February 23rd, 2015
טיפול בפגיעה בחוט השדרה הצווארי עם פפטידים בהרכבה עצמית (SAP) ותאי מבשר עצביים (NPC), יחד עם גורמי גדילה, היא גישה מבטיחה לקידום התחדשות והתאוששות. הוקם מודל עכברוש קליפ מפרצת חבלה/דחיסה של SCI צוואר הרחם וטיפול משולב הכולל הזרקת SAP והשתלת NPC.
המטרה הכוללת של הליך זה היא להציג מודל קליפ דחיסת חבלה של SCI צוואר הרחם בחולדות, ופרוטוקול לטיפול משולב הכולל הזרקת SAP והשתלת NPC. ראשית, קליפ מפרצת מונח סביב חוט השדרה ונשמר במקומו למשך דקה אחת. התוצאה היא פציעת דחיסה של חבלה דו-צדדית.
לאחר מכן, SAPs מוזרקים במוקד הפציעה, NPCs מוזרקים מיד לאחר הזרקת SAP. משאבה אוסמוטית עם קטטר תת-דוראלי מוחדרת לאספקה מתמשכת של גורמי גדילה. הליך זה מביא להעברת NPCs לחוט השדרה הפגוע.
ההישרדות וההשתלבות של NPCs נתמכת על ידי טיפול קומבינטורי עם SAPs וגורמי גדילה. ההשלכות של טכניקה זו משתרעות לכיוון טיפול בפגיעה טראומטית בחוט השדרה מכיוון שהיא מספקת מודל רלוונטי מבחינה קלינית שניתן להשתמש בו לחקר טיפולי COMBINATOR מבוססי תאים המקדמים התחדשות חוט השדרה. פרוטוקול הניסוי הבא אושר על ידי הוועדה לטיפול בבעלי חיים של רשת הבריאות האוניברסיטאית, טורונטו קנדה, והוא תואם את המדיניות שנקבעה במדריך לטיפול ושימוש בחיות ניסוי שהוכן על ידי המועצה הקנדית לטיפול בבעלי חיים.
כל ההליכים הכירורגיים חייבים להתבצע בתנאים סטריליים באמצעות ציוד ותמיסות סטריליות, ועל פי הנחיות המוסד והממשלה, הליך זה משתמש בחולדות במשקל 250 עד 270 גרם לפני תחילת ההליך. לספק לבעלי החיים אנטיביוטיקה במי השתייה למשך יומיים ביום ההליך. לאחר הנחת החולדה בתא הרדמה והשראת הרדמה עם 5% ISO פלואור בחמצן אחד לאחד ותחמוצת החנקן למשך דקה אחת, הפחיתו את ה-ISO פלואור ל-1.8 עד 2.2% מרחו את המשחה הלמבית על העיניים ואשרו הרדמה כירורגית על ידי ביצוע צביטת כפות.
לאחר מכן הניחו את החולדה על כרית מחוממת וקבעו את הראש למסגרת סטריאוטקסית עם חרוט אף. לאחר גילוח הפרווה סביב עמוד השדרה הצווארי, יש לחטא את העור על ידי ספוגית עם פובידון יוד, ואחריו 70% אתנול לאחר ביצוע חתך בקו האמצע מאזור C שתי חוליות צוואר הרחם לתהליך הבולט של גוף חוליות בית החזה T שתיים. השתמש במספריים כירורגיים כדי לחתוך את השכבה החיצונית של שרירי החוליות ישירות על קו האמצע בכיוון גולגולת, השתמש במספריים כירורגיים כדי לנתח את שכבות השרירים העמוקות יותר עד להגעה לתהליך, יוזה ולמינציה.
הכנס מד זווית והחזק. פתח את שכבות השריר, ואז כוון את התהליך הבולט של גוף שתי החוליות T וזהה את הרמות הממוקדות לכריתת למינקטומיה. לאחר מכן השתמש באזמל מספר 15 כדי לחתוך את רצועה כדי לשחרר את הלמיני ואת התהליך פוזיס.
לאחר מכן, השתמש בקוצץ עצם כדי לחתוך את הלמיני לרוחב חוט השדרה ולהסיר בעדינות את הלמיני מבלי לדחוס את חוט השדרה. עכשיו קחו רגע לזהות את שורשי העצבים המתהווים כדי לחסוך מהם גזירה. לאחר מכן השתמש בוו כדי לשחרר את הדורה הגחונית מהצד הגבי של גופי החוליות והכין מסדרון לקליפ.
ודא שקפיץ הטבעת של הקליפ מוגדר לספק את הכוח הרצוי. כוח הקליפ קובע את מידת הטראומה והדחיסה. הכנס את הקליפ הפתוח סביב חוט השדרה ותן לו להיסגר בנקישה כדי לגרום לפציעת חבלה.
לעתים קרובות משתמשים בכוחות קליפס של בין 15 ל-35 גרם עם משך גזירה של דקה אחת לאחר ביצוע הפגיעה בחוט השדרה. הסר את הקליפ וסגור את השרירים בשתי שכבות, ולאחר מכן סגירת העור. לאחר שהפצע נסגר כראוי, הפסק את ההרדמה והתבונן בחולדה בזמן שהיא מתעוררת.
לאחר שהחיה חזרה להכרה מספקת לעצם החזה, שכיבה, הניחו את החולדה בכלוב נקי. בגלל חומרת פציעה מסוג זה, חובה להקפיד על הטיפולים הבאים לאחר הניתוח. ראשית, הקפידו לתת משככי כאבים כמו בופרנורפין ומלוקסיקם במשך שלושה עד חמישה ימים, בהתאם לתסמינים.
מנע גם התייבשות על ידי תת עור. הזרקת 5 עד 10 מיליליטר מי מלח פעמיים ביום במשך שלושה ימים, והמשך מתן אנטיביוטיקה למי השתייה במשך חמישה ימים. לאחר הניתוח. יש ללחוץ על שלפוחית השתן פעמיים עד שלוש ביום עד להחלמה עקבית של תפקוד שלפוחית השתן גם לאחר שבעלי החיים נראים מתאוששים.
הקפד להתבונן בבעלי החיים המנותחים לאיתור ליקויים נוירולוגיים ומצב פיזיולוגי. ההזרקה מתבצעת 14 יום לאחר הפגיעה בחוט השדרה. לפני תחילת הניתוח יש להכין את ה-SAPs בריכוז של 1% משקל לנפח במים סטריליים, ולמלא נימי זכוכית של 100 מיקרומטר המחוברים למזרק המילטון.
בעזרת הפתרון, חבר את מזרק המילטון למסגרת הסטריאוטקסית. לאחר ההרדמה, החולדה מדביקה את הראש למסגרת הסטריאוטקסית ומחטא את מקום הניתוח עם פובידון יוד ו-70% אלכוהול. כמו קודם, שוב, לאחר פתיחת העור, נתחו בזהירות את זוג שרירי החוליות והכנסו מחזירים.
השתמש באזמל מספר 15 כדי להסיר את רקמת הצלקת מהדורה ולחשוף מחדש את מקום הנגע. לאחר מכן השתמש בקצה מחט חדה כדי לפתוח את הדורה בזהירות. לבסוף, באופן סטריאוטקטי, הכניסו את נימי הזכוכית לעומק של שני מילימטרים לתוך חוט השדרה הפגוע והזריקו את ה-SAPs.
לאחר הזרקת ה-SAPs, אפשר לנימים להישאר במקום ההזרקה למשך דקה אחת לפני ההסרה כדי לאפשר מתיחת רקמה כדי להתאים לתמיסה המוזרקת. לאחר מכן חזור על ההזרקה באתר הבא. כאן, NPCs, בודדו מהאזור הפרה-חדרי של עכבר אדום DS בוגר וטופחו על פי נהלים שפורסמו בעבר.
רגע לפני הזרקת המיקרו יש לדלל את ה-NPCs במדיום הגידול לריכוז של 50 כפול 10 לתאים החיים השלישיים למיקרוליטר להשתלת תאים ולהעמיס על נימי זכוכית על מזרק המילטון. NPCs מוזרקים מיד לאחר הזרקת SAPs. לשם כך, הכנס את נימי הזכוכית של מזרק המילטון ברוסטרל של 0.2 מילימטר של מקום הפגיעה ו-1.5 מילימטרים מתחת לפני השטח הגביים של חוט השדרה.
הזרקו שני מיקרוליטר של תרחיף התא בקצב של כ-0.5 מיקרוליטר לדקה. לאחר השלמת ההזרקה הראשונה, אפשר לנימים להישאר בחוט השדרה למשך דקה אחת כמו קודם, ואז למשוך את הנימים, להעביר אותו לאתר סמוך ולחזור על הליך ההזרקה. לאחר המתנה של דקה, כמו קודם, החזירו את הנימים והעבירו אותם שני מילימטרים למקום הפגיעה.
בצע שתי זריקות מיקרוליטר במיקום זה. תמונה זו מציגה את כל אתרי ההזרקה ביחס לפגיעה בחוט השדרה. השתלת משאבות מיני אוסמוטיות תת-דוראליות לתמיכה בגורם גדילה מתבצעת מיד לאחר זריקות NPC.
ראשית בחר אתר השתלה. האתרים המועדפים הם הצדדים הצדדיים של אזור בית החזה כדי למנוע אי נוחות הנגרמת על ידי המשאבה עצמה. לאחר חיטוי האזור, כמו קודם, מכינים שקע תת עורי למשאבה.
לאחר מכן, בצע כריתת למינקטומיה של החוליות העליונות או התחתונות הסמוכות לפגיעה בחוט השדרה. כאן, הפגיעה בחוט השדרה בוצעה ב-C 7 T 1, ולכן כריתת הלמינקטומיה מבוצעת ב-C 5. כעת הנח את המשאבה לתוך השקע התת עורי, ואז חתוך את הקטטר לאורך הדרוש, ולבסוף השתמש בתפרים 6.0 כדי להדק אותו לזוג שרירי החוליות.
הימנעות מכל נקע הקשור לתנועה. השתמש בקצה של מחט חדה כדי לפתוח את הדורה מתחת לכריתת הלמינקטומיה. לאחר מכן הכניסו את הקטטר לחלל התת-דוראלי ותנו לו להחליק בכיוון הכפתור ללא התנגדות ומבלי לפגוע בחוט.
כעת, בדוק שהקטטר פועל בצורה חלקה ואין לו קיפולים או קיפולים כפי שמוצג כאן. לאחר מכן סגור את השרירים שכבה אחר שכבה באמצעות תפרים או קליפסים, ולאחר מכן סגור את העור. לאחר שהפצע נסגר כראוי, הפסק את ההרדמה והתבונן בבעל החיים בזמן שהוא מתעורר.
לאחר שהחיה חזרה להכרה מספקת לשכיבה על החזה, הניחו את החולדה בכלוב נקי. הקפד לעקוב אחר כל הליכי הטיפול לאחר הניתוח, כולל ניטור החיה ומשככי כאבים לאחר הניתוח. יש לתת טיפול בדיכוי חיסוני יומיים לפני הזרקת NPC ועד שבעה ימים לאחר ההשתלה ועד להקרבה בהתאמה.
תמונת מיקרוסקופיה פלואורסצנטית זו מציגה קטע אורך של חוט שדרה שעבר טראומה של חולדה. הצביעה היא SAPs פלואורסצנטיים DPI המסומנים ב-QL 6. Fite נראים ירוקים והצטברו במוקד הנגע.
NPCs חיוביים אדומים שהוזרקו התפזרו בכיווני הרוסטרל והקיפוד המסומנים על ידי הקרינה האדומה. סרגל קנה המידה מייצג חמישה מילימטרים. כאן תמונה של מיקרוסקופ אלקטרונים סורק מראה היווצרות פיגום ננו-סיבים של SAPs מורכבים.
סרגל קנה המידה מייצג מיקרומטר אחד. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב את ההליכים הכירורגיים המעורבים בדחיסת קליפס, SCI, וכיצד ניתן ללמוד את הגישה המבטיחה של טיפול משולב עם SAPs ו-NPCs במודל זה.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
מחקר זה מציג שיטה לטיפול בפגיעת חוט השדרה הצווארי (SCI) באמצעות פפטידים מרכיבים עצמיים (SAP) ותאי מבשרים עצביים (NPC) במודל חולדות. הטיפול המשולב נועד לשפר התחדשות והחלמה לאחר פגיעת חבלה/דחיסה.
This cervical spinal cord injury model provides a clinically relevant platform for evaluating combinatorial regenerative therapies, addressing a critical gap in preclinical SCI research where complete transection models poorly reflect human pathology. By integrating self-assembling peptides for cavity bridging and neural precursor cell transplantation with sustained growth factor delivery, the approach supports mechanistic de-risking of cell-based combinatorial strategies. The model enables target validation and predictive confidence assessment for therapies aimed at tissue regeneration and functional recovery in cervical SCI.
The method fits within the discovery-to-preclinical continuum, enabling hypothesis testing in early discovery, assay standardization in screening, and mechanistic de-risking in translational research before lead identification.