13 Nisan 2018
Bu iletişim kuralı bir iletken polimer iskele vitro elektriksel stimülasyon ve kök hücre numaralı seribaşı iskele kullanarak sonraki vivo içinde implantasyon için üzerinde kök hücrelerin tohum izin vermek için bir hücre kültür sistemi imalatı açıklar bir minimal invaziv tekniği.
Bu prosedürün genel amacı, kök hücrelerin iletken bir polimer iskele üzerinde in vitro elektriksel stimülasyonu için bir platform oluşturmak ve ardından in vivo implantasyon yapmaktır. Bu yöntem, kök hücreleri modüle etmek için bir araç sağlayarak inme araştırmaları ve kök hücre biyolojisindeki temel soruları yanıtlamaya yardımcı olabilir. Ana avantajı, kök hücrelerin in vitro olarak optimize edilebilmesi ve daha sonra implante edilebilmesidir.
Bu yöntem inme iyileşmesi hakkında bir fikir verebilse de, yeni bir hücre verme yöntemi olarak diğer sistemlere de uygulanabilir. Genel olarak, bu tekniğe yeni olan kullanıcılar, hücre odası montajı için gereken hassasiyet ve kraniektomi ile ilgili teknik nedeniyle mücadele edeceklerdir. Hazırlık olarak, 2,5 x 12,5 santimetre metal plakaları ve akış valflerini otoklavlayın.
Ardından, şablon olarak bir oda slaytı kullanarak iki parça PDMS kesin. Bir parça, odanın çevresinin ana hatlarını çizmeye hizmet eder. İkinci parçada, hazne sürgüsünün içinden iki bitişik parça kesin.
Her iki parça da dikdörtgen olmalı ve hazne kızağına uygun olmalıdır. Şimdi, malzemeleri katmanlayın. Metal plaka ile başlayın, ardından kesilmemiş PDMS, ardından dik olarak yönlendirilmiş polipirol plakası, ardından kesikli PDMS ve son olarak hücre odası ile başlayın.
Katmanları dikkatlice hizalayın ve aparatı birbirine kenetleyin. Daha sonra, aparattan onu içerecek olan inkübatörün dışına uzanmak için metal bir telin iki uzunluğunu kesin. 60 santimetre uzunluklar genellikle yeterince uzundur.
Daha sonra, odanın dışından çıkıntı yapan polipirol plakanın her iki ucuna bir tel takmak için gümüş macun kullanın. Gümüş macun sertleştikten sonra, bir epoksi kullanarak bağlantıları güçlendirin ve kapatın. Şimdi, bir multimetre kullanarak montaj boyunca direnci kaydedin.
Başvurulan alan her odada aynı olmalıdır. Daha sonra, hücreleri düzeneğin üzerine yerleştirin ve metin protokolünde açıklandığı gibi elektriksel olarak uyarın. Hücreleri implante etmeden önce, telleri tertibattan çıkarın.
Ardından, hücre odalarının kelepçesini açın ve PDMS'yi iletken iskeleden ayırın. İskele artık implant için hazırdır. Ameliyattan bir gün önce, söz konusu hayvana içme suyunda ampisilin verin.
Ameliyat gününde, fareyi izofluran ile uyuşturun ve anesteziyi bir ayak parmağı tutamıyla onaylayın. Şimdi, nemli tutmak için farenin gözlerine suni gözyaşı uygulayın. Kafatasını tıraş ettikten sonra hayvanı örtün ve steril bir ameliyat için ayarlayın.
Koruyucu giysiler giyin, sterilize edilmiş aletleri ambalajından çıkarın ve kafa derisini sterilize edin. Kraniektomi için, sol korteksin üzerinde dura mater'e kadar bir delik açın. Açıklığı implantın boyutu olan 1 x 3 milimetreden biraz daha büyük yapın.
Ardından, durayı açın ve mikro ince bir cerrahi iğne kullanarak dura materini beyinden çıkarın. Teçhizatı TC kültür inkübatöründen çıkarın ve teçhizatları devre dışı bırakın. Daha sonra, iletken iskeleyi in vitro sistemden sıçan korteksine dikkatlice implante edin.
Daha sonra implantı sabitlemek için Surgicel ile örtün, aksi takdirde cilt kapanması sırasında hareket edebilir. Şimdi, 4-0 ipek sütür kullanarak yarayı kapatın. Sütürleri tamamladıktan sonra, sıçanlara deri altından buprenorfin SR enjekte edin. Ardından, fareyi bilincini geri kazanana kadar bir kurtarma kafesine koyun.
Ameliyat sonrası prosedür metin protokolünde detaylandırılmıştır. İnsan nöral progenitör hücreleri elektriksel stimülasyona maruz bırakıldı ve daha sonra hücre canlılığı deneyleri ile boyandı. Yeşil renk, canlı bir hücrenin göstergesidir.
Hücreler açıkça elektriksel stimülasyondan kurtulabildiler. İnme iyileşmesinde önemli olan nöro-progenitör hücrelerden salınan faktörler, kantitatif RTPCR kullanılarak bir mikrogram toplam RNA'dan değerlendirildi. Delta delta döngüsü eşik yöntemi kullanılarak sonuçları normalleştirdikten sonra, elektriksel stimülasyona maruz kalmanın BDNF ve THBS1 ekspresyonunu yukarı regüle ettiğini ortaya çıkarırlar.
Bu prosedürü izledikten sonra, elektriksel olarak iletken kök hücreler için bir hücre kültürü sisteminin nasıl oluşturulacağını ve ardından bu kök hücrelerin bir sıçan modeline nasıl implante edileceğini iyi anlamalısınız. Ustalaştıktan sonra, uygun şekilde yapılırsa işlem 45 dakika içinde yapılabilir. Bu prosedürü denerken, uygun anesteziyi sağlamak için hayvanları her zaman uygun solunum paterni ve zar rengi açısından izlemeyi unutmamak önemlidir.
Fareler ve kök hücrelerle çalışmanın tehlikeli olabileceğini ve uygun KKD giymek gibi önlemlerin her zaman alınması gerektiğini unutmayın.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu protokol, kök hücrelerin iletken bir polimer iskele üzerine ekilmesi için bir hücre kültürü sisteminin hazırlanmasını özetlemektedir. Bu sistem, in vitro elektriksel stimülasyona ve ardından minimal invaziv bir teknik kullanılarak in vivo implantasyona olanak tanır.
Kök hücre iletimi için elektriksel olarak iletken iskeleler, transplantasyon öncesinde hücre fenotipini modüle etmek için yeni bir platform sunarak rejeneratif tıp ve nörolojik hastalık modellemesindeki temel bir zorluğun üstesinden gelmektedir. Bu yaklaşım, kök hücre özelliklerinin in vitro optimizasyonuna olanak tanıyarak, sonraki in vivo çalışmalarındaki öngörü güvenilirliğini desteklemekte ve preklinik süreçlerde risk ayarlı ilerlemeyi kolaylaştırmaktadır. Yöntemin modülerliği, onu çeşitli hücre tedavisi ve doku mühendisliği uygulamaları için yeniden kullanılabilir bir yetkinlik olarak konumlandırmaktadır.
Bu yöntem, in vitro kök hücre modülasyonunun ardından inme gibi hastalık modellerinde in vivo testlerin gerçekleştirilmesine olanak tanıyarak, keşiften preklinik aşamaya kadar olan sürece entegre olur. Deney koşulları arasında iteratif optimizasyonu ve karşılaştırmalı analizleri destekler.