Fare BBTB taklit confocal görüntüleme bEND3 içinde ifade ve sıkı kavşak proteinler zonula occludens-1 (ZO-1) ve claudin-5 Hücrede yerleşimi gösterir. Kişiler endotel hücreleri ve astrocytes arasında açıkça ZO-1 ve claudin-5 bEND3 monocultures (şekil 1 d) göre endotel hücre-hücre kişilere tehcir indüklenen. GFAP'nin ifade astrocytes membran beyin tarafındaki görselleştirmek için boyama ayirt kullanarak, gözlemlemek ve astrositik işlemleri ve son-feet (şekil 1E membran ile endotel hücreleri başvurarak çalışma olanağı vardır ). Astrocyte endotel hücre rehber teşvik ve hücresel bariyer sıkma için bilinen ve BBB19daha düşük geçirgenlik değerleri ile ilişkili. Bu uygun olarak, biz 6.74 (± 3.01) x 10-6 cm/s için Na Fl 27.63 (± 3,45) x 10-6 cm/s monocultures durumunda üzerinden fare BBTB taklit geçirgenliği önemli bir düşüş gözlenen zaman hipoksi-indüklenebilir ile birlikte kültürlü faktör knock out (HIFko) astrocytes (Tablo 1). Ölümsüzleştirdi HuAR2T formu yüksek geçirgen hücresel engelleri (104.92 ± 27,1 x 10-6 cm/sn, Tablo 1). HuAR2T hücreleri insan birincil astrocytes (Tablo 1) ile birlikte kültürlü yaşındayken fare modeline benzer, önemli ölçüde daha düşük BBTB Na-FL, yani 47.4 (± 14.32) x 10-6 cm/s, geçirgenliği şiddetindeydi.
Fare ve insan BBTB taklit eder, hasta kaynaklı glioblastoma küreler varlığı endotel hücre-astrocyte ortak kültürler yalnız için karşılaştırıldığında geçirgenlik değerleri (Tablo 1) hafif bir artış indüklenen. Bu olay birkaç ile görülmektedir ancak tüm hasta gliyom modelleri küre. Bu VEGF-A bu bazı bu hasta kaynaklı hücreler tarafından salgılanan nedeniyle olabilir.
Tüp Bebek BBTB taklit eder içinde vivo BBB ile geçirgenlik değeri karşılaştırmak için Na-Fl çıplak fareler implante kafatası penceresinden gerçek zamanlı Difüzyon görüntüsü. Floresan stereomicroscope kullanarak, Na-Fl Difüzyon ana pial kan damarları türetme damar kılcal dan önce sırasında ve sonrasında sonda (şekil 2C) Sistemik enjeksiyon kaydedildi. Zaman içinde dolaşan kan ve beyin beyin parankimi fark Floresans değerleri ölçümler bize çıplak fare'yaklaşık geçirgenlik değerlerini hesaplamak izin s BBB Na-Fl (5,57 ± 2.19 x 10-6 cm/sn, için Tablo 1).
Bu BBTB taklit bileşikleri kan tarafa geçiş beyin yanına görselleştirme için nasıl kullanılabileceğini göstermek için ø 110 nm (NP110) ve ø 350 nm (NP350) nano tanecikleri hedefleme hasta kaynaklı glioblastoma küreler transcytosis karşılaştırıldığında. Sonuçlar elde tüp bebek o zaman içinde vivo transcytosis karşılaştırıldı. Sunulan örnekte, nano tanecikleri tümör hedefleme peptid ile CooP20 kaplı yüzey ve floresan boya (görselleştirme kolaylaştırmak için FITC) ile yüklü. Biz lizozomal boya kullanarak hücreleri etiketli ve BBTB kan tarafında FITC nano tanecikleri taklit ve confocal Filmler (örneğin, kan yan, membran, beyin yan, farklı düzeylerde kazanılmış sonra DAPI 24 s counterstained ve hasta glioblastoma küreler) (şekil 3A). Organellerin endotel hücreleri, astrocytes ve tümör hücreleri ile colocalized NP110 ilişkili floresan sinyali. Buna ek olarak, NP110s tespit edilen ikisinin arasında olduğunu endotel hücreleri ve Ekle (şekil 3A) membran gözenekler geçen astrocytes.
NP110s geçirilmesi Floresans kan ve beyin taraftan toplanan örnekleri üzerinden ölçerek sayısal. Bu nano tanecikleri için belirlenen bu geçirgenlik değerleri karşılaştırıldı ø 350 nm (NP350). Sonuçlar yalnızca NP110 BBTB taklit eder (şekil 3B) geçmek mümkün olduğunu gösterir. NP350 daha düşük geçirgenlik değerleri için bu nano tanecikleri sonuçlandı BBTB taklit kan tarafında kaldı.
İçinde vivo modellerle karşılaştırıldığında BBTB taklit eder alaka vurgulamak için çıplak fareler intravenöz tümör hedefleme peptid ile CooP kaplı ve algılama için kırmızı floresan boya (TRITC) ile Birleşik NP110 veya NP350 nano tanecikleri ile enjekte edildi. Birkaç saat noktalarda toplanan doku 8 h sonra dolaşımda kaldı olanlar ağırlıklı olarak sistemik dolaşım içinde vivo silinmesinden geçirgen ise beyin parankimi içine BBB-geçirgen nano tanecikleri extravasated saptandı. Bu nedenle, beyin toplanan ve nano tanecikleri milimetre kare 8 h postinjection başına sayısı sayılabilir. Tüp Bebek bulgular, NP110 ama değil NP350 uygun olarak, başarılı bir şekilde (şekil 3 c) beyin parankimi extravasated. Yüksek büyütme görüntüleme beyin nanopartikül konumunun NP110 homojen beyin parankimi dışında kan kılcal dağıtılan ve başarılı bir şekilde (şekil 3D) implante glioblastoma hücrelere bağlantılı gösterdi. Yan (CooP) hedefleme aynı tümör sergilenmesi rağmen NP350 beyin parankimi extravasate açamadı ve sadece beyin kan damarları (şekil 3E), tüp bebek. elde edilen sonuçlar benzer luminal tarafına içinde algılandı

Şekil 1: kan-beyin tümör-bariyer (BBTB) modelinin açıklaması. (A)farklı hücre tipleri yerlerini şematik gösterimi. 6-şey plaka kapak ve tohumlama tekniği için astrocytes Ekle'beyin tarafındaki Ekle yerleştirme (B) örnek s membran. (C) astrocyte yapışma sağlayan 6-şey plaka yerleşim Illustration. (D) ayirt Filmler sıkı kavşak proteinler zonula occludens-1 (ZO-1, üst satır, kırmızı) ve claudin-5 (alt satır, yeşil). Protein ifade bir Monokültür (sol sütun) olarak veya fare ölümsüzleştirdi HIFko astrocytes (sağ sütun) ile yalnız BBTB kan tarafında kültürlü fare beyin mikrovasküler endotel hücreleri (bEND3) karşılaştırılır. Hücre çekirdeği DAPI (mavi) ile counterstained. (E) HIFko astrocytes BBTB beyin yanında kültürlü gliyal fibrillary asidik protein (GFAP'nin, kırmızı) gösteren ayirt test. Yüksek büyütme resim astrocyte işlemleri gösterir ve son-feet (oklar) membran ile endotel hücreleri temas (doğru kapı aynası) gözenekleri. HIFko astrocytes kimliği hücreleri əbadoləşdirmək için kullanılan simian virüs 40 büyük T antijen (SV40 büyük T, yeşil) ayirt boyama tarafından doğrulandı. Endotel hücreleri ne GFAP'nin ne de SV40 büyük T hızlı ve bu nedenle, kısmen saydam, karşı tarafında salt DAPI lekeli hücreler (kesikli çizgiler) olarak membran aracılığıyla görülebilir. Hücre çekirdeği DAPI (mavi) ile counterstained. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Resim 2: Canlı belirlenmesi intravital: fare BBB geçirgenliği. (A)implante edilebilir Kaudal ven kateteri hazırlanması. (1) alet ve ekipmanlar şunlardır: (bir) bir PE20 polietilen boru (b) iki 25 G iğneler (c) Rochester Ochsner forseps ve (d) küçük bir bulldog kelepçe. (2) A 25 G iğne tarafından birkaç torsion kaldırılır forseps ve (3) dikkatli bir şekilde kullanarak tüp takılı. (4) tüp diğer tarafında başka bir 25 G iğneye bağlı. (B) rehberlik kateter implantasyon ve konumlandırma için bir fare kuyruğu ven ile sodyum floresein çözüme demleyin. Daire içinde alan cyanoacrylate tutkal bir damla kateter güvenliğini sağlamak için yerleştirildiği alanı gösterir. Bulldog kelepçe kateter işlemek için kullanılan ve kateter güvenli bir kez kaldırıldı. Sodyum floresein geçirgenlik değerleri belirlemek için (C) temsilcisi görüntüleme ve miktar yöntemi. Sodyum floresein infüzyon (sol sütun) önce autofluorescence/boş beyin (üst panel, beyaz dikdörtgen) ve damar alanları (alt paneli, kırmızı dikdörtgen) üzerine yerleştirilmiş bir bölgesi (ROI) ilgi içinde ölçülür. Sodyum floresein infüzyon sırasında (sağ sütun) floresan yoğunluğu BBB geçirgenliği hesaplama sağlayan her iki ROIs içinde ölçülür. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Şekil 3: nano tanecikleri BBB içinde tüp bebek BBTB modelini kullanarak vivo aracılığıyla intraserebral transcytosis değerlendirilmesinde. (A)temsilcisi confocal görüntülerle fare BBTB modeli belirtilen farklı düzeylerde elde BBTB tahlil grafik gösterimi. Nano tanecikleri 110 nm çapında (NP110) ve konjuge FITC (yeşil) için eklenen kan yan BBTB hücrelerinin lizozomal sonda (LT-99, kırmızı) ile etiketli. (1) Endothelial hücre, (2) Endothelial transcytosis nano tanecikleri membran (beyaz Kesikli çizgi), (3) astrocytes, gözenekler yoluyla, ve (4) hasta glioblastoma küreler grafiğin üzerinde tanımlanır ve karşılık gelen confocal Filmler (sağda). Lizozomal encapsulation (oklar) nano tanecikleri etkin transcytosis BBTB endotel ve astrocyte katmanları öneriyor. Tüp Bebek BBTB ile belirtilen nanopartikül geçirgenliği (B) miktar (n = 6). (C) miktar beyin dokusu içinde belirtilen nanopartikül yoğunluğu bölümleri, çıplak fareler Kaudal ven infüzyonu sonra 8 h (n = 3). (D) Confocal Filmler fare beyin doku bölümlerde 110 nm nano tanecikleri (NP110, kırmızı) ø dağılımını gösteren bir anti-fare CD31 antikor (yeşil) ile Etiketlenmiş. Oku nanopartikül transcytosis (sol panelde) vurgulamaktadır. Nano tanecikleri sayesinde onların yüzey üzerinde sunulan CooP hedefleme peptid Beyin tümör hücreleri (tümör, doğru kapı aynası) etrafında birikmiş. Hiçbir önemli posta beyin dokusunda (beyin) görülmektedir. (E) Confocal Filmler fare beyin doku bölümlerde bir anti-fare CD31 antikor (yeşil) etiketli 350 nm nano tanecikleri (NP350, kırmızı) ø dağılımı gösterir. Kan damarı Lümen muhafaza ve muhtemelen onların daha büyük çap NP110s. hücre çekirdeği karşılaştırıldığında nedeniyle BBB çapraz koyamadık NP350s noktasına ok uçları DAPI (mavi) ile counterstained. P < 0,01. P-değerleri hesaplanan iki uçlu, parametrik olmayan Mann-Whitney U testi kullanma. Hata çubukları standart sapmayı temsil eder. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
| fare BBTB taklit | bEND3 | bEND3 + HIFko olarak | bEND3 + GB | bEND3 + HIFko olarak + GB | İn vivo |
| Geçirgenliği (10-6 cm/s) | 27.63 | 6.74 | 26,8 | 10.83 | 5,57 |
| SD (10-6 cm/s) | 3,45 | 3.01 | 7,99 | 2,65 | 2.19 |
| insan BBTB taklit | HuAR2T | HuAR2T + hIAs | HuAR2T + GB | HuAR2T + hIAs + GB | |
| Geçirgenliği (10-6 cm/s) | 104.92 | 47.4 | 89.08 | 48.24 | |
| SD (10-6 cm/s) | 27,1 | 14.32 | 10.21 | 13.07 | |
Tablo 1: in vitro belirlenen sodyum floresein (Na-Fl) geçirgenliği (cm / sn) cinsinden değerleri belirtilen ortak kültür sistemlerindeki ve içinde vivo NMRI çıplak farelerde. Veri temsili bir deneme (n = 3 fareler).