Omurgalı deneklerin kullanılmasını içeren tüm yöntemler kurumsal yönergelere uygun olarak gerçekleştirilmiştir. Tüm hayvan deney prosedürleri, Çin Çin Tıp Bilimleri Akademisi Deneysel Araştırma Merkezi Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanım Komitesi tarafından onaylanmıştır (Protokol Kodu: ERCCACMS11-2210-03). Bu çalışmada kullanılan tüm materyaller Materyaller Tablosu'nda listelenmiştir.
Hayvan hazırlığı ve makroskopik gözlem
6–7 haftalık ve 20 ± 2 g ağırlığında erkek C57BL/6 fareleri ticari bir tedarikçiden temin edildi. Fareler, histolojik analiz kohortu (n = 39) ve sürekli in vivo görüntüleme kohortu (n = 3) olarak ayrıldı. Tüm farelerin sırt tüyleri, saç folikül döngüsünü senkronize etmek için depilasyon yapıldı. Saç büyüme durumu, depilasyon sonrası 2. günden 26. güne kadar her iki günde bir incelendi. Görüntüleme grubundaki farelerin sırtları, 26. güne kadar her iki günde bir kamera kullanılarak fotoğraflandı. 15 cm sabit odak mesafesi korundu ve makroskobik değişiklikleri doğru şekilde belgelemek için tutarlı, standart ortam aydınlatma koşulları sağlandı.
In vivo TPEF ve SHG görüntüleme
Görüntüleme seansları, depilasyon sonrası 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24 ve 26. günlerde gerçekleştirildi. Fareler izofluran ile anestezi edildi. Tam bilinç kaybı, nefes hızı gözlemlenerek ve ayak refleksini nazikçe parmak sıkıştırmasıyla kontrol edilerek sağlandı. Anestezi altına alınan fare, iki fotonlu bir mikroskobin sahnesine sabitlendi. Melaninin TPEF görüntülemesi için mikroskop 25x suya batma objektif (sayısal açıklık = 1.05) ile donatıldı ve uyarılma dalga boyu 800 nm olarak ayarlandı. Melanin otofloresansının z-stack taraması yapıldı ve toplam tarama derinliği 45 μm oldu. Adım boyutu 2 μm, görüntü çözünürlüğü 1.024 piksel × 1.024 piksel, alım hızı ise 4 μs/piksel olarak ayarlandı. Kolajen liflerinin SHG görüntülemesi için, uyarılma dalga boyu aynı 25x suya daldırma objektif kullanılarak 950 nm'ye ayarlandı. Dermisin üst yüzeyinden toplam tarama derinliğine kadar 45 μm olan bir z-stack taraması başlatıldı; bu tarama 2 μm adım boyutu, 1.024 × 1.024 piksel görüntü çözünürlüğü ve 4 μs/piksel edinim hızı korundu. Görüntüleme seansının ardından fare dikkatlice mikroskop aşamasından çıkarıldı, izofluran üretimi durduruldu ve fare tamamen bilinç kazanana kadar ısıtma pedine kondu, ardından ev kafesine geri getirildi.
Doku toplama ve histolojik işleme
Histolojik gruptan ayrı ve ayrı üç fareden oluşan bir kohort, kurumsal yönergelere göre 2. günden 26. güne kadar her iki günde bir ötenazi yapıldı ve böylece hiçbir farenin uzunlamasına histolojik örnekleme için yeniden kullanılmamasını sağladı. Her farenin arkasında yatay ve dikey orta çizgilerin kesişim noktasında tam merkezde 2 cm × 2 cm uzunluğunda tam kalınlıktaki dorsal deri dokusu örneği cerrahi olarak çıkarıldı. Kesilen deri dokusu, kenarların kıvrılmasını önlemek için sert bir kartın üzerine düz bir şekilde yerleştirildi ve hemen %4 paraformaldehit içeren bir test tüpüne daldırıldı. Sabit dokular kurutulmuş ve 6 μm kalınlığında parafin kesitleri hazırlanmak için gömülülüp yerleştirilmiştir. Waxdan arındırmadan önce, parafin bölümleri sürgü ısıtıcısında 120 dakika ısıtıldı. Bölümler, üreticinin talimatlarına göre standart boyama kitleri kullanılarak hematoksilin ve eosin (HE) ile boyandı, ayrıca Sirius Red ile boyandı. Bölümler nötr sakızla monte edildi ve ters mikroskopla gözlemlendi. Sıvı kristal polarize görüntüleme için, balmumu arındırılmış ve Sirius Kırmızı boyalı bölümler polarize ışık mikroskobu altında fotoğraflandı. En fazla koyu arka plan (sönme durumu) elde etmek için polarizatör ve analizörün tam 90° çapraz çapraz olması sağlandı ve bu özel açı, sonraki tüm görüntü yakalamalarında tutarlı şekilde kilitlendi.
In vivo dermoskopi ve saç saplarının elektron mikroskopisi
Yırtmadan önce, dorsal saç büyüme alanı klinik dermatoskopla in vivo olarak 20x büyütme ile değerlendirildi. Saç rejenerasyonu, saç sapı çıkışı ve yoğunluğuna dayalı standart 0–3 puanlama sistemi kullanılarak nicelendirilmiştir (0 = görünür saç yok; 1 = seyrek saç çıkışı; 2 = orta saç yoğunluğu; 3 = yoğun, tam saç örtüsü). Tarafsız örnekleme sağlamak için, her farenin dorsal depilasyonlu alanı görsel olarak dört eşit dörtlüğe bölünmüştür. Her fare için iki kvadrant seçmek için rastgele sayı üreteci kullanıldı ve her seçilen bölgeden steril forseps kullanılarak beş yeni büyüyen tüy sapı sıkıca koparıldı. Çekilen saç sapları hemen daldırıldı ve ultrastrukturu korumak için 4 saat boyunca 4 °C'de 0,1 M fosfat tamponunda (pH 7,4) %2,5 glutaraldehit içine sabitlendi. Sabit saç sapları 0,1 M fosfat tamponu içinde üç kez yıkanmış ve her konsantrasyonda 15 dakika boyunca derecelendirilmiş etanol serisi (50%, 70%, 80%, %90 ve %100) ardından, ardından sıvıCO2 ile kritik noktada kurutulma işlemi yapılmıştır. Kurumuş saç sapları, alüminyum tüplere bağlı iletken çift taraflı karbon bantına yatay olarak monte edilmişti. Örnekler, elektron yükünü önlemek için 60 saniye boyunca vakum sputter kaplama kullanılarak 10 nm altın tabaka ile sputter kaplandı. Kaplanmış örnekler taramalı elektron mikroskobuna yerleştirildi ve saç sapları 5.0 kV hızlandırıcı voltajla gözlemlendi. Ultramikroskobik morfolojik değişiklikler, 500x ve 1.000x büyütmelerle görüntüler alınarak sistematik olarak değerlendirildi; özellikle saç sapı çapı ve kütiküler pulların yapısal bütünlüğü ve düzeni belgelendi.
Veri ve istatistiksel analiz
Görüntü parametreleri, genel görüntü analiz yazılımı kullanılarak ölçülüp nicelendirilmiştir. Tüm istatistiksel analizler ve grafiksel temsiller standart istatistiksel analiz yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Aynı hayvanlardan birden fazla zaman noktası boyunca elde edilen sürekli in vivo izleme verileri için, istatistiksel anlamlılık tekrarlanan ölçüm varyans analizi (RM-ANOVA) kullanılarak ve ardından Bonferroni'nin post-hoc testi kullanılarak belirlendi. Bağımsız hayvan örneklerini içeren histolojik veriler için, istatistiksel farklılıkları değerlendirmek için sıradan tek yönlü ANOVA ve ardından Tukey'nin post-hoc testi kullanıldı. Tüm sonuçlar ortalama ± standart sapma (SD) olarak ifade edildi. Farklar istatistiksel olarak anlamlı olarak kabul edildi; *p < 0.05, p < 0.01 ve ***p < 0.001 olarak değerlendirildi.