג דגם השרשה
18 באפריל 2012
כלי שימושי כדי לנתח את ההשפעות של תרופות, גורמי גדילה, ו / או תאים מניפולציות במודל חיה של תיקון הפצע מתואר. שיטה זו מנצלת את המאפיינים של ספוג אלכוהול (PVA) פוליוויניל לספק ולהכיל את הטיפול הרצוי וגם לתת במה שיש נכרת ונותחו.
המטרה הכללית של נוהל זה היא להשתמש בספוג פוליוינילאל כדי לדגמן ריפוי פצעים בעכברים. הדבר מתבצע תחילה על ידי הידרציה והטענה של הספוג לצורך השתלה. לאחר מכן, הספוג מוחדר לכיס שבין שריר הבטן לעור העכבר.
לאחר ההשתלה, ניתן להזריק לכל ספוג טיפול. השלב האחרון הוא הוצאת הספוגים מהעכבר. לבסוף, ניתן לבצע חיתוך, צביעה ובדיקות כמותיות כדי לבחון שינויים ושונות בתהליך ריפוי הפצע.
למרות ששיטה זו יכולה לספק תובנות לגבי ריפוי פצעים, ניתן להחילה אותה גם על תחומי מחקר אחרים כגון אנגיוגנזה של גידולים, הולכת תרופות, והישרדות של תאים מושתלים והשתבננותם. התחילו בהרטבת הספוגים על ידי ערבוב למשך לילה בתמיסת נתרן כלורי מימית בריכוז 0.9%. לאחר מכן, בצעו אוטוקלב ל-75 milliliters של תרחיף הספוגים המורטבים למשך 25 דקות בטמפרטורה של 121 °C.
כדי לעקר את הספוגים, העבירו את תמיסת הספוגים מהאוטוקלאב למנדף סטרילי, ולאחר מכן השתמשו בפינצטה סטרילית כדי להרים ספוג אחד, סחטו את הספוג בעזרת הפינצטה, והשתמשו בקצה של ואקום כדי להוציא מהספוג כמה שיותר מהתמיסה. כעת, הניחו את הספוג הסחוט בצלחת לתרבית רקמות, תוך הקפדה להשאיר מרווח בין הספוגים, וטפטפו את תמיסת הטיפול ישירות למרכז הספוג באמצעות פיפטה. לאחר מכן, לחצו בעדינות על הספוג עם קצה הפיפטה כדי לסייע לספוג לספוג את התמיסה.
לאחר שכל הספוגים הוטענו, אחסנו את הפלטה על קרח עד להשתלת הספוגים בעכבר. לאחר אישור הסדציה באמצעות בדיקת רפלקס הצביטה, התחילו בהנחת העכבר בתוך חרוט אף במצב שכיבה על הגב. לאחר מכן, בעזרת מכונה לגילוח חשמלי, הסירו את הפרווה משטח של אינץ' אחד על אינץ' בחלק הבטני התחתון של העכבר, מתחת לכלוב הצלעות.
ניקוי השטח משיער גזור לאחר מכן. עיקור של האזור הגזור באמצעות Betadine, ולאחריו אלכוהול 70%. לאחר מכן, מתיחה של העור.
השתמש בסכין מנתחים כדי לבצע חתך אנכי, באורך של פי פעם אחת וחצי עד פעמיים מקוטר הספוגים המיועדים להחדרה. יש להיזהר שלא לחתוך דרך חלל הגוף. השתמש בפינצטה כדי לתפוס את קצה העור.
לאחר מכן, השתמשו במספרי Metzenbaum כדי להפריד באיטיות את העור מהשריר משני צידי החתך. הרחיבו את כיס ההפרדה לרוחב העכבר, מבית החזה ועד לרגליים האחוריות. כעת, השתמשו בפינצטה כדי להרים את הספוג הראשון שיוכנס לבעל החיים, על ידי לחיצה עליו מצדדיו.
לאחר מכן, העבירו את הספוג לזוג פינצטות ישרות כך שייאחז מלמעלה ומלמטה. בשלב הבא, תפסו והרימו את קצה העור עם זוג פינצטות נוסף, והחדירו לאט את הספוג, תוך הימנעות ממגע עם העור או עם השריר שמתחתיו. לאחר שהוחדרו כל הספוגים, השתמשו בפינצטות כדי להחזיק את שני צידי החתך יחד, ולאחר מכן השחילו את התפר דרך שתי שכבות העור.
הדקו את הלולאה הראשונה רק מספיק כדי לסגור את שולי העור, והשלימו את הקשר הריבועי בלולאה אחת נוספת מהכיוון ההפוך, הפעם תוך כדי מתיחה חזקה של הקשר. לאחר מכן, קשרו שני קשרים ריבועיים נוספים כדי להשלים את התפר.
יש להניח תפרים נוספים כדי לסגור את כל החתך. לבסוף, הוצא את החיה ממערכת ההרדמה ועקוב אחריה עד להחזרת ההכרה. העכבר אמור להתחיל להתנייד במהירות ולחזור לרמת הניידות שהייתה לו לפני הניתוח.
התחילו במילוי מזרק בתמיסה הרצויה וחברו למזרק מחט בכי jauh 28. לאחר אישור הסדציה באמצעות צביטה בבהו, הכניסו את המחט לגוף בעזרת זווית של 45 מעלות דרך העור במרכז הספוגים, כדי להבטיח שהמחט נמצאת בתוך הספוג. הרימו את המחט באיטיות בצורה אנכית.
אם המחט נמצאת בתוך הספוג, הספוג יעלה יחד עם המחט. לאחר מכן, הזרקו באיטיות את החומר אל תוך הספוג והוציאו את המחט. לאחר הקרבת בעל החיים, אחזו את העור בעזרת פינצטה ובצעו חתך בקרבת הספוג הרצוי.
לבסוף, הפר בעדינות את הספוגיות מהקפסולה המקיפה אותן, תוך הימנעות מקצירת רקמה עודפת סביב הספוגית שהוסרה. ניתן לאחסן את הספוגיות בתנאים שונים בהתאם לסוג האנליזה שתבוצע. לצורך חיתוך, ניתן להטמיע את הספוגיות שהופקו בתווך הקפאה, כגון optimal cutting temperature compound, או להניחן ב-10% formalin לצורך הטמעה וחיתוך בבלוקי פאראפין, כפי שנעשה עבור ספוגיות אלו שנצבעו ב-h and e.
ובחלקים אלו של ספוגים שנצבעו בשיטת trireme, התוצאות הטובות ביותר לחיתוך מתקבלות כאשר הספוג נחתך לחצי לרוחב הקוטר כפי שמוצג כאן, ולאחר מכן מוטמע כאשר השטח החתור פונה כלפי מטה. כפי שמוצג כאן, יש לקחת חתכים של הספוג כך שכל רוחב הספוג יופיע בדמות זו. הספוג משמאל הוטמע או נחתך באופן שגוי, כפי שניתן לראות מגבול הרקמה המשובש לאורך הצד הימני של החתך, בעוד שהספוג השלם מימין עובד בצורה נכונה.
לאחר צפייה בסרטון זה, תרכשו הבנה טובה לגבי אופן ההכנה, ההשתלה, ההזרקה וההסרה של ספוגי polyvinyl alcohol לצורך חקר ריפוי פצעים בעכברים.
סקירה כללית
מאמר זה מתאר שיטה המשתמשת בספוגי פולי-ויניל אלכוהול (PVA) למדלל ריפוי פצעים בעכברים. הטכניקה מאפשרת השתלה של ספוגים שניתן לטפל בהם ולאחר מכן לנתח את השינויים בתהליך ריפוי הפצעים.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום המדע
- מדעי המוח
- ביולוגיה
- ריפוי פצעים
רקע
- ריפוי פצעים הוא תהליך ביולוגי מורכב.
- מודלים של בעלי חיים חיוניים לחקר מנגנוני תיקון פצעים.
- ספוגי פוליביניל אלכוהול יכולים לשמש כמערכת להעברת טיפול.
- ניתן להתאים שיטה זו גם לתחומי מחקר אחרים, כגון העברת תרופות ועקרויות גידולים (tumor angiogenesis).
מטרת המחקר
- לניתוח השפעות של טיפולים על ריפוי פצעים בסביבה מבוקרת.
- לספק פלטפורמה עבור בדיקות כמותיות וניתוח היסטולוגי.
- לבחון יישומים פוטנציאליים של הטכניקה מעבר לריפוי פצעים.
שיטות שנעשה בהן שימוש
- הרטבה ועיקור של ספוגי PVA.
- השתלה של ספוגים לתוך כיס שנוצר באזור הבטן של העכבר.
- הזרקת טיפולים אל תוך הספוגים המשתלים.
- הוצאה ואנליזה של הספוגים לאחר הניסוי.
תוצאות עיקריות
- השתחלה מוצלחת והגשת טיפול באמצעות ספוגי PVA.
- יכולת לבחון שינויים בתהליך ריפוי הפצע באמצעות בדיקות כמותיות.
- פוטנציאל ליישום בתחומי מחקר אחרים, כגון הולכה של תרופות.
מסקנות
- שיטת ספוג ה-PVA יעילה לחקר ריפוי פצעים בעכברים.
- טכניקה זו יכולה לספק תובנות בעלות ערך לגבי תהליכים ביולוגיים שונים.
- מחקרים נוספים עשויים להרחיב את יישומיה במחקר ביו-רפואי.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית למנהלים
מודל ספוג פוליויניל אלכוהול (PVA) מספק מערכת in vivo הניתנת לשחזור להערכת היווצרות רקמת גרנולציה, שקיעת קולגן והרכב נוזלי הפצע במחקרי ריפוי פצעים פרה-קליניים. תועלתו של המודל נרחבת להערכת השפעות של תרכובות טיפוליות על מנגנוני תיקון רקמות, ובכך הוא תומך בתיקוף מטרות (target validation) ובצמצום סיכונים מכניסטיים בשלבים מוקדמים של הגילוי. המודל מאפשר קריאות כמותיות והיסטולוגיות המנחות החלטות go/no-go בתהליכי פיתוח תרופות.
יישומים אסטרטגיים במו"פ של ביו-פרמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- ערך מדעי: מאפשר בחינה של השערות טיפוליות בנוגע למסלולי היווצרות ושיקום רקמות בסביבה מבוקרת in vivo.
- ערך תפעולי: מספק פלטפורמה סטנדרטית להשוואת השפעות של תרכובות על פרמטרים של ריפוי פצעים.
סריקה ופיתוח בדיקה
- ערך מדעי: מייצר נתונים כמותיים על רקמת גרנולוציה ושיקיעת קולגן לצורך סטנדרטיזציה של הבדיקה.
- ערך תפעולי: תומך בהכנה רפרודוקבילית של דגימות לצורך אנליזה ביוכימית והיסטולוגית בהמשך.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- ערך מדעי: מקשר בין ממצאי גילוי לתיקוף פרה-קליני באמצעות מדדי תגובה של רקמה הרלוונטית למחלה.
- ערך תפעולי: מסייע בקבלת החלטות על קידום מותאם-סיכונים על ידי מדידת השפעות החומר על דינמיקת הריפוי.
שילוב תהליכי עבודה (Pipeline) וזרימת עבודה
מודל ספוג ה-PVA משתלב ברצף הגילוי, החל מתיקוף המטרה ועד להערכה פרה-קלינית, ומאפשר הערכה איטרטיבית של חומרים למודולציה של פצעים.
- ביולוגיה של גילוי: תומך בבדיקת השערות לגבי תרכובות המשפיעות על רקמת גרנולציה ושיקוע קולגן.
- סריקה: מספק השתלות רקמה הניתנות לשחזור עבור חשיפה עקבית לתרכובות ואיסוף נתונים.
- אנליטיקה: מספק רקמה הניתנת לחיתוך עבור בדיקות כמותיות ודירוג היסטולוגי של התקדמות הריפוי.
- מחקר תרגומי: מקשר בין סימני יעילות ראשוניים לרציפות פרה-קלינית באמצעות נקודות סיום מדידות של ריפוי פצעים.
- שימוש חוזר ארגוני: מהווה פלטפורמה להשתלה הניתנת לשימוש חוזר וניתנת להתאמה לתחומים טיפוליים מרובים, כולל הובלת תרופות ואנגיוגנזה.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: מגביר את הביטחון החזוי בתיקוף המטרה על ידי הפחתת העמימות המכניסטית במסלולי תיקון פצעים.
- ערך תפעולי: מבטיח סטנדרטיזציה והשחזרות בין מחקרים באמצעות פרוטוקולים מוגדרים להשתלה ולשליפה.
- ערך אסטרטגי: משפר את איכות קבלת ההחלטות של go/no-go ואת היעילות ההונית על ידי זיהוי מוקדם של תרכובות שאינן יעילות.
- השפעה על תיק הפרויקטים: מאפשר תיעדוף מותאם סיכון בהתבסס על הפוטנציאל לוויסות ריפוי פצעים.
שיקולי יישום
- דורש מומחיות בהליכים כירורגיים במכרסמים ובטכניקה אספטית.
- תלוי בגישה לאוטוקלאב, למכשור כירורגי ולתשתית היסטולוגית או תשתית לבדיקות (assays).
- מחייב סטנדרטיזציה בין צוותים להכנה עקבית של הספוג ולעומק השתלה אחיד.
- כולל שיקולי התאמה בעת יישום המודל למחקרים שאינם עוסקים בריפוי פצעים, כגון אנגיוגנזה של גידולים.
- מוגבל למחקרים אקוטיים בשל תגובה פוטנציאלית לגוף זר לאורך זמן, כפי שצוין בחומרי המקור.
