Name: העברת נוגדנים למוח באמצעות אולטרסאונד סריקה ממוקדת (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-07-18T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 34 s
Description: למד שיטה לא-פולשנית להעברת נוגדנים למוח עכברים באמצעות אולטרסאונד ממוקד ומיקרובועות. השיטה מאפשרת פתיחה זמנית של מחסום הדם-מוח ומעקב אחר שימוש נוגדנים בהיסטולוגיה.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

אנו מכירים בתמיכת האחוזה של ד"ר קלם ג'ונס AO, המועצה הלאומית לבריאות ומחקר רפואי של אוסטרליה [GNT1145580, GNT1176326], קרן המתכת וממשלת מדינת קווינסלנד (DSITI, המחלקה למדע, טכנולוגיית מידע וחדשנות).

<ol><li>Choi, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+and+transient+blood-brain+barrier+opening+in+the+hippocampus+of+Alzheimer%27s+double+transgenic+mice+using+focused+ultrasound%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasonic+Imaging%22%5BJournal%5D)">Noninvasive and transient blood-brain barrier opening in the hippocampus of Alzheimer's double transgenic mice using focused ultrasound.</a> Ultrasonic Imaging. 30 (3), 189-200 (2008).</li>
<li>Lipsman, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blood-brain+barrier+opening+in+Alzheimer%27s+disease+using+MR-guided+focused+ultrasound%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Blood-brain barrier opening in Alzheimer's disease using MR-guided focused ultrasound.</a> Nature Communications. 9 (1), 2336(2018).</li>
<li>Pandit, R., Chen, L., Götz, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+blood-brain+barrier%3A+physiology+and+strategies+for+drug+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Drug+Delivery+Reviews%22%5BJournal%5D)">The blood-brain barrier: physiology and strategies for drug delivery.</a> Advanced Drug Delivery Reviews. (19), 30238(2019).</li>
<li>Golde, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Open+questions+for+Alzheimer%27s+disease+immunotherapy%5BTitle%5D)+AND+%22Alzheimers+Research+%26+Therapy%22%5BJournal%5D)">Open questions for Alzheimer's disease immunotherapy.</a> Alzheimers Research & Therapy. 6 (1), 3(2014).</li>
<li>Nisbet, R. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combined+effects+of+scanning+ultrasound+and+a+tau-specific+single+chain+antibody+in+a+tau+transgenic+mouse+model%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">Combined effects of scanning ultrasound and a tau-specific single chain antibody in a tau transgenic mouse model.</a> Brain. 140 (5), 1220-1230 (2017).</li>
<li>Janowicz, P. W., Leinenga, G., Götz, J., Nisbet, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasound-mediated+blood-brain+barrier+opening+enhances+delivery+of+therapeutically+relevant+formats+of+a+tau-specific+antibody%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Ultrasound-mediated blood-brain barrier opening enhances delivery of therapeutically relevant formats of a tau-specific antibody.</a> Scientific Reports. 9 (1), 9255(2019).</li>
<li>Leinenga, G., Götz, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scanning+ultrasound+removes+amyloid-beta+and+restores+memory+in+an+Alzheimer%27s+disease+mouse+model%5BTitle%5D)+AND+%22Science+Translational+Medicine%22%5BJournal%5D)">Scanning ultrasound removes amyloid-beta and restores memory in an Alzheimer's disease mouse model.</a> Science Translational Medicine. 7 (278), 233(2015).</li>
<li>Burgess, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeted+delivery+of+neural+stem+cells+to+the+brain+using+MRI-guided+focused+ultrasound+to+disrupt+the+blood-brain+barrier%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Targeted delivery of neural stem cells to the brain using MRI-guided focused ultrasound to disrupt the blood-brain barrier.</a> PLoS One. 6 (11), 27877(2011).</li>
<li>Chen, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Focused+ultrasound-enhanced+intranasal+brain+delivery+of+brain-derived+neurotrophic+factor%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Focused ultrasound-enhanced intranasal brain delivery of brain-derived neurotrophic factor.</a> Scientific Reports. 6, 28599(2016).</li>
<li>Leinenga, G., Langton, C., Nisbet, R., Götz, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasound+treatment+of+neurological+diseases+-+current+and+emerging+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Neurology%22%5BJournal%5D)">Ultrasound treatment of neurological diseases - current and emerging applications.</a> Nature Reviews Neurology. 12 (3), 161-174 (2016).</li>
<li>Götz, J., Halliday, G., Nisbet, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+Pathogenesis+of+the+Tauopathies%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Reviews+of+Pathology%22%5BJournal%5D)">Molecular Pathogenesis of the Tauopathies.</a> Annual Reviews of Pathology. 14, 239-261 (2019).</li>
<li>Pandit, R., Leinenga, G., Götz, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Repeated+ultrasound+treatment+of+tau+transgenic+mice+clears+neuronal+tau+by+autophagy+and+improves+behavioral+functions%5BTitle%5D)+AND+%22Theranostics%22%5BJournal%5D)">Repeated ultrasound treatment of tau transgenic mice clears neuronal tau by autophagy and improves behavioral functions.</a> Theranostics. 9 (13), 3754-3767 (2019).</li>
<li>Karakatsani, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Unilateral+Focused+Ultrasound-Induced+Blood-Brain+Barrier+Opening+Reduces+Phosphorylated+Tau+from+The+rTg4510+Mouse+Model%5BTitle%5D)+AND+%22Theranostics%22%5BJournal%5D)">Unilateral Focused Ultrasound-Induced Blood-Brain Barrier Opening Reduces Phosphorylated Tau from The rTg4510 Mouse Model.</a> Theranostics. 9 (18), 5396-5411 (2019).</li>
<li>Valdez, M. A., Fernandez, E., Matsunaga, T., Erickson, R. P., Trouard, T. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distribution+and+Diffusion+of+Macromolecule+Delivery+to+the+Brain+via+Focused+Ultrasound+using+Magnetic+Resonance+and+Multispectral+Fluorescence+Imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+in+Medicine+and+Biology%22%5BJournal%5D)">Distribution and Diffusion of Macromolecule Delivery to the Brain via Focused Ultrasound using Magnetic Resonance and Multispectral Fluorescence Imaging.</a> Ultrasound in Medicine and Biology. 46 (1), 122-136 (2020).</li>
</ol>

אין לנו מה לחשוף.

נוגדנים בעלי תווית פלואורסצנטית יכולים להיות מועברים למוח באמצעות אולטרסאונד ממוקד יחד עם microbubbles מיושם במצב סריקה. אספקת נוגדנים, מורפולוגיה מיקרוגליאלית והגדלה ליזומלית ניתן לזהות על ידי מיקרוסקופיה פלואורסצנטית לאחר אולטרסאונד סריקה. מיקרוגליה יכולה לקלוט את נוגדני הליזוזוזומים והאנטיגנים שלהם שהנוגדנים נקשרו אליהם בתהליך בתיווך קולטן Fc4.
ישנם מספר שלבים קריטיים כדי להשיג פתיחה BBB חוזרת ונשנית משלוח נוגדנים באמצעות שיטה זו. זה קריטי כדי להבטיח צימוד טוב בין מת...

אולטרסאונד טיפולי הוא טכנולוגיה מתפתחת שמטרתה לטפל במחלות מוח באופן לא פולשני, בין היתר על ידי הקלת גישה של סוכנים טיפוליים למוח1,2,3. כמו רק חלק קטן של נוגדנים טיפוליים מיקוד מחלות מוח נלקחים על ידי ונשמר במוח4, אולטרסאונד טיפולי מציע את האפשרות להגדיל את ספיגתם ומעורבות היעד 5,6.
במעבדה שלנו, אנו מפתחים גישות טיפוליות למחלות ניווניות שבהן נוגדן בפורמטים שונים מועבר מעבר למחסום הדם - מוח (BBB) באמצעות מיקרו-בועות. כדי להשיג זאת, אולטרסאונד מוחל דרך הגולגולת לתוך המוח בנקודות מרובות באמצעות מצב סריקה שאנו מתייחסים כמו סריקת אולטרסאונד (SUS)7. האינטראקציה המכנית בין אנרגיית האולטרסאונד, המיקרו-בועות המוזרקות תוך ורידי לבין כלי הדם במוח מפרידה באופן חולף בין הצמתים ההדוקים של ה- BBB בנפח sonication נתון, ומאפשרת לנוגדנים ולמטענים אחרים כולל חומרים טיפוליים לחצות ביעילות את המחסום הזה7,8,9 . יתר על כן, אולטרסאונד הוכח כדי להקל על ספיגת נוגדנים מהמוח interstitial לתוך תאי המוח, כגון נוירונים, שבו הנוגדן מתפשט בכל גוף התא ואפילו לתוך תהליכים neuritic5,10.
מחלת אלצהיימר מאופיינת β עמילואיד ופתולוגיה טאו11, ושלל מודלים של בעלי חיים זמינים לנתח מנגנונים פתוגניים ולאמת אסטרטגיות טיפוליות. גישת SUS, שבאמצעותה אולטרסאונד מוחל בתבנית רציפה על פני המוח כולו, כאשר חוזר על עצמו על פני מספר מפגשי טיפול, יכול להפחית פתולוגיה של פלק עמילואיד במוחם של עמילואיד-β-הפקדת עמילואיד מקדים חלבון עמילואיד (APP) עכברים מוטנטיים ולהפעיל microglia אשר תופסים את העמילואיד, המוביל לשיפור בתפקוד הקוגניטיבי7. פתיחת BBB עם אולטרסאונד ו microbubbles גם מפחית פתולוגיה טאו pR5, K3 ו rTg4510 tau עכברים מהונדסים 5,12,13. חשוב לציין, בעוד מיקרוגליה להסיר פיקדונות חלבון חוץ תאיים, אחד ממנגנוני הסיווג הבסיסיים עבור פתולוגיות תוך-ניורוניות הנגרמות על ידי SUS הוא ההפעלה של autophagy עצביים12.
כאן, אנו מתארים תהליך ניסיוני, שבאמצעותו מכינים נוגדנים בעלי תווית פלואורסצנטית, ולאחר מכן מעורבבים עם מיקרו-בועות מבוססות שומנים פנימיים, ואחריהן הזרקה רטרואורביטלית לעכברים מורדמים. הזרקה Retroorbital היא חלופה הזרקת וריד הזנב אשר מצאנו להיות יעיל באותה מידה ופשוט יותר לבצע שוב ושוב. זה מיד לאחר מכן על ידי החלת SUS על המוח. כדי לקבוע את ספיגת הנוגדנים הטיפוליים, עכברים מוקרבים וריכוז הנוגדנים המוגבר במוח מכמת לאחר מכן. כבא כוח של השינוי בהומיאוסטזיס במוח, פעילות פאגוציטית מיקרוגליאלית נקבעת על ידי היסטולוגיה ושחזור תלת-ממדי נפחי.
הנתונים שנוצרו מראים כי אספקת אולטרסאונד של נוגדנים היא גישה אטרקטיבית פוטנציאלית לטיפול במחלות ניווניות. הפרוטוקול יכול להיות מיושם באופן דומה על מועמדים אחרים לתרופה, כמו גם מטעני מודל כגון dextrans מסומן פלואורסצנטית של גדלים מוגדרים14.

<table><tbody><tr><td>1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphocholine</td><td>Avanti</td><td>850365C</td><td></td></tr><tr><td>1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-[amino(polyethyleneglycol)-2000]</td><td>Avanti</td><td>880128C</td><td></td></tr><tr><td>AlexaFluor 647 ערכת תיוג נוגדנים</td><td>Thermo Fisher</td><td>A20186</td><td></td></tr><tr><td>CD68 נוגדן</td><td>AbD Serotec</td><td>MCA1957GA</td><td>השתמש בדילול</td></tr> <tr><td>1:1000Chloroform</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>372978</td><td></td></tr><tr><td>Coulter Counter (Multisizer 4e)</td><td></td><td></td><td></td></tr> <tr><td>גליצרול</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G5516</td><td></td></tr><tr><td>עיזים נגד ארנב IgG, Alexa Fluor 488</td><td>Thermo FIsher</td><td>A-11008</td><td>השתמש בדילול 1:500</td></tr><tr><td>עיזים נגד ארנב IgG, Alexa Fluor 488</td><td>Thermo Fisher</td><td>A-11077</td><td>השתמש בדילול</td></tr> <tr><td>1:500מחזיק ראש (דגם SG-4N, Narishige יפן)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>נוגדן Iba1</td><td>Wako</td><td>019-19741</td><td>השתמש בדילול 1:1000</td></tr><tr><td>תוכנת ניתוח תמונה</td><td>בקמן קולטר</td><td>#8547008</td><td></td></tr><tr><td>פתרון זרימת Isoflow</td><td>בקמן קולטר</td><td>B43905</td><td></td></tr><tr><td>מערכת הדמיה אינפרא אדום קרוב Odyssey Fc</td><td>Licor</td><td>2800-03</td><td></td></tr><tr><td>Octafluoropropane</td><td>Arcadophta</td><td>0229NC</td><td></td></tr><tr><td>פרופילן גליקול</td><td>סיגמא-אולדריץ'</td><td>P4347</td><td></td></tr><tr><td>TIPS (מערכת בדיקת הדמיה טיפולית)</td><td>Philips Research</td><td>TIPS_007</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Bitplane</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

העברת נוגדנים למוח באמצעות אולטרסאונד סריקה ממוקדת

Delivery of Antibodies into the Brain Using Focused Scanning Ultrasound

רק חלק קטן מהנוגדנים הטיפוליים הממוקדים במחלות מוח נלקחים על ידי המוח. אולטרסאונד ממוקד מציע אפשרות להגביר את ספיגת הנוגדנים ואת המעורבות באמצעות פתיחה חולפת של מחסום הדם - מוח (BBB). במעבדה שלנו, אנו מפתחים גישות טיפוליות למחלות ניווניות שבהן נוגדן בפורמטים שונים מועבר על פני BBB באמצעות microbubbles, במקביל עם יישום אולטרסאונד ממוקד דרך הגולגולת מיקוד כתמים מרובים, גישה שאנו מכנים סריקת אולטרסאונד (SUS). ההשפעות המכניות של microbubbles ואולטרסאונד על כלי הדם מגביר את התחבורה paracellular על פני BBB על ידי הפרדה חולפת צמתים הדוקים ומשפר טרנסציטוזיס בתיווך שלפוחית, ומאפשר נוגדנים וחומרים טיפוליים לחצות ביעילות. יתר על כן, אולטרסאונד גם מקל על ספיגת נוגדנים מהמוח interstitial לתוך תאי המוח כגון נוירונים שבהם הנוגדן מתפשט בכל גוף התא ואפילו לתהליכים neuritic. במחקרים שלנו, נוגדנים המסומנים בפלואורסצנטיות מוכנים, מעורבבים עם מיקרו-בועות על בסיס שומנים פנימיים ומוזרקים לעכברים מיד לפני ש- SUS מוחל על המוח. ריכוז הנוגדנים המוגבר במוח מכמת לאחר מכן. כדי להסביר שינויים בהומיאוסטזיס המוח נורמלי, פאגוציטוזה microglial יכול לשמש סמן הסלולר. הנתונים שנוצרו מראים כי אספקת אולטרסאונד של נוגדנים היא גישה אטרקטיבית לטיפול במחלות ניווניות.

באמצעות פרוטוקול זה נוגדנים בעלי תווית פלואורסצנטית מועברים למוח וניתן לזהותם, יחד עם הפעלת מיקרוגליה. המסקנה שניתן להסיק היא שימוש באולטרסאונד ממוקד ובמיקרו-בועות משפר באופן משמעותי את ספיגת המוח של נוגדנים ויכול לספק נוגדנים לכל המוח או לחצי הכדור של עכבר בעת שימוש במצב סריקה. איור 1 מציג את התקן יישום האולטרסאונד TIPS (רכיבים שונים המסומנים בתווית) המשמש לפתיחת ה- BBB. איור 2 מראה את התוצאות הייצוגיות ממדידות מונה קולטר של גודל וריכוז אשר יש להשיג כאשר microb...

מוצג כאן פרוטוקול כדי לפתוח באופן חולף את מחסום הדם - מוח (BBB) או במוקד או בכל מוח העכבר כדי לספק נוגדנים בעלי תווית פלואורסצנטית ולהפעיל מיקרוגליה. כמו כן מוצגת שיטה לזהות את המסירה של נוגדנים והפעלת מיקרוגליה על ידי היסטולוגיה.

Only a small fraction of therapeutic antibodies targeting brain diseases are taken up by the brain. Focused ultrasound offers a possibility to increase ...

רק חלק קטן מהנוגדנים הטיפוליים נקלטים על ידי המוח. באמצעות השיטה שלנו, נוגדנים מועברים למוח על ידי פתיחה זמנית של מחסום הדם-מוח. טכניקה זו מאפשרת לנו להעביר נוגדנים למוח העכבר בצורה לא פולשנית.כדי לבצע בקרת איכות של בועות המיקרו באמצעות מונה תאים, הסר את תמיסת המיקרו בועות מהמיזוג והשתמש במחט בגודל 19 כדי לנקב את המחיצה של בקבוקון תמיסת המיקרו בועות. השתמש במזרק מיליליטר אחד המצויד במחט 19 מד כדי לדלל 100 מיקרוליטר של בועות המיקרו בחמישה מיליליטר של תמיסת זרימה מסוננת ופיפטה 100 מיקרוליטר של תמיסת המיקרו בועות המדוללת ב -10 מיליליטר של תמיסת זרימה מסוננת בקובטה. נעל את הקובט במקומו על פלטפורמת דלפק התאים וודא כי צמצם של 30 מיקרון ישמש לרכישת הדגימה.בתוכנה, טען את שיטת ההפעלה הסטנדרטית ובחר ערוך שיטת הפעלה וריכוז סטנדרטיים. הזן 5,000 פעמים לדילול ולחץ על החל ואישור. לחץ על ערוך מידע כדי לבחור שם קובץ מתאים. בחר תצוגה מקדימה וודא שריכוז דגימת המיקרו בועות נמוך מ-10%בחר התחל ואישור כדי להתחיל ברכישת הדגימה.לאחר המדידה יש לשטוף את הצמצם של מונה התאים בתמיסת זרימה מסוננת. סוניקציה של תמיסת מיקרו בועות מדוללת למשך 30 שניות באמבט מים. מדוד את תמיסת המיקרו בועות הסוניקציה כפי שמודגם ולחץ על ערוך מידע כדי לתייג את הנתונים כריקים.לאחר מדידת הריק, הפחיתו את הקריאה הסופית מהקריאה הראשונית כדי לא לכלול חלקיקים שאינם בועות מיקרו. כדי לתייג את החלקים בנוגדני IgG פלואורסצנטיים נגד עכברים, סמן מיליגרם אחד של נוגדן IgG של עכבר עם קמח Alexa 647 במאגר נתרן ביקרבונט 0.1 מולרי לפי הוראות היצרן למשך 15 דקות בטמפרטורת החדר. בתום הדגירה, טען את תמיסת הנוגדן המסומנת פלואורסצנטית על עמוד ספין וטהר את הנוגדן על ידי צנטריפוגה.לאחר מכן השתמש בספקטרופוטומטר כדי למדוד את ריכוז החלבון. כדי להגדיר את מערכת האולטרסאונד הסריקה הממוקדת, הוסף שטח של חמישה מילימטרים לבולוס המים כדי למקם את מוקד האולטרסאונד תשעה מילימטרים מתחת לתחתית בולוס המים. מלאו את בולוס המים בכ-300 מיליליטר מים נטולי יונים והנחו את המערך הטבעתי לתוך בולוס המים המלא.השתמש במראה דנטלית כדי לבדוק שאין בועות אוויר על פני השטח והפעל את תוכנת היישום. בתפריט צורת הגל, בחר הגדר מחזור עבודה של צורת גל והגדר את תדר חזרת הפולסים ל-10 הרץ, מחזור העבודה ל-10% את המיקוד ל-80 מילימטרים, את תדר המרכז למגה-הרץ אחד, את המשרעת ל-0.65 מגה-פסקל ואת האינדקס המכני ל-0.65. לחץ על הגדר כדי להגדיר את צורת הגל ולאחסן את צורת הגל בזיכרון.לאחר בחירת תוכנית הטיפול, פתח את לשונית הסריקה בחלון בקר התנועה והזן ערכי התחלה, עצירה ותוספת לתנועה בממד X וערכי התחלה, עצירה ותוספת לתנועה בכיוון Y. להגדרת הפעולות לאתרי הטיפול, לחץ על event ופתח את חלון עריכת הסקריפט. בחר רשימת פעולות שיבוצעו בסדר שנבחר בכל אתר טיפול והגדר את סוג התנועה לרשת רסטר.בכרטיסיה אירועים, בחר הוסף פעולות והעבר את המהלך באופן סינכרוני להפעיל ARB המתנה והפסקה של פעולות ARB להפעלת ARB ללוח ה- Script. לאחר מכן לחץ על פעולת ההמתנה ובחר זמן המתנה של 6, 000 אלפיות השנייה. כדי להכין בעל חיים לניתוח, לאחר אישור חוסר תגובה לצביטה בבוהן בעכבר מורדם, השתמש בטוש קבוע כדי לסמן את מרכז הראש, ואז הדביק ניילון נצמד לתחתית סירת משקל קטנה עם החתך התחתון ומלא את סירת השקילה בג'ל אולטרסאונד.לטיפול אולטרסאונד ממוקד, הפוך את בקבוקון המיקרו בועות וטען בעדינות מיקרוליטר אחד של התמיסה לגרם ממשקל גופו של העכבר למזרק אינסולין בגודל 29. הוסף 100 מיקרוליטר של נוגדן עם תווית פלואורסצנטית למזרק והפוך בעדינות וגלגל את המזרק בין האגודל לאצבע המורה כדי לערבב את הנוגדן ואת בועות המיקרו בתוך המזרק. בזהירות ובאיטיות הזריקו 150 מיקרוליטר מתמיסת המיקרו בועות והנוגדנים לעכבר והגדירו טיימר לשתי דקות.מרחו משחה עיניים, ואז הניחו את העכבר במחזיק הראש וקבעו את אפו במחזיק. הנח את סירת השקילה הקטנה המלאה בג'ל אולטרסאונד על גבי הראש והורד את בולוס המים עד שהיא יושבת על גבי ג'ל האולטרסאונד בתוך סירת השקילה. לאחר מכן השתמש בג'ויסטיק כדי ליישר חזותית את מיקוד המתמר במרכז הראש.כאשר הטיימר נכבה, בלשונית התנועה של התוכנה, בחר אפס מקור ובחר סריקה מלאה. בסיום הטיפול יש למרוח משחת עיניים על עיני החיה ולהניח את העכבר בתא התאוששות מחומם. כאן מוצגות תוצאות מייצגות ממדידות דלפק התרבות של הגודל והריכוז שניתן להשיג כאשר בועות המיקרו מיוצרות כהלכה.ניתן לדמיין בקלות את ספיגת הנוגדנים על ידי המוח בכל חלקי המוח או הרקמות באמצעות סורק אינפרא אדום או מיקרוסקופיה פלואורסצנטית של החלקים. כפי שמודגם בתמונות אלה, ניתן להשתמש בצביעה מייצגת של סמני מיקרוגליה כדי לקבוע אם מיקרוגליה הופכת לפגוציטית יותר לאחר מסירת הנוגדן. חשוב להקפיד על רווחתם ובטיחותם של בעלי החיים במיוחד בעת ביצוע הזרקות רטרו-אורביטליות והנחת המתמר מעל ראשי העכברים.שיטה זו מאפשרת יישום של דפוסי סריקה שונים כדי להתמקד באזורים שונים במוח, כגון ההיפוקמפוס, קליפת המוח או חצאי מוח בודדים. השיטה הזו יכולה לשמש לפיתוח טיפולים ותרופות חדשים שחודרים את מחסום הדם-מוח ולחקור את המנגנון של היווצרות מחסום הדם-מוח ופתיחתו.

delivery-antibodies-into-brain-using-focused-scanning

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

Microbubble בתיווך הפרעה אולטרסאונד ממוקד של מחסום דם מוח (BBB) ​​היא טכניקה מבטיחה למסירה פולשני התרופה ממוקדת...

MRI-מודרך שיבוש של מחסום דם מוח באמצעות אולטרסאונד ממוקד Transcranial מודל עכברים

התחילו עם עכבר מורדם נושא גידול וגלחו את ראשו.הנח אותו בסורק MRI המשולב במערכת האולטרסאונד הממוקדת.סריקת ה-MRI הראשונית מאתרת את הגידול במוח וכלי הדם הסמוכים.הזרקו חומר ניגוד לווריד, ולאחר מכן תנו ננו-חלקיקים עם תווית פלואורסצנטית המצופים על מיקרו-בועות מלאות בגז.חומר הניגוד והמיקרו-בועות מסתובבים ומגיעים למוח.החל גלי אולטרסאונד ממוקדים על אתר הגידול.האולטרסאונד גורם למיקרו-בועות להתרחב ולהתכווץ, ומשבש את הצמתים ההדוקים של מחסום הדם-מוח, או BBB, ליד הגידול.זה יוצר פתחים זמניים ומקומיים בכלי,...

העברת ננו-חלקיקים ממוקדת משופרת באולטרסאונד במודל עכבר לטיפול בגידול

סרטון זה מתאר שיטה לשיבוש זמני של מחסום הדם-מוח (BBB) על ידי יצירת פתחים חולפים באמצעות אולטרסאונד ממוקד בתיווך מיקרו-בועות (FUS). פתחי BBB מקומיים ארעיים אלה יכולים בסופו של דבר לשמש להעברת מולקולות תרופה גדולות יותר ישירות לתוך פרנכימה במוח.

מיקוד מבוסס אולטרסאונד מיקרו-בועות בתיווך מחסום דם-מוח: טכניקה ליצירת פתחים ארעיים מקומיים במחסום דם-מוח של עכבר על ידי סונופורציה

סרטון זה מדגים טכניקת העברה משופרת הסעה (CED) להעברת נוגדנים למוח העכבר. גולגולתו של עכבר מורדם נחשפת, ונוצר חור בור באזור היעד למסירת נוגדנים. צנתר שלב המכיל נוגדנים מוחדר לאתר המטרה, ובאמצעות משאבת עירוי נוצר שיפוע לחץ המספק נוגדנים בקצב מבוקר.

העברה משופרת של נוגדנים למוח עכבר

סרטון זה מדגים הליך של אספקת נוגדנים בסיוע אולטרסאונד במודל עכבר. מיקרו-בועות המוזרקות רטרו מתנודדות תחת אולטרסאונד, יוצרות הפרעה חולפת במחסום הדם-מוח, ומאפשרות לנוגדנים המסומנים להיכנס למוח.

משלוח נוגדנים בסיוע אולטרסאונד במודל עכבר

הסעה משופרת (משלוח) היא שיטה המאפשרת אספקה אפקטיבית של therapeutics למוח על ידי הפרזיה ישירה של כרכים רקמות גדולות. ההליך מחייב שימוש בקטטרים ובהליך הזרקה ממוטב. פרוטוקול זה מתאר מתודולוגיה עבור הודעת הנוגדן למוח העכבר.

מסירת נוגדנים למוח מורנה באמצעות הסעה-משלוח משופר

אולטרסאונד ממוקד עם סוכני microbubble יכול לפתוח את מחסום הדם מוח מוקדי חולף. טכניקה זו שימשה כדי לספק מגוון רחב של סוכנים על פני מחסום הדם מוח. מאמר זה מספק פרוטוקול מפורט עבור מסירה מקומית למוח מכרסמים עם או בלי הדרכה MRI.

גישה ספסל למיקום ספציפי מחסום הדם מוח פתיחת באמצעות אולטרסאונד ממוקד במודל עכברוש

מחסום הדם - מוח (BBB) יכול להיות משובש באופן זמני עם אולטרסאונד ממוקד microbubble בתיווך (FUS). כאן, אנו מתארים פרוטוקול צעד אחר צעד לפתיחת BBB בתפוקה גבוהה ב vivo באמצעות מערכת FUS מודולרית נגישה למומחים שאינם אולטרסאונד.

נוירון סטראוטקטי מונחה תפוקה גבוהה ומערכת אולטרסאונד ממוקדת לפתיחת מחסום דם-מוח במכרסמים

פרוטוקול זה מתאר את השלבים הדרושים להעברת הגן באמצעות פתיחה ממוקדת של מחסום דם במוח (BBB), הערכה של ביטוי הגנים המתקבל ומדידת פעילות נוירומודולציה של קולטנים כימוגנטיים באמצעות בדיקות היסטולוגיות.

אולטרסאונד ממוקד המושרה פתיחת מחסום דם-מוח למיקוד מבנים במוח והערכת נוירומודולציה כימוגנטית

פרוטוקול זה מתאר את ההליכים הניתוחיים והטכניים המאפשרים הדמיית פלואורסצנטיות מולטי-פוטונית בזמן אמת של מוח המכרסמים במהלך טיפולים ממוקדים באולטרסאונד ובמיקרו-חלוק כדי להגביר את חמיצוץ מחסום הדם - מוח.

מיקרוסקופיה מולטי-פוטונית תוך-וינטלית בזמן אמת להדמיית טיפולים ממוקדים באולטרסאונד ובמיקרו-חלוק כדי להגביר את חדחול מחסום הדם-מוח

מחקר זה מתאר הדמיית תהודה מגנטית משולבת (MRI) ופרוטוקול אולטרסאונד ממוקד פועם בעוצמה נמוכה (FUS), תוך שימוש בחולדות חיות עם צנתור וריד צוואר כדי לנטר את פתיחת מחסום הדם-מוח (BBB).

ניטור פתיחת מחסום דם-מוח בחולדות באמצעות מערכת אולטרסאונד ממוקדת פרה-קלינית

למד שיטה לא-פולשנית להעברת נוגדנים למוח עכברים באמצעות אולטרסאונד ממוקד ומיקרובועות. השיטה מאפשרת פתיחה זמנית של מחסום הדם-מוח ומעקב אחר שימוש נוגדנים בהיסטולוגיה.

העברת נוגדנים למוח באמצעות אולטרסאונד סריקה ממוקדת

גלה סרטונים נוספים