8 Mart 2018
Pankreas adacık mikrovasküler vasomotion adacık kan dağıtım düzenleyen ve adacık β hücrelerinin fizyolojik fonksiyon korur. Bu iletişim kuralı bir lazer Doppler monitör pankreas adacık mikrovasküler vasomotion vivo içinde fonksiyonel durumunu belirlemek ve pankreas kaynaklı hastalıklara pankreas adacık mikro katkıları değerlendirmek için kullanmayı açıklar.
Bu prosedürün genel amacı, ilgili hastalıklar üzerindeki etkisini değerlendirmek için pankreas adacığı mikrovasküler vazomosyonunun in vivo fonksiyonel durumunu belirlemektir. Bu yöntem, pankreas adacığı mikrovasküler vazomosyonunun patolojik durumda değişip değişmediği gibi tıbbi dolaşım alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Diyabetin gelişiminde evrimleşmiş fonksiyonel bir mech dolaşımının olduğunu kanıtladığımızda bu yöntem için ilk fikrimiz oluşmuştu.
Bu tekniğin temel avantajı, dokuların ve organların mikrovasküler vazomosyonunun fonksiyonel durumunu hem klinik hem de laboratuvar ortamlarında değerlendirebilmesidir. Bu yöntem, pankreas adacıklarıyla ilgili hastalıklar hakkında bilgi sağlayabilir. Ayrıca böbrek ve retina ile ilgili mikrovasküler hastalıklar gibi diğer sistemlere de uygulanabilir.
Bu tekniğin uygulamaları, mikrovasküler vazomosyonun fonksiyonel durumundaki eğilimlerin doğasını anlamaya yönelik çalışmaları da kapsamaktadır. Genellikle, bu yöntemde yeni olan kişiler, deneyler sırasında lazer doppler ile elde edilen çok büyük miktarda mikrovasküler akademik veri nedeniyle zorluk yaşayabilirler. Mikrocircülasyon verilerinin doğru bir şekilde toplanmasını olumsuz etkileyebilecek birçok faktör olduğundan, bu yöntemin uygulamalı gösteriminin kritik olduğu unutulmamalıdır.
Bu protokol, farelere beş ardışık gün boyunca günlük STZ enjeksiyonu yapılmasıyla başlar. STZ'yi sodyum sitrat tamponunda 5 mg/mL çalışma konsantrasyonuna gelecek şekilde çözün. Ardından, bir mililitrelik şırınga ve 25 gauge iğne kullanarak intra-peritoneal enjeksiyonlar yapın.
Fareler enjeksiyondan önce dört saat boyunca aç bırakılmalı, ancak su erişimleri kısıtlanmamalıdır. Kontrol farelerine aynı hacimde saf sodyum sitrat tamponu enjekte edin. Enjeksiyonların ardından, farelere normal yem ve %10 sükrozlu su sağlayın.
STZ enjeksiyonunun beşinci gününden sonra, %10'luk sükrozlu suyu normal su ile değiştirin. Dokuz gün sonra, kan glikozlarını test edin. İlk olarak fareleri, suya serbest erişim sağlayarak altı saat boyunca aç bırakın.
Ardından, kuyruk venlerinden kan alın ve kanı ölçmek için standart bir el tipi glukometre kullanın. Kan glukoz seviyesi 200 mg/dL üzerinde olan tüm fareleri diyabetik olarak değerlendirin. Lazer doppler cihazını kullanmadan önce, prob ucunun ve prob konnektörünün optik yüzeylerini yumuşak, aşındırıcı olmayan bir bezle temizleyin ve ardından kabloyu cihazın portuna takın.
Ardından, kalibrasyon standını kurun. Öncelikle, saklanan akı standardının oda sıcaklığına ulaşmasını bekleyin. Bu işlem yaklaşık yarım saat sürer.
Ardından, akı standardını 10 saniye boyunca hafifçe çalkalayın ve kalibrasyon tabanında iki dakika boyunca bekletin. Sonra, klempi mümkün olduğunca yukarı kaldırın ve probu klempin içine sabitleyin. Şimdi probu yavaşça akı standardının içine daldırın ve prob tutucuları kullanarak probu sabitleyin.
Devam etmek için oda ışıklarını kısın ve lazer doppler cihazı üzerindeki kalibrasyon düğmesine basın. Şimdi probun bağlı olduğu çalışma kanalını seçin ve kalibrasyon programını çalıştırın. Anestezize edilmiş bir fareyi çalışma platformuna sırt üstü pozisyonda yerleştirin ve cerrahi bant kullanarak sabitleyin.
Ardından, abdominal cildi servikal bölgeden kuyruğa kadar %75 ethanol ile sterilize edin, sonra bölgenin çevresini merkezinde üç santimetre genişliğinde bir delik bulunan kuru bir gazlı bezle kapatın. Daha sonra, abdominal cildi pensle kaldırın ve bir bistüri veya deri makası kullanarak karnın orta hattı boyunca başlangıç dikey kesisini yapın. Ardından, alttaki kası pensle kavrayın ve abdominal kaviteye girmek için kesin.
Herhangi bir organa zarar vermeyin. Karın boşluğunu açığa çıkarmak için deriyi ve altındaki kas tabakasını göğsün üzerine katlayın, ardından küt uçlu bir pens yardımıyla pankreas gövdesini ve dalağı nazikçe açığa çıkarın. Şimdi, lazer doppler cihazının kontrol yazılımında yeni bir ölçüm dosyası oluşturun ve ardından bağlı monitörleri yapılandırın.
Genel sekmesi altında, izleme süresini serbest çalıştırma (free run) olarak ayarlayın ve LDF monitör sekmesi için fabrika varsayılanlarını kullanın. Ardından, ekran kurulumu iletişim kutusunu açın ve uygun kanalları seçin. Sonrasında şu parametreleri değiştirin: kanal ve etiket için veri kaynağı, birimler ve renk; ardından ileri butonuna tıklayın.
Ardından, dosya bilgileri iletişim kutusuna denek ve ölçümle ilgili tanımlayıcı bilgileri girin ve tekrar sonraya tıklayarak devam edin. Bu aşamada konfigürasyon tamamlanmış olacaktır ve bir ölçüm penceresi açılacaktır. Sonrasında, elektrodu manuel olarak pankreasın bir milimetre yakınına kadar ilerletin.
Ölçüm hassasiyeti, prob ile pankreas adacık dokusu arasındaki mesafeye bağlıdır; dokular ile prob arasında bir milimetrelik boşluk bırakılmasına dikkat edilmediği sürece kan akımı okuması hatalı olacaktır. Kayda başlamak için başlat simgesine tıklayın; böylece mikrovasküler kan PU verileri kaydedilmeye başlanacaktır.
Bu işlemi tam bir dakika boyunca gerçekleştirin; kayıt sırasında görüntülenen etkiyi ayarlamak için sıkıştır ve genişlet görüntüleme düğmelerini ve grafik izlerinin yüksekliğini artırma veya azaltma düğmelerini kullanın ve ardından kaydı durdurun. Sonra, dosyayı uygun bir isimle kaydedin. Şimdi, ek etkilerden ve kontraktil ile relaksasyon kapasitesinin lokal tükenmesinden kaçınmak için probu manuel olarak yeniden konumlandırın.
Toplamda, her fare için pankreasın üç rastgele noktasından PU verileri toplayın. Deneyin bir aşamasında, bazal kontrol değerini elde etmek için yansıtıcı olmayan bir plakadan PU verilerini ölçün. Üç ölçümü yaptıktan sonra, kas tabakalarını kapatmak için 3-0 sütürler, ardından cilt tabakasını kapatmak için 4-0 sütürler kullanın.
Şimdi fareyi, temiz bir ev kafesine aktarılmaya hazır olana kadar bir iyileşme kafesinde izleyin. Genel olarak, pankreas adacığının mikrodolaşım durumu, periyodik kasılma ve gevşeme evreleriyle temsil edilir. Genel hemodinamik fenomenler, bir kan akışı perfüzyon paterni oluşturur.
Lazer doppler cihazı kullanılarak, diyabetik olmayan ve diyabetik farelerde mikrovasküler kan perfüzyonunun dağılım paternini göstermek amacıyla PU verileri toplandı. Sonuçlar tamamen farklıydı. STZ ile indüklenen diyabetik farelerde pankreatik adacık mikrovasküler vazomosyonunun kasılma ve gevşeme ritmi kaotik ve düzensizken, diyabetik olmayan kontrollerde ritmik osilasyonlar gözlendi.
Ardından, vazomosyon PU profilleri kullanılarak nicelendirildi. Kontrol gruplarıyla karşılaştırıldığında, STZ ile indüklenen diyabetik farelerde pankreas adacığı mikrosirkülasyonunun ortalama kan perfüzyonunun azaldığı görüldü. Bu farelerde ayrıca vazomosyonun amplitüd ve frekansında olduğu kadar pankreas adacığına giden kan perfüzyonunun bağıl hızında da anlamlı azalmalar saptandı.
Bu teknik bir kez kavrandığında, doğru şekilde uygulandığında 30 dakika içinde tamamlanabilir. Bu prosedür uygulanırken, prob ile pankreas dokusu arasındaki mesafenin bir milimetrenin altında olduğundan emin olmak önemlidir. Uygun olmayan bir mesafe, yapay olarak artırılmış veya azaltılmış kan akışı okumasına neden olur.
Bu prosedürün ardından; iskemi görselleştirmesi, kan akışı değerlendirmesi ve mikrovasküler vazomosyonun fonksiyonel durumunun değerlendirilmesi gibi ek soruları yanıtlamak amacıyla lazer spekle ve yer değiştiren oksijen gibi diğer yöntemler uygulanabilir. Geliştirilmesinin ardından bu teknik, endokrinoloji ve metabolizma alanındaki araştırmacıların ve klinisyenlerin, pankreatik adacıkla ilişkili hastalıkların arkasında yatan mikrosirkülasyon mekanizmalarını keşfetmelerinin önünü açmıştır. Lazer cihazıyla çalışmanın radyasyon maruziyeti nedeniyle son derece tehlikeli olabileceğini ve bu prosedürü gerçekleştirirken çevre tarafın gözden en az 200 millimeter uzakta olması gibi önlemlerin her zaman alınması gerektiğini unutmayın.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu protokol, pankreatik adacık mikrovasküler vazomosyonunun fonksiyonel durumunu in vivo olarak değerlendirmek için bir yöntem sunmaktadır. Bu sürecin anlaşılması, pankreasla ilişkili hastalıklardaki rolünün değerlendirilmesi açısından kritik öneme sahiptir.
Pankreatik adacık mikrovasküler vazomosyonunun değerlendirilmesi, diyabet ve pankreatit araştırmalarında hedef doğrulama süreçlerine bilgi sağlayabilecek, mikrosirkülasyon sağlığına dair fonksiyonel bir çıktı sunar. Genlik, frekans ve perfüzyon gibi vazomosyon parametrelerinin nicelleştirilmesi, vasküler disfonksiyonu adacık patofizyolojisine bağlayarak mekanistik risklerin azaltılmasını sağlar. Bu yaklaşım, alt hedeflere odaklanmadan önce hastalık ilerlemesindeki vasküler katkıları belirleyerek, erken keşif aşamalarında öngörü güvenilirliğini destekler.
Bu yöntem, moleküler ve histolojik son noktaları tamamlayan fonksiyonel vasküler veriler sağlayarak, hedef belirlemeden preklinik doğrulamaya kadar olan keşif sürekliliğine uyum sağlar.