JoVE Encyclopedia of Experiments
Badania nad rakiem
0 wyświetleń • 4:40 min • July 8th, 2025
Bariera krew-mózg lub BBB składa się z ściśle rozmieszczonych komórek śródbłonka połączonych ścisłymi połączeniami. Tworzy to zwartą uszczelkę, która ogranicza ruch cząsteczek do mózgu. Aby przeniknąć przez BBB, przygotuj znieczuloną mysz, mocując ją w pozycji leżącej na jednostce stereotaktycznej.
Następnie włóż cewnik do żyły ogonowej i przepłucz go roztworem przeciwzakrzepowym, aby uniknąć krzepnięcia krwi. Weź zawiesinę mikropęcherzyków - mikrosfery gazu zamknięte w warstwie lipidowej. Wstrzyknąć mikropęcherzyki do bocznej żyły ogonowej. Te mikropęcherzyki dostają się do krwiobiegu, ostatecznie docierając do mózgu.
Następnie zidentyfikuj lokalizację mózgu i nałóż żel ultradźwiękowy na odpowiednie miejsce na głowie, aby uzyskać lepsze przewodzenie fal. Wszczepić przetwornik ultradźwiękowy w wyznaczonym obszarze na głowie myszy. Użyj przetwornika, aby zastosować silne i ukierunkowane fale ultradźwiękowe.
Ze względu na ciśnienie akustyczne fal ultradźwiękowych mikropęcherzyki szybko rozszerzają się i kurczą kilkakrotnie. Oscylacje te powodują sonopermeację - przerwanie ścisłych połączeń śródbłonka - generując zlokalizowane otwory w BBB. Otwory te ułatwiają dostarczanie mikropęcherzyków do mózgu.
Na koniec wstrzyknąć donaczyniowo roztwór zawierający barwnik. Cząsteczki barwnika wynaczyniają się z naczyń przez przejściowe otwory w BBB. Obecność barwnika w mózgu myszy wskazuje na udaną sonoporację.
W celu podania mikropęcherzyków do otwarcia BBB należy wprowadzić cewnik do żyły ogonowej o rozmiarze od 26 do 30 i przepłukać żyłę niewielką objętością roztworu heparyny. Zabezpiecz cewnik taśmą tkankową, aby zapobiec odklejeniu. Jeśli cewnikowanie się powiedzie, napełnij cewnik roztworem heparyny, aby uniknąć krzepnięcia krwi.
Umieść zwierzę na platformie stereotaktycznej o regulowanej temperaturze, aby uniknąć hipotermii. Przymocuj głowę zwierzęcia za pomocą pręta do gryzienia i prętów do uszu, a ogon i cewnik przyklej do platformy. Przymocuj korpus myszy za pomocą paska.
Umieść platformę stereotaktyczną z zamontowaną myszką w modalności obrazowania i zrób zdjęcia zwierzęcia. Ustal, czy zwierzę jest prawidłowo umieszczone na platformie. Oznacz pozycję zwierzęcia za pomocą multimodalnych znaczników odniesienia w połączeniu z potokiem przetwarzania obrazu zgodnie z punktem ostrości przetwornika. Określ obszar docelowy, umieszczając kontur mózgu na uzyskanym obrazie rentgenowskim lub używając obrazów BLI do określenia środka guza.
Przed ustawieniem przetwornika należy zabezpieczyć nozdrza i pysk zwierzęcia taśmą, aby żel ultradźwiękowy nie zakłócał oddychania. Nałóż żel ultradźwiękowy na czubek głowy myszy, aby zapewnić prawidłowe przewodzenie dźwięku. Rejestruj kawitację mikropęcherzyków za pomocą hydrofonu igłowego, który umieszcza się w bezpośrednim sąsiedztwie kości potylicznej.
Na podstawie wartości kalibracji poprowadź przetwornik do właściwej pozycji nad zwierzęciem. Zastosuj wstępnie skonfigurowane ustawienia do wszystkich podłączonych urządzeń, aby celować w obszar mózgu będący przedmiotem zainteresowania. Po umieszczeniu przetwornika we właściwej pozycji rozpuść i aktywuj mikropęcherzyki zgodnie z opisem producenta.
Przed wstrzyknięciem mikropęcherzyków należy przepłukać cewnik żyły ogonowej solą fizjologiczną, aby potwierdzić dostęp do żyły ogonowej. Rozpocznij trajektorię insonikacji i jednocześnie wstrzyknij mikropęcherzyki. Jednocześnie hydrofon igłowy będzie wykrywał i weryfikował kawitację mikropęcherzyków w czasie rzeczywistym. W razie potrzeby podać donaczyniowy środek kontrastowy lub lek po sonoporacji. Monitoruj zwierzę do określonego z góry punktu czasowego.