Travmatik beyin hasarı (TBI) dünya çapında önde gelen ölüm nedenlerinden biridir. Yaklaşık 10 milyon insan önemli bir sağlık ve tıbbi sorunu 1 yaparak TBI tarafından yıllık olarak etkilenir. Bu nedenle, in vivo ve in vitro TBI modellerinde çeşitli kurulan ve mekanizmaları 2,3,4 incelemek için geliştirilmiştir. TBI daha iyi anlaşılması, hasta tedavisi geliştirmek ve ilgili mortalite, morbidite ve maliyet azaltmak yardımcı olabilir edilmiştir.
In vivo ve in vitro yöntemler hem kullanmak beyin hasarı için birçok model var. Vivo modellerde kafa travması gerçek olay taklit olabilir. Ancak, in vivo durumda karmaşıklığı, ilgi dokuya erişilebilirlik nedeniyle 2 sınırlı olur. Vurulur hasarının bir sonucu olarak, tek tek hücrelerin fizyolojik tepki anlamada, bu hücrelerin izole edilmesi önemlidir sistemik etkileri hangikendi cevap 5 inhibe veya değiştirebilir. Bu nedenle, travma hücre modellerinin hücrelerin mekanik ortamı tam 6 kontrol edilebildiğinden dolayı, hayvan modelleri üzerinde önemli avantajlar sağlar.
Yaralanma Böyle bir yöntem ile oluşturulan değişikliklerini saptamak için hücreler veya dokular, mekanik yükün kullanımı istihdam in vitro sistemler geliştirilmiştir. Örneğin, hücreler, mekanik hasar etkisini incelemek için bir yöntem astrositleri, nöronlar, glial hücreler ve aortik endotel hücreleri 7,8,9 kurulmuştur. Kemirgen ve bizim model için kullandığınız aynı bir basınç kontrol cihazı kullanılan insan astrosit Tepkime 10 çalışma için kurulan in vitro travma modelinde. Aynı yöntem, fare beyin mikrovasküler endotelyal hücreleri (bEnd3) 11 ve kortikal nöronlar gibi 12,13 yanı sıra, beyin endoth gerilme ile hasara yol uygulandıYeni doğmuş domuz 14 elial hücreler. cihaz böylece mekanik gerilme yaralanması 10 üretiminde de kültür alt deforme eder. Bu hücreler üzerinde hava basıncı uygulanması ile kültürlenmiş hücreler üzerinde hasar uğratan. Bu basınç, böylece hücreler uzanan, hücreler artan edildiği membran saptırmak olabilir. Streç çeşitli derecelerde (", yani" düşük ", orta" ya da "ağır) uygun şekilde hava basıncı darbe süresi ve yoğunluğu ayarlayarak elde edilebilir. Esnetilebilir-kaynaklı yaralanma Bu yöntem, in vivo 7 travması ile ilişkili olmuştur. Dahası , yaralanma bu yöntem, hücre dışı ortamın hassas kontrolünü sağlar ve kolay bir şekilde çoğaltılabilir.
Benzer bir yaklaşım, bEnd3 de dahil olmak üzere pek çok diğer beyin hücre türleri için kullanılabilir olmasına rağmen, bizim modeli fare beyin mikrovasküler endotel hücre (cend) oluşturulur kılan bir avantajdırLaboratuvarımızda. Bu hücre hattı, kan beyin bariyeri (KBB) bir çok uygun bir modeldir. BBB model olarak kullanılan in vitro hücre kültürlerinde onları geçirgenliği ekran olarak hizmet sağlayacak özelliklere sahip olmalıdır. KBB geçirgenliğinin bir belirleyici olarak in vitro hücre modelinde için önemli bir kriter fizyolojik gerçekçi hücre mimarisi 15 sahip gerektiğidir. BEnd3 hücreleri görüntülemek rağmen farklı iğ gibi onlar yerine fibrin jel 17 düzenli tübüler yapılar daha kist benzeri boşluklar oluşturur sayede kültür 16 skuamöz morfolojisi, onlar in vitro düzensiz morfogenetik davranışlar. Ayrıca, hücreleri embriyonik ve yeni doğmuş farelere enjekte edildiğinde, bunlar ancak yeni doğmuş ve genç farelerde embriyonik mice öldürücü hızlı büyüyen tümörlerin neden olmuştur. Bu nedenle, normal endotelyal büyüme, göç, ve farklılaşma yöneten bir veya daha fazla işlem değiştirilmiş veya elimine edilmiş önerilmektedirBu hücre hattı, 18 ed. Öte yandan, endotelyal ve BBB işaretleyici ifade, biyo ve paraselüler akı ölçümlerini morfolojik, immünositokimyasal değerlendirme eden BBB modeli cend gerçekten BBB 19 uygun bir model olduğunu göstermektedir.
In vivo olarak beyin endotel trans-endotel elektrik direnci (TEER) Ωcm 2 2,000-5,000 kadar olan son derece sıkı bir geçirgenliği ile karakterize edilir. Ilaç, beyin mikrovasküler bariyer özelliklerini çalışmaları için, hücreler arasında paraselüler sıkılık ve sızdırmazlık dikkate alınmalıdır. En çok beyin kapiller endotel hücreleri (BCEC), bu hücreler sergi TEER 50-100 Ωcm 2 20 arasında değişen olarak korunur. Ölümsüzleştirilmiş beyin endotelyal hücre hattı bEnd3 hiçbir büyük 15 2 Ωcm 60 den daha TEER değerleri oluşturur. Ihtiva eden ortam ile cend hücrelerinin aksine farklılaşma serum ekran azaltılmış300-500 Ωcm 2 19,21 arasında değişen TEER değerleri.
Bugüne kadar, kültür beyin endotelyal hücrelerinde streç yaralanma in vitro modeller azdır. Bu nedenle, BBB modeli olarak hareket kültürlü beyin endotel hücreleri kullanarak gerilme yaralanması ile travma için bir in vitro model yararlı olduğunu kanıtlayabilir. Bu protokol, beyin hücreleri, BBB özellikle beyin mikrovasküler endotel hücreleri, TBI alınan kabul edilmiş gerçek etkisi taklit ederek bir in vitro model sunuyoruz. Bu modelin avantajı yaralanma miktarı hücreleri hem de hücre dışı ortamda kolayca deneysel kurulum kolay tekrarlanabilirlik sağlayan hassas bir şekilde kontrol edilebilir uygulanabilir olmasıdır.