İndüksiyon ve fare modeli serebral derin malformasyon mikro-CT görüntüleme
4 Eylül 2017
Bu iletişim kuralı bir fare modeli hastalığında serebral derin malformasyon indüksiyon gösterir ve kullanır kontrast mikro bilgisayarlı tomografi lezyon yük ölçmek için geliştirilmiş. Bu yöntem moleküler temelini ve serebral derin malformasyon için potansiyel tedaviler ve diğer serebrovasküler hastalıklar çalışmaya kurulan fare modelleri değerini artırır.
Bu prosedürün genel amacı, yenidoğan farelerde serebral kavernöz malformasyonları indüklemek ve mikro-BT kullanarak hastalık yükünü ölçmektir. Bu yöntem, serebral kavernöz malformasyonlar gibi serebral vasküler hastalık alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin en önemli avantajı, neonatal fare modellerinde serebral kavernöz malformasyon hastalık yükünün mevcut yöntemlere kıyasla doğru ve verimli bir şekilde belirlenebilmesidir.
Serebral kavernöz malformasyonun indüksiyonu ve mikro-BT analiz adımlarının öğrenilmesi zor olduğundan, bu yöntemin görsel gösterimi kritik öneme sahiptir, çünkü deneyim ve sofistike yazılım kullanımı gerektirir. 4-HT'yi% 100 etanol içinde mililitre başına 10 miligram konsantrasyona çözerek başlayın. 30 mikrolitre alaquads hazırlayın ve eksi 80 santigrat derecede saklayın.
Kullanım gününde, alaquad'ı mısır yağında 4-HT'de mililitre başına 0.5 miligrama kadar seyreltin. Daha sonra, deneysel CCM lezyonlarını indüklemek için P1 yenidoğan yavrularına 50 mikrolitre 4-HT'yi introgastrik olarak enjekte etmek için bir insülin şırıngası kullanın. 29 gauge iğne ile donatılmış 10 mililitrelik bir şırıngayı üç mililitre %2 paraformaldehit ve PBS ile doldurarak numune hazırlamaya başlayın.
Daha sonra, iğneyi fare kalbinin ventrikülüne sokarak ve tam miktarda paraformaldehit enjekte ederek ötenize P8 yavrusu üzerinde intrakardiyak profüzyon gerçekleştirin. Kafayı ayırmak için makas kullandıktan sonra, cildi kafadan çıkarın ve tüm beyni% 4 paraformaldehit ve PBS'ye ayırmak için forseps kullanarak kafatasını soyun. Beyinleri gece boyunca 4-HT santigrat derecede sabitleyin.
Ertesi gün, forseps kullanarak arka beyinleri ayırın ve PBS solüsyonu ile durulayın. Daha sonra arka beyinleri Lugol'un iyot çözeltisinde 48 saat boyunca inkübe edin. Kuluçkadan sonra, fazla Lugol'un iyot çözeltisini çıkarmak için arka beyinleri kısa bir süre havayla kurutun.
Daha sonra Lugol'un iyot lekeli arka beyinlerini 0.65 mikrolitrelik mikrosantrifüj tüplerine koyun ve doku büzülmesini önlemek için plastik parafin film ile tamamen kapatın. Mikrosantrifüj tüplerini, tarama sırasında hareket etmelerini önlemek için süngerli beş mililitrelik plastik tüplere yerleştirin. Arka beyin içeren tüpü mikro-CT sistemindeki bir alüminyum tutucuya dikey olarak monte edin.
Tarama parametrelerini ayarlayın. Tomografik veri kümelerini elde etmek için 540 projeksiyon ve 50 kilovolt ve 10 Watt kaynak koşullarıyla iki saniyelik bir pozlama süresi kullanın. Taramadan elde edilen radyo grafikleri, mikro-CT sistemi tarafından sağlanan donanım tabanlı projeksiyon yeniden yapılandırma yazılımı tarafından otomatik olarak yeniden oluşturulur ve 16 bitlik eksenel dilimlerden oluşan bir görüntü serisi üretilir.
Lugol iyot kontrastlı mikro-BT, CCM lezyonlarını yeterince tespit etti. Taranan X-ışını görüntüleri, fare beyninin 3 boyutlu görüntülerini üretmek için yeniden yapılandırıldı, bu da beyin parankimindeki tüm lezyonların farklı derinliklerde ve yönelimlerde görüntülenmesine ve yapının beyindeki lezyonların 3 boyutlu konumunda değerlendirilmesine izin verdi. Bu tablo, etiketli bireysel lezyonların kantitatif çıktısının bir örneğini göstermektedir.
Geliştirilmesinden sonra, bu teknik, vasküler hastalık alanındaki araştırmacıların, fare modellerinde serebral kavernöz malformasyonlar için mekanizma ve terapötik seçenekleri keşfetmelerinin yolunu açtı. Bu videoyu izledikten sonra, fare modellerinde CCM lezyonunun nasıl indükleneceğini ve mikro-BT tekniği ile CCM lezyon yükünün nasıl elde edileceğini ve analiz edileceğini iyi anlamış olmalısınız.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Genel Bakış
Bu protokol, neonatal farelerde serebral kavernöz malformasyon hastalığının indüksiyonunu göstermekte ve lezyon yükünü ölçmek için mikro-BT kullanmaktadır. Bu yöntem, serebral kavernöz malformasyonun ve diğer serebrovasküler hastalıkların moleküler temeli ile potansiyel tedavilerinin anlaşılmasını geliştirmektedir.
Çalışmanın Temel Bileşenleri
Bilim Alanı
- Nörobilim
- Vasküler Biyoloji
- Fare Modelleri
Arka Plan
- Serebral kavernöz malformasyonlar (CCM'ler), ciddi nörolojik sorunlara yol açabilen vasküler lezyonlardır.
- Fare modellerinde hastalık yükünü ölçmek için kullanılan mevcut yöntemler genellikle yetersizdir.
- Mikro-BT, lezyonların görüntülenmesi ve nicelendirilmesi için non-invaziv bir yol sunar.
- CCM'lerin anlaşılması, diğer serebrovasküler hastalıklar hakkında içgörüler sağlayabilir.
Çalışmanın Amacı
- Yenidoğan farelerde serebral kavernöz malformasyonları indüklemek.
- Hastalık yükünü mikro-BT kullanarak doğru bir şekilde ölçmek.
- Serebrovasküler hastalıkların incelenmesine yönelik metodolojileri geliştirmek.
Kullanılan Yöntemler
- CCM'leri indüklemek için bir solüsyon oluşturmak amacıyla 4-HT'nin etanolde çözülmesi.
- -80 derece Celsius'ta saklanmak üzere alikotların hazırlanması.
- Görüntüleme için kontrastla güçlendirilmiş mikro-CT kullanımı.
- İndüksiyon ve analiz sürecinin görsel gösterimi.
Ana Sonuçlar
- Bu yöntem, CCM hastalık yükünün doğru ve verimli bir şekilde belirlenmesine olanak tanır.
- Mikro-BT, fare modellerindeki lezyonların net bir şekilde görselleştirilmesini sağlar.
- Yenidoğan farelerde CCM indüksiyonu başarıyla gerçekleştirilmiştir.
- Bu yaklaşım, potansiyel tedaviler üzerine yapılacak ileri araştırmaları kolaylaştırabilir.
Sonuçlar
- Bu protokol, CCM'lerin incelenmesinde fare modellerinin değerini artırmaktadır.
- Mikro-BT, serebrovasküler hastalık yükünün değerlendirilmesi için güçlü bir araçtır.
- Gelecekteki çalışmalar, terapötik seçenekleri araştırmak için bu metodolojiden yararlanabilir.
Sıkça Sorulan Sorular
Yönetici Sektör İlişkisi
Genetik olarak mühendislenmiş fare modellerinde serebral kavernöz malformasyonların (CCM'ler) kantitatif mikro-BT görüntülemesi, lezyon yükünün kesin değerlendirmesine olanak tanıyarak serebrovasküler hastalık araştırmalarında mekanistik risk azaltma ve hedef doğrulama süreçlerini destekler. Bu yaklaşım, erken evre terapötik hipotez testleri için öngörü güvenini artırır ve sağlam, tekrarlanabilir lezyon kantifikasyonu sağlayarak portföy önceliklendirmesine temel oluşturur. Yüksek çözünürlüklü görüntülemenin genetik hastalık modelleriyle entegrasyonu, bu iş akışını vasküler biyoloji hattındaki translasyonel süreklilik için kritik bir dönüm noktası konumuna getirir.
Biyofarma Ar-Ge'sinde Stratejik Uygulamalar
Erken Keşif ve Hedef Doğrulama
- CCM gen fonksiyonunun ve hastalık modellerindeki yolak katılımının titizlikle sorgulanmasını sağlar.
- Hedefli gen delesyonunu takiben lezyon oluşumunu nicelleştirerek biyolojik risk azaltmayı destekler.
- Hastalıkla ilgili fenotiplerin doğrudan ölçümü yoluyla fonksiyonel hedef doğrulaması sağlar.
- İleri çalışmalar için moleküler hedeflerin seçilmesinde veya önceliklerinin düşürülmesinde öngörücü güven kolaylığı sağlar.
Tarama ve Analiz Geliştirme
- İleriki bileşik taramaları için valide edilmiş fare modelleri ve görüntüleme protokolleri oluşturur.
- Analiz geliştirme ve tekrarlanabilirlik değerlendirmesine uygun, standartlaştırılmış ve kantitatif lezyon metrikleri sağlar.
- Klinik öncesi ortamlarda terapötik müdahalelerin ölçeklenebilir ve yüksek kapasiteli değerlendirmesine olanak tanır.
- Tutarlı görüntüleme çıktıları aracılığıyla deneysel koşulların güvenilir şekilde karşılaştırılmasını destekler.
Translasyonel ve Preklinik Araştırmalar
- Translasyonel biyobelirteç geliştirme için preklinik modelleri, insan hastalık genetiği ile uyumlu hale getirir.
- Genetik keşiften, terapötik hipotezlerin preklinik validasyonuna kadar olan sürekliliği sağlar.
- Hastalık seyri ve müdahale etkinliği için kantitatif son noktalar sağlayarak translasyonel riski azaltır.
- Klinik translasyonla ilgili serebrovasküler patolojinin mekanistik olarak anlaşılmasını güçlendirir.
Pipeline ve İş Akışı Entegrasyonu
Bu yöntem, fare modellerinde hipotez odaklı genetik manipülasyona ve kantitatif fenotiplemeye olanak tanıyarak erken keşif ile preklinik araştırma arasındaki köprüyü kurmakta; böylece aday belirleme ve translasyonel biyobelirteç uyumuna destek sağlamaktadır.
- Keşif Biyolojisi: Genetik lezyon indüksiyonu ve kantifikasyonu aracılığıyla sıfır hipotez testini ve yolak açıklığa kavuşturulmasını kolaylaştırır.
- Tarama: Analiz hazırlığı ve bileşik değerlendirmesi için tekrarlanabilir, kantitatif görüntüleme çıktıları sağlar.
- Analitik: Deney grupları arasında istatistiksel karşılaştırmayı desteklemek için volumetrik ve sayısal lezyon verileri sunar.
- Translasyonel Araştırma: Preklinik süreklilik için genetik modelleri hastalıkla ilgili uç noktalarla ilişkilendirir.
- Kurumsal Yeniden Kullanım: Çeşitli serebrovasküler araştırma programları için yeniden kullanılabilir bir görüntüleme ve analiz platformu oluşturur.
Operasyonel ve Kurumsal Etki
- Bilimsel Değer: Hedef doğrulamada öngörü güvenini artırır ve mekanistik belirsizliği azaltır.
- Operasyonel Değer: Tekrarlanabilirlik ve ölçeklenebilirlik için lezyon miktar belirleme ve görüntüleme iş akışlarını standartlaştırır.
- Stratejik Değer: Güçlü preklinik veriler sağlayarak devam/durdur kararlarına yön verir ve sermaye verimliliğini artırır.
- Portföy Etkisi: Vasküler hastalık programlarının risk ayarlı önceliklendirilmesini ve ilerletilmesini destekler.
Uygulama Hususları
- Genetik fare modellemesi yönetimi ve mikro-BT görüntüleme protokolleri konusunda uzmanlık gerektirir.
- Yüksek çözünürlüklü mikro-BT cihazlarına ve özel analiz yazılımlarına erişim gereklidir.
- Görüntüleme parametrelerinin ve veri yorumlamanın ekipler arası standardizasyonunu gerektirir.
- Farklı genetik arka planlar veya lezyon türleri için protokollerin uyarlanması gerekebilir.
- Veri kalitesini sağlamak için hassas numune hazırlığına ve görüntüleme koşullarına bağımlıdır.
Biyofarma SSS
Chapters in this video
0:05
Title
0:57
Induction of Cerebral Cavernous Malformations in Mouse Models
1:38
Sample Preparation for Micro-CT Scans
3:15
Micro-CT Scan of CCM in the Neonatal Mouse Brain
3:57
Results: Rendered 3-D Images Showing CCM Lesions in the Neonatal Mouse
4:34
Conclusion
