20 במרץ 2013
מעקב של תאים באמצעות MRI זכה לתשומת לב ראויה לציון בשנים האחרונות. פרוטוקול זה מתאר את התיוג של תאים דנדריטים עם פלואור ( 19 חלקיקי F) עשירים, ביישום vivo של תאים אלה, וניטור היקף הגירתם לימפה עם הניקוז 19 F / 1 H-MRI ו 19 F גברת.
המטרה הכוללת של הניסוי הבא היא לדמיין את הנדידה של תאים דנדריטיים לבלוטת הלימפה המנקזת באמצעות הדמיית תהודה מגנטית פלואור לא פולשנית או MRI בשילוב עם MRI פרוטון קונבנציונלי. זה מושג על ידי הכנת תאים דנדריטיים שמקורם במח עצם עכברים ותיוג התאים הממוינים לחלוטין בחלקיקים עשירים בפלואור. במהלך השלב השני, התאים המסומנים בפלואור ניתנים תוך עורית לגפיים האחוריות של עכבר, מה שמבטיח העברה יעילה של התאים הניתנים.
לאחר מכן, האזור האנטומי המעניין מצולם על ידי פלואור, פרוטון MRI, כדי לנטר את נדידת התאים הדנדריטים מהעור לבלוטות הלימפה המנקזות. בסופו של דבר, ניתן לדמיין נדידת תאים דנדריטיים מאזור היישום לבלוטת הלימפה המנקזת על ידי MRI פלואור. היתרון העיקרי של שיטה זו על פני טכניקות אחרות למעקב אחר תאים כגון אלה הדורשות ננו-חלקיקי תחמוצת ברזל, הוא שריצוף קשור לפחמן נעדר כמעט בכל האורגניזמים החיים.
זה מניב תמונות מלאות ללא רקע וסלקטיביות תאים מלאה לאחר יישום של תאים עם תווית פלואור in vivo. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות בתחום האימונולוגיה, כגון מהי ההשפעה של מועמדים מולקולריים בנדידת תאים דנדריטיים in vivo. מדגימים את השיטה יוליה קובסקי, טכנאית והלמה VIIs, מדענית בכירה מהמעבדה שלי ביום העשירי של תרבית תאים דנדריטיים במח עצם.
הפעל את התאים הדנדריטים עם LPS למשך 24 שעות. סמן את התאים הדנדריטים עם פלואור עשיר במילי-מולרית אחת לכל פלואורו 15 כתר חמישה חלקיקי אתר גם במהלך תקופה זו, כדי לאשר שהתאים הדנדריטים סומנו בהצלחה, בדוק את המאפיינים הכימיים הפיזיקליים של התאים באמצעות ציטומטריית זרימה. התאים המסומנים בפלואור מוצגים כאן כאירועים אדומים בתרשים הפיזור קדימה והצדה, והתאים הלא מסומנים מוצגים כאירועים כחולים.
המיקום הבא, עכבר C 57 שחור שש במחזיק ולאחר מכן טען מזרק טוברקולין 0.5 מיליליטר עם מחט בגודל 26 וחצי עם תאים דנדריטיים מסומנים פלואורסצנטית בנפח של 50 עד 100 מיקרוליטר. כעת הכנס בזהירות את המחט לשכבות העליונות של העור בכל אחת מהגפיים האחוריות של החיה כדי לתת את התאים. לאחר הרדמת העכבר מקם את החיה שוכבת על מיטת העכבר של סורק MR של החיה הקטנה.
לאחר אבטחת החיה על מחזיק ההדמיה והחיבורים למערכת הניטור, העבר את המחזיק למרכז סליל ה-RF של פרוטון פלואור לאישור המיקום הנכון של החיה והסורק. ומאוחר יותר תכנון של גיאומטריית פרוסת התמונה. רכוש תמונות צופים בשלושה כיוונים סטנדרטיים באמצעות שיטות רכישת תמונות מהירות וברזולוציה נמוכה בתוכנת MR Scanner.
כוונן את סליל ה-RF לתדר תהודת הפרוטונים ולתדר התהודה הפלואורית. השתמש בצג הכוונון של סורק ה-MR של בעלי החיים כדי להתאים את העכבה האופיינית של הסליל ל-50 אוהם. לאחר מכן, הגדר את הגדרות המערכות האוטומטיות הדרושות, כולל שימינג כדי לכוונן את ההומוגניות של התאמות התדר של מערכת השדה המגנטי כדי לכוונן את ה-RF לתדר ה-LA הספציפי של מערכת ה-MR עבור פרוטונים ורווח ייחוס.
כדי להתאים את משרעת ה-RF, הגדר פרוטוקול תלת מימד נדיר טורבו לסריקת הפרוטונים, תוך שימוש ב-TR של 1500 מילישניות ו-TE של 53 אלפיות השנייה, מטריצה של 400 על 200 על 200 ופקטור נדיר של 16. התאם את שדה הראייה בעזרת תמונות הצופים. לאחר מכן התחל את הסריקה.
טען רצף FID של פולס בודד עם ה-TR של לפחות 1000 אלפיות השנייה, ולאחר מכן פתח את סריקת העריכה והגדר את הגרעין לפלואור בשיטת העריכה של ארגז הכלים. בטל את הבחירה ברווח הייחוס האוטומטי באמצעות הגדרת go. התחל את המדידה מבלי להקליט את הנתונים כדי להציג אות MR בזמן אמת.
התאם את התדר הבסיסי כדי למרכז את השיא הספקטרלי של הפלואור באפס הרץ בחלון הרכישה. לאחר מכן בחר, החל תדר בסיסי ולחץ על עצור כעת. שכפל את פרוטוקול התלת מימד הנדיר של הטורבו מסריקת הפרוטונים הקודמת.
עבור לשיטת עריכה ולאחר מכן בטל את הבחירה ברווח הייחוס האוטומטי כפי שמוצג זה עתה בסריקת עריכה. הגדר את גרעין הפלואור ולאחר מכן שנה את המטריצה ל-1 28 על 64 על 64 ואת הגורם הנדיר ל-40 לפחות. בסיום הסריקות, משוך את מחזיק העכבר מסורק המציאות המשולבת והשתמש בתפריט view כדי לכסות את תמונות הפלואור לתמונות פרוטון.
לאחר הקרבת העכבר, הסר את בלוטת הלימפה הפופלית המעניינת והנח אותה בצינור NMR של חמישה מילימטר המכיל 100 מיקרוליטר של 2% PFA. לאחר מכן, הנח את הצינור בתוך סליל ספקטרוסקופיה פלואור והעבר את הסליל למרכז ה-ISO של המגנט. כוונן את סליל ה-RF לתדר התהודה הפלואורית, ולאחר מכן בצג הכוונון של סורק ה-MR של החיה, התאם את העכבה האופיינית של הסליל ל-50 אוהם בתוך ארגז הכלים של השימינג.
הגדר את כל פרמטרי ה-shim לאפס ולחץ על החל. לאחר מכן טען רצף FID דופק יחיד עם TR של לפחות 1000 אלפיות השנייה. פתחו את עריכת הסריקה והגדירו את הגרעין לפלואור.
כעת באמצעות הגדרת go, התחל את הרצף, כוונן את התדר הבסיסי כך שהשיא הספקטרלי של הפלואור יהיה במרכז חלון הרכישה באפס הרץ והחל את התדר הבסיסי. לאחר מכן כוונן שוב את מנחת הדופק כדי למקסם את האות כדי להגיע לעירור של 90 מעלות. כאשר האות הוא מקסימום, לחץ על עצור.
לבסוף, בשיטת עריכה, הגדר את הממוצעים בין 64 ל-256 בהתאם לאות, ולאחר מכן השתמש בצינור go. התחל את הרכישה 18 עד 21 שעות לאחר המריחה התוך-עורית. תאים דנדריטיים המסומנים בפלואור נודדים לבלוטת הלימפה הפופלית המנקזת.
ניתן להעריך את תנועת התאים הדנדריטים דרך צינורות הלימפה לתוך בלוטת הלימפה הציבורית המנקזת על ידי כיסוי התמונות האנטומיות של הפרוטונים עם התאים הדנדריטים הפלואוריים. תמונות, התאים הדנדריטיים מוצגים כ-MR פלואור. אות באדום, ואילו בלוטות הלימפה וצינורות הלימפה מוצגים בתמונת ה-MR האנטומית של הפרוטונים בקנה מידה אפור. על מנת לכמת את היקף נדידת התאים הדנדריטיים לבלוטות הלימפה המנקזות, מחלצים את בלוטות הלימפה ומבוצעת MRS פלואור כפי שהודגם זה עתה כאשר משווים את אות הפלואור המתקבל מכל בלוטת לימפה לאות הפלואור המתקבל ממספרים שונים של תאים דנדריטיים המסומנים בחמישה חלקיקי אתר לכל כתר פלואורו 15 כפי שמודגם על ידי עקומת כיול זו, ניתן להסיק את מספר התאים הדנדריטיים המסומנים בפלואור המגיעים לבלוטת הלימפה המנקזת עבור ניסוי מייצג זה.
ניתן להעריך כי 7.5 פעמים 10 לתאים הדנדריטים הרביעיים שלא היו עמוסים באנטיגן הגיעו לבלוטת הלימפה השמאלית ואילו 3.6 פעמים 10 לתאים דנדריטיים טעוני אנטיגן חמישי מגיעים לבלוטת הלימפה הימנית. למרות שעניינים אלה יכולים לספק תובנה לגבי המנגנונים המולקולריים של נדידת תאי מערכת החיסון בתנאים רגילים, ניתן להשתמש בהם גם במודלים של בעלי חיים כמו אלה של מחלות אוטואימוניות. יתר על כן, ההשלכות של טכניקה זו משתרעות על תחום הטיפול בסרטן.
ניתן להשתמש בכל מטרות מולקולריות שזוהו כדי לתמרן תאים דנדריטיים לטיפול בגידול.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
פרוטוקול זה מתווה שיטה למעקב אחר נדידה של תאים דנדריטיים באמצעות MRI פלואור לא פולשני בשילוב עם MRI פרוטון. התהליך כולל סימון של תאים דנדריטיים ממחלקת מחלק השומן של עכברים בעזרת חלקיקים עשירים בפלואור, וניטור תנועתם לקשרי הלימפה המנקזים.
מעקב לא פולשני של הגירה של תאי מערכת החיסון באמצעות MRI פלואורי מספק שיטה כמותית, ללא רעש רקע, להערכת תנועת תאי דנדריטיים in vivo. יכולת זו תומכת בהפחתת סיכונים מכניסטיים בפיתוח אימונותרפיה על ידי מתן אפשרות לוויזואליזציה ישירה של תגובות תאיות למועמדים מולקולריים. הטכניקה מגבירה את הביטחון החזוי בתיקוף המטרה על ידי קישור התערבויות פרמקולוגיות לתוצאות חיסוניות תפקודיות במערכות רלוונטיות למחלה.
השיטה משתלבת בתהליכי עבודה של ביולוגיה של גילוי על ידי אספקת תוצאות כמותיות ולא פולשניות של נדידת תאי דנדריטיים, ובכך תומכת בזיהוי מועמדים טיפוליים (leads) ובקבלת החלטות בנוגע להתקדמות הפרה-קלינית.