בתיווך פלורסצנטיות טומוגרפיה זיהוי, כימות הקשורות מקרופאג דלקת מעיים מאתר

המטרה הכוללת של גישת הדמיה in vivo ספציפית למטרה זו היא לדמיין סמנים מולקולריים של פעילות מחלה במחלות מעי דלקתיות. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום מחלות המעי הדלקתיות, ומחקר טיפולי קשור על ההשפעה של טיפולים ניסיוניים או אירועים תאיים ספציפיים על דלקת. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שניתן לעקוב אחר פעילות המחלה לאורך ולא פולשני.

למרות ששיטה זו יכולה לספק תובנה לגבי הפרעות דלקתיות, ניתן ליישם אותה גם לחקר מחלות אחרות, כגון סרטן או מחלות הקשורות למערכת החיסון. כדי לגרום לקוליטיס, מלאו את אספקת השתייה של עכברי הניסוי בשני גרם של נתרן גופרתי דקסטרן, או DSS, מומס ב-100 מיליליטר של מי שתייה אוטוקלאביים, והעריכו חמישה מיליליטר מים לעכבר ליום. 24 שעות לפני הסריקה, טען את קוקטייל הנוגדנים המעניין למזרק סטרילי המוגן מפני אור והזריק את הנוגדנים לווריד לוורידי הזנב של חיות הניסוי.

ביום הניסוי, השתמשו בסכין גילוח חשמלי כדי לגלח את הפרווה באזור הבטן של חיות הניסוי כדי למזער את השתקפות האור וספיגתו. באמצעות פנטום המחקה רקמות בעובי ומאפייני ספיגה מוגדרים, מלאו את הפנטום בנפח ספציפי של תמיסת הנוגדנים המעניינת ומדדו את הקרינה במכשיר ה-FMT. לאחר מכן, בטומוגרפיה בתיווך פלואורסצנטי וטרינרי, או מכשיר FMT לבעלי חיים קטנים, לחץ על מחקר חדש וכלול את העוקבים הרלוונטיים בתיאור המחקר, כולל פרמטרי ההדמיה והמינונים.

יצירת קבוצות לימוד בהתאם לתכנון הניסוי, צייד כל קבוצה במספר המתאים של בעלי חיים. כאשר המערכת כוילה עבור מבני המעקב, הנח את העכבר המורדם הראשון במצב שכיבה לתוך קלטת בדיקה ניתנת לחימום של 42 מעלות צלזיוס. הכנס את הקסטה למערכת ההדמיה ובחר את הדגימה המתאימה מקבוצת המחקר המתאימה.

בחר את העוקב המנוהל כדי להבטיח שערכי ריכוז העוקב מחושבים כהלכה, וקבל את תמונת החזר הקרינה באורך הגל המתאים לסריקה. לחץ על רכוש תמונה כדי לתאר את שדה הסריקה ולאשר ששדה הסריקה מופיע כשכבת-על על תמונת החזר הקרינה. התאם את שדה הסריקה עד שהוא מקיף את אזור העניין, הקפד למנוע טעויות או אזורים של פרווה שנותרה.

בהתאם ליעד התמונה, בחר רזולוציית שדה סריקה כדי להגדיר את מספר נקודות הנתונים של התמונה בשדה הסריקה. לאחר מכן לחץ על סרוק כדי להתחיל ברכישת התמונה באורך הגל שנבחר. בסיום הסריקה, הוציאו את החיה מהקסטה כדי לאפשר לבעל החיים להתאושש לחלוטין עם ניטור לפני החזרה לכלוב שלו.

לאחר מכן ניתן לחזור על ה-FMT בנקודות זמן שונות בהתאם לניסוי. כדי לנתח את התמונות שנרכשו, פתח את תוכנת ניתוח ההדמיה המתאימה ובחר את הנתונים הגולמיים לסריקה הראשונה. בעזרת כלי השחזור, צור מפות תלת-ממדיות של התפלגות הקרינה.

לאחר שכל הסריקות נוספו למערך נתוני השחזור המתאים, פתח את מערך הנתונים הראשון המעניין. כל הסריקות שבוצעו עבור חיית הניסוי הבודדת שנבחרה יוצגו. בחר את הסריקה המתאימה ולחץ על Load.

שחזור תלת מימדי של התפלגות העוקב יופיע כשכבת-על של תמונת ההשתקפות הקרינה שנרכשה בתחילה. לאחר מכן, זהה את מוקדי הצטברות התווית הלא ספציפית במפות התלת-ממדיות המשוחזרות והשתמש בכלי המדידה כדי לבחור את אזור העניין. לאחר מכן התוכנה תייצר עוצמת פלואורסצנטיות עבור אזור העניין, כמו גם מדידות כמות פיקומולרית של העוקב שעבורו כוילה הסריקה.

בניסוי זה, נעשה שימוש בנוגדנים מצומדים פלואורסצנטיים כנגד עכברים F4/80 כדי להמחיש ישירות את המקרופאגים המופעלים. הצטברות מוגברת משמעותית של עוקב פלואורסצנטי נמדדה על ידי טומוגרפיה בתיווך פלואורסצנטי במעי הגס של עכברים קוליטיים בהשוואה לחיות ביקורת שאינן קוליטיות, מה שמצביע על עלייה בחדירת מונוציטים והתמיינות למקרופאגים פעילים בבעלי חיים קוליטיים. לעומת זאת, יישום של נוגדן IgG מצומד פלואורסצנטי לא ספציפי לא אסר תגובת פלואורסצנטיות ניתנת לזיהוי בבטן או במעי בקבוצת הביקורת הקוליטית או הלא קוליטית, מה שמדגים את הספציפיות של האינטראקציה בין הבדיקה למטרה של נוגדן F4/80.

מדידות ex vivo של הצטברות עוקב מכוונת F4/80 במעי הגס הנטוע מאמתות עוד יותר את המקור המעי הגס של הצטברות אות העוקב F4/80 שזוהתה in vivo. ואכן, כמויות מחושבות של נוגדנים קשורים מתואמות היטב עם מספרים שנקבעו היסטולוגית של מקרופאגים חודרים, מה שמאשר שהדמיה in vivo עם עוקבים ספציפיים יכולה להעיד על פעילות מחלה מקומית. לאחר השליטה, ניתן לבצע ולנתח זאת תוך מספר דקות אם הוא מבוצע כראוי.

שלבי ההכנה, כולל ייצור עוקבים ספציפיים מבוססי נוגדנים, נמשכים בדרך כלל יומיים עד שלושה. כאשר מתכננים הליך ניסיוני כמו זה, חשוב לכלול בקרות מתאימות ואמינות, הן עבור הנוגדן והן עבור מודל המחלה של בעלי החיים. בעקבות הליך זה, ניתן לבצע שיטות אחרות, כמו קולונוסקופיה, או ציטומטריית זרימה כדי לענות על שאלות נוספות ולאמת ולכמת את הנתונים.