23 בדצמבר 2025
בחיים החיים, תקשורת בין-תאית התומכת במחלות רבות במערכת העצבים המרכזית, כגון גליובלסטומה (GBM), ידועה כקשה מאוד למדידה ולאפיון. כאן, אנו מתארים פרוצדורות של מיקרופרפוזיה מוחית בזרימה פתוחה (cOFM) שניתן להשתמש בהם לדגימת רכיבי נוזל אינטרסטיציאלי במודל חייתי אורך של GBM.
אנו מאפיינים רכיבי איתות מסיסים בתוך נוזל הבין-תחום של גידול המוח התורמים להתקדמות המחלה ולתגובה לטיפול. הערכת ריכוזי המומסים המוחלטים בתוך הבין-תחומי הגידול במוח נותרת אתגר מחקרי הדורש שימוש בשיטות ניסוי מתוחכמות. בתחילה, עם סכין סטרילית, יש לבצע חתך סגיטלי במרכז לאורך פני הגולגולת, החל בין העיניים וממשיך בזנב לאורך 8 עד 10 מילימטרים.
לאחר מכן השתמשו במלקחיים סטריליים כדי למשוך את העור מהחתך בקו האמצע. ודא שגם הברגמה וגם הלמדה גלויים, והאריך את החתך במידת הצורך. לאחר מכן, עם סכין סטרילית, חתכו את הפריוסטאום ומשכו את הרקמה לרוחב עם מלקחיים.
מרחו 1% עד 3% מי חמצן עם אפליקטור סטרילי עם קצה כותנה כדי לנקות את פני הגולגולת. כעת השתמש במזרק אינסולין בנפח 0.3 עד 1.0 מיליליטר כדי למרוח 20 עד 40 מיקרוליטר של דבק דנטלי חריטה עצמי באופן אחיד על פני הגולגולת. לאחר מכן חשפו אותו לאור ריפוי דנטלי כדי לחרוט את הדבק.
לאחר ההתקשות, נגב כל דבק עודף עם אפליקטורים סטריליים עם קצה כותנה ומלח. העבר את מקדח המקדח לקואורדינטת המדריך cOFM. כוון את המקדחה ל-15,000 סיבובים לדקה וקדח חור בור באמצעות חוגת המיקרומניפולטור DV.
לעיתים קרובות יש לעקוב אחרי עובי הגולגולת במהלך הקידוח, ולשטוף אותו במי מלח פיזיולוגיים להסרת פסולת ולהפחתת חום. חזור על תהליך הקידוח בכל קואורדינטת ברג עוגן. כעת התקינו ברגי עיגון באמצעות מלקחיים סטריליים ומברג סטרילי עד שמכניסים אותם לעומק של הברגה או שתיים.
לאחר מכן התקן את מדריך ה-cOFM ואת מכלול הדמה למחזיק המדריך ומחבר את המחזיק למסגרת הסטריאוטקטית. מקם את קצה המנחה מעל חור הקיץ והוריד אותו לאט לעומק שנקבע מראש בקצב של 1 מילימטר לדקה. מרחו את חומר הדבקה על הגולגולת בשכבות דקות ואחידות, מכסות אזורים מתחת וסביב מדריך ה-cOFM והברגים.
השתמשו במנורת ריפוי שיניים כדי להקשיח כל שכבה לפני שמניחים את השכבה הבאה. ודא שהמלט מכסה את כל האזור בין הרכיבים תוך הימנעות מיתד הנעילה. נתק את מחזיק המדריך מהמדריך cOFM והרים אותו לאט באמצעות כפתור DV של המיקרומניפולטור.
באמצעות מלקחיים, הסר את הטריז הנעול מהמדריך של cOFM ומהרכבת הדמה. הרם בעדינות את הבובה מהמדריך. השתמש בכפתורי המיקרומניפולטור של ML ו-AP כדי ליישר את מכלול ההכנסת למזרק מעל מדריך cOFM.
הורידו את הכנסת ההזלפה באמצעות כפתור ה-DV ומקבעים אותו במקומו על ידי הכנסת הטריז הנעול בחוזקה עם מלקחיים. עכשיו מזריק 3 מיקרוליטר של תלים מהמזרקה בקצב של 1 מיקרוליטר לדקה. יש לעקוב אחרי האזור סביב מדריך cOFM כדי לוודא שאין פליטת תלייה של תא מחוץ להרכבה.
השתמש במלקחיים כדי להסיר את הטריז הנעול מהמדריך וממערכת ההכנסה. לאחר מכן הרם בזהירות את האינפוזיציה מהמדריך באמצעות כפתור הכוונון של DV. מלאו מראש את צינורות הדחיפה והמשיכה בנוזל מוח-שדרה מלאכותי באמצעות מזרקי זכוכית אטומים לגז.
התקן את החלק הפריסטלטי של הצינור בראש המשאבה של משאבת המיקרופרפוזיה. חבר את שקית הפרפוזאט לצינור הדחיפה באמצעות מחבר Luer Lock. לאחר מכן מחברים את הכנסת הדגימה לצינור באמצעות מחברים עם שפתיים.
חבר את ציר הכניסה הארוך יותר לקצה היציאה של צינור הדחיפה ואת ציר היציאה הקצר לקצה הכניסה של צינור המשיכה. הניחו את תוסף הדגימה המחוברת בצינור מיקרוצנטריפוגה סטרילי המכיל 750 מיקרוליטר של נוזל מוח-שדרה מלאכותי. חבר את מחט אספן השברים לקו היציאה של צינור המשיכה באמצעות מחבר צינור עם פלנג.
לאחר מכן בצע שטיפת צינור במשך 20 דקות במהירות של 10 מיקרוליטר לדקה כדי להסיר בועות אוויר. לאחר מכן, מלא מראש את צינור המשיכה בנוזל מוח-שדרתי מלאכותי באמצעות מזרקים אטומים לגז. התקן מחדש את צינור הפריסטלטיקה בראש המשאבה של משאבת המיקרופרפוזיה.
חבר שוב את הכנסת הדגימה באמצעות מחברי צינורות עם שפתיים. חבר את הכניסה לקצה היציאה של צינור המשיכה ואת היציאה לקצה הכניסה של צינור המשיכה. הכניסו את הצינור לצינור מיקרוצנטריפוגה סטרילי עם 750 מיקרוליטר של נוזל מוח-שדרה מלאכותי.
בצע מערכת שטיפה נוספת של 20 דקות במהירות של 10 מיקרוליטר לדקה כדי לנקות בועות אוויר שנותרו. שים בעל חיים מורדם בז'קט בגודל מתאים. משכו את הגפיים הקדמיות לחלוטין דרך חורי הזרועות וסגרו את המעיל היטב לאורך גב החיה.
השתמשו בזוג מלקחיים כדי להסיר את הטריז הנעול מהמדריך ומהרכב הדמה. לאחר מכן הרם בזהירות את ההכנסת הדמה מהמדריך. התקן בעדינות את הכנסת הדגימה לתוך המדריך והכניס מחדש את הטריז הנעיל.
הוציאו את החיה מההרדמה והניחו אותה במערכת הכלוב המסתובבת. חבר את כבל הכלוב למעיל החיה והפעיל את מערכת הכלוב המסתובבת. לאחר דגימת cOFM, נטרל את מערכת הכלוב המסתובבת ונתק את כבל הכלוב מעיל החיה.
עכשיו השתמשו במלקחיים כדי להסיר את הטריז הנעול מהמדריך וממערכת הכנסת הדגימה. הרימו בזהירות את הכניסת הדגימה מהמדריך, ואז הכניסו בעדינות את ההכנסת הדמה חזרה למדריך והחזירו את הטריז הנעיל. נתק את המחברים מאחור של מעיל החיה והסר בעדינות את המעיל מהחיה.
הדמיה ביולומינצנטית אישרה את נוכחות הגידולים בבעלי חיים באמצעות השתלת תאי גידול בתיווך cOFM. ניתוח רכיבים עיקריים פרוטאומיים של נוזל אינטרסטיציאלי שנדגם על ידי cOFM חשף הפרדה ברורה בין קבוצות בעלי חיים שטופלו בטמוזולומיד לבין קבוצות בעלי חיים שטופלו בדימתיל סולפוקסיד. התפלגויות האותות המטבולומיות הגלובליות חפפו כמעט באופן מושלם בין דגימות טמוזולומיד ודימתיל סולפוקסיד.
למרות חפיפת אותות, ניתוח הרי געש מטבולומיים חשף שינוי ברור מונע על ידי טמוזולומיד. השוואות כמותיות של ערכים מטבולומיים מאותם בעלי חיים הראו כי תצורות מחזוריות שיפרו את ריכוזי האנליטים תוך שמירה על פרופורציות מטבוליטיות יחסיות. זמינות יחסית של חומרים מזינים במיקרו-סביבת גידולי המוח נותרת מובנת בצורה לא מובנת.
הפרוטוקול הזה משמש כדי לטפל בפער זה. אפיון זמינות החומרים התזונתיים והאיתות בתוך מיקרו-סביבת הגידול יכול להבהיר מנגנוני התפתחות גליומה ועמידות אדפטיבית לטיפול.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
מחקר זה מתמקד באפיון של רכיבי איתות מסיסים בנוזל הבין-תאי של גידולי מוח, ובאופן ספציפי גליובלסטומה (GBM). המחברים מפרטים שיטה למיקרו-פרפוזיה מוחית בזרימה פתוחה (cOFM) לצורך דגימה של רכיבים אלו במודל חיות אורך.
דגימה אורכית של נוזל בינאי (interstitial fluid) מגידול מוחי באמצעות מיקרו-פרפוזיה מוחית בזרימה פתוחה (cOFM) מאפשרת גישה ישירה ובזמן אמת לדינמיקה המולקולרית של הסביבה המיקרוסקופית של גליובלסטומה (GBM). יכולת זו תומכת בביטחון חיזוי באימות מטרות ובהפחתת סיכונים מכניסטיים בממשק שבין שלב הגילוי לשלב הפרה-קליני. תוצרי פרוטאומיקה ומטבולומיקה ברמת דיוק גבוהה מ-cOFM מסייעים בקבלת החלטות לגבי תיק הפיתוח על ידי הבהרת ביומרקרים המגיבים לטיפול ומנגנוני עמידות אדפטיביים.
דגימת cOFM משלבת בין ממשקי הביולוגיה של הגילוי, זיהוי מובילים (lead identification) ותיקוף פרה-קליני בתהליכי הפיתוח של נוירו-אונקולוגיה.