Travmatik Beyin Hasarı İndüksiyonu için Kontrollü Kortikal Etki Murine Modeli
16 Ağustos 2019
Burada açık kafa kontrollü kortikal darbe ile murine travmatik beyin hasarı indüksiyon için bir protokol açıklar.
Kontrollü kortikal etki denekler ve deneyler arasında standartlaştırmak kolaydır ve beynin tam olarak tanımlanmış bölgelerine travmatik beyin hasarı tüm spektrumun uygulanması için izin verir. Bu prosedürü gösteren Mekke İslam, benim laboratuvarda bir araştırma teknisyeni. Bu teknik kemirgenlerde travmatik beyin hasarı indükleyen en tutarlı ve tekrarlanabilir formu olmaya devam etmektedir.
Yordamı başlamadan önce, etkileyen aygıtı stereotaksik çalışma çerçevesine takın. Uygun deneysel hız ve iyi zaman için istenilen biyomekanik parametrelerile harekete geçirmek cihazı. Yeni kişisel koruyucu ekipman ve steril eldiven don ve anestezi deneysel fare parmak çimdik yanıt eksikliği onaylamak.
Cerrahi bölge için kürk tıraş ve hayvanın gözlerine merhem uygulamak için makas kullanın. Daha sonra fareyi ameliyathaneye yerleştirin ve tıraşlı deriyi üç sıralı iyot bazlı ve alkol cerrahi önlüklerle hazırlayın. Kontrollü kortikal travmatik beyin hasarı na neden olmak için, ilk kafatası ortaya çıkarmak için kafa derisi orta hattı boyunca bir santimetre lik kesi yapmak için bir neşter kullanın.
Ameliyat alanından kafa derisi geri ve maruz kafatası üzerinde sagittal ve koronal dikişleri belirlemek. Bir kraniektomi gerçekleştirmek için, maksimum hızda matkap etkinleştirmek için beş milimetre trephine matkap biti ile bir mikromatkap donatmak ve sagittal sütür iki milimetre sol kafatası ve iki milimetre rostral kafatasına dik bit uygulamak nazik hatta basınç ile koronal sütür. Matkap kafatasına girdiğinde hafif bir verme hissedilecektir.
Kemik flebini çıkarmak için forceps ve küçük bir gösterge hipodermik iğne kullanın, altta yatan dura mater tamamen açığa ve operatif alana darbeucu ucu döndürmek. Stereotaksik çerçevenin minyatür kulak çubukları arasındaki ikili zamansal kemikleri sabitleyin ve kesici diş etkenin içindeki kesici dişleri kilitleyin ve fare kafası üzerinde kararlı bir üç noktalı tutun. Açıkta kalan dura mater ile temas edene kadar ucu düşürün.
Cihazın temas sensörü, temasın yapıldığı konusunda uyarmak için duyulabilir bir ton yapacaktır. Etkilenen ucu sıfır noktasından geri çekin ve istenen etki derinliğini ayarlamak için stereotaksik çerçeve üzerindeki darbeci konumunu düşürün. Daha sonra, hayvanı çerçeveden çıkarmak için cihazı sahanın dışına döndürmeden önce etki leyiciyi harekete geçirmek için harekete geçirmek.
Yaralanmadan hemen sonra, herhangi bir kanamayı kontrol etmek ve kafatasını kurutmak için taze bir aplikatör kullanmak için kafatası ve yaralı kortikal yüzeye steril pamuk uçlu aplikatördoğrudan basınç uygulayın. Standart tekniklere göre kraniektomi üzerinde kafa derisi kapatın ve postoperatif analjezi uygulayın. Daha sonra hayvanı lateral dekübitus iyileşme pozisyonuna, tam recumbency kadar izleme ile temiz bir önceden ısıtılmış kafese yerleştirin ve deney boyunca her üç günde bir vücut ağırlığını ölçmek.
Subdural intraparenkimal ve subaraknoid kanama sonucu ortaya çıktı. Ağır yaralanma sonrası travmatik beyin hasarı beyin dokusu bölümlerinin histolojik değerlendirilmesi önemli bir ipsilateral kortikal ve hipokampal kaybın yanı sıra kontralateral ödem ve bozulmaortaya koymaktadır. Ağır yaralı beyinlerin MR görüntüleme de ilerleyici doku kaybı ve beyin-spinal sıvı ile replasmanı gösterir.
Kontrollü kortikal etkisi klinik olarak uygulanabilir beyin yaralanmaları geniş bir yelpazede üretme yeteneğine sahip güvenilir ve tutarlı bir yaralanma neden olur. Kontrollü kortikal etki yöntemimiz, davranışsal ve görüntüleme analizi için ciddi travmatik beyin hasarının bir murine modelini oluşturur ve moleküler ve hücresel analiz için doku üretir.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Genel Bakış
Bu makale, kontrollü kortikal etki modeli kullanılarak farelerde travmatik beyin hasarı (TBI) oluşturmaya yönelik bir protokol sunmaktadır. Çalışma, araştırmacıların TBI sonrası çeşitli fizyolojik yanıtları ve iyileşme süreçlerini incelemelerine olanak tanıyan bu yöntemin güvenilirliği ve tutarlılığına odaklanmaktadır. Temel bulgular arasında doku kaybı, kanama ve beyin hasarlarını değerlendirmek için potansiyel görüntüleme sonuçları yer almaktadır.
Temel Çalışma Bileşenleri
Bilim Alanı
- Nörobilim
- Travmatik beyin hasarı
- Deneysel modeller
Arka Plan
- Kontrollü kortikal darbe tekniği, deneyler genelinde TBI'ı standart hale getirir.
- Bu model, araştırmacıların tanımlanmış bir beyin bölgesindeki yaralanma mekanizmalarını incelemesine olanak tanır.
- Kemirgenlerde TBI oluşturmak için tekrarlanabilir bir yöntem olarak kabul edilir.
- Histolojik ve görüntüleme değerlendirmeleri, beyin dokusu yanıtları hakkında bilgi sağlar.
Çalışmanın Amacı
- Farelerde TBI indüklemek için güvenilir bir yöntem geliştirmek.
- Yaralanma sonrası davranışsal ve görüntüleme analizlerini kolaylaştırmak.
- TBI sonrası beyin dokusunun moleküler ve hücresel incelemelerini gerçekleştirmek.
Kullanılan Yöntemler
- Çalışmada kontrollü kortikal darbe yöntemi uygulanmaktadır.
- TBI'yı simüle etmek için, anestezi ve cerrahi hazırlıkla başlayan fare modelleri kullanılmaktadır.
- Spesifik kırpma parametreleri, dura mater'e hassas darbe iletimini sağlar.
- İyileşmeyi değerlendirmek için ameliyat sonrası bakım ve izleme protokolleri ana hatlarıyla belirtilmiştir.
Ana Sonuçlar
- Oluşturulan yaralanma, kortikal ve hipokampal kayıplar gibi önemli beyin dokusu değişikliklerine yol açar.
- MR görüntüleme, şiddetli beyin yaralanmasını takiben ilerleyici doku kaybını ortaya koyar.
- Kontrollü kortikal darbe, klinik olarak anlamlı sonuçları olan farklı derecelerde beyin yaralanmalarını tutarlı bir şekilde oluşturur.
- Bu teknik, davranışsal değerlendirmeler ve moleküler analizler için veri sağlar.
Sonuçlar
- Bu çalışma, farelerde TBI'yı incelemek için etkili bir model sunarak yaralanma mekanizmalarının anlaşılmasına katkıda bulunmaktadır.
- Kontrollü kortikal darbe yöntemi, iyileşme süreçlerinin ve potansiyel terapötik müdahalelerin araştırılmasına yardımcı olur.
- Elde edilen bulgular, beyin yaralanmaları ve nöroplastisite üzerine yapılacak gelecekteki çalışmalara ışık tutabilir.
Sıkça Sorulan Sorular
Sektörel Uygulama Uygunluğu
Kontrollü kortikal impakt (CCI) modeli, fare sistemlerinde travmatik beyin hasarı oluşturmak için standartlaştırılmış ve tekrarlanabilir bir yöntem sunarak, hasar mekanizmalarının ve terapötik yanıtların tutarlı bir şekilde preklinik değerlendirmesine olanak tanır. Bu yaklaşım; davranışsal, histolojik ve görüntüleme uç noktalarında ölçülebilir ve klinik olarak anlamlı patolojiler oluşturarak, nöroterapötik keşif sürecinde hedef doğrulamayı ve mekanistik risk azaltmayı destekler. Modelin güvenilirliği, TBI patofizyolojisini ele alan erken aşama programlardaki öngörücü güveni artırır.
Biyofarma Ar-Ge'sinde Stratejik Uygulamalar
Erken Keşif ve Hedef Doğrulama
- Bilimsel Değer: Kortikal ve hipokampal doku kaybı, ödem ve hemorajinin standardize indüksiyonu yoluyla terapötik hipotezlerin sorgulanmasına olanak tanır.
- Operasyonel Değer: Güvenilir hedef etkileşimi ve yolak modülasyonu değerlendirmelerini destekleyen tutarlı ipsilateral beyin hasarı paternleri oluşturur.
- Öngörücü Değer: Nöroprotektif ve nörorestoratif stratejilerle ilgili ölçülebilir sonuçlarla şiddetli TBI'yı modelleyerek preklinik ön elemeyi kolaylaştırır.
Tarama ve Analiz Geliştirme
- Bilimsel Değer: Bileşik taramaları için farmakodinamik okumalar olarak hizmet eden, ölçülebilir doku kaybı ve ödem metrikleri oluşturur.
- Operasyonel Değer: Standartlaştırılmış darbe parametreleri, laboratuvarlar arasında tekrarlanabilir yaralanma indüksiyonuna olanak tanıyarak analiz transferini ve merkezler arası karşılaştırılabilirliği destekler.
- Analiz Hazırlığı: MR görüntüleme ile tanımlanmış doku değişimi ve histolojik skorlama gibi çıktılar, yüksek içerikli, kantitatif tarama platformlarına imkan tanır.
Translasyonel ve Preklinik Araştırmalar
- Translasyonel İlişki: İnsan TBI'da gözlenen subdural, intraparenkimöz ve subaraknoid kanama paternlerini indükleyerek hastalık modelinin sadakatini artırır.
- Mekanistik Risk Azaltma: Primer darbe sonrası gelişen moleküler ve hücresel yolakların değerlendirilmesini destekleyerek hedef seçimi ve biyobelirteç stratejisine ışık tutar.
- Preklinik Süreklilik: Boylamsal moleküler analiz ve davranışsal değerlendirme için doku sağlayarak, fonksiyonel sonuçların patoloji ile korelasyonuna olanak tanır.
Boru Hattı ve İş Akışı Entegrasyonu
CCI modeli; hedef doğrulamadan öncü bileşik tanımlamaya ve preklinik etkinlik testlerine kadar uzanan keşif sürekliliğine uygundur; özellikle yaralanma tutarlılığının doz-yanıt ve etki mekanizması çalışmaları için kritik olduğu MSS hedefli terapötikler için önemlidir.
- Keşif Biyolojisi: Standardize kortikal darbe sonrası nöroinflamatuar, eksitotoksik ve apoptotik yolakların hipotez odaklı test edilmesine olanak tanır.
- Tarama: Bileşik etki boyutunun belirlenmesine uygun, tekrarlanabilir kantitatif çıktılar (örneğin hacimsel doku kaybı, hemoraji alanı) sağlar.
- Analitik: Entegre analizi ve çapraz fonksiyonel karar verme süreçlerini destekleyen davranışsal, histolojik ve görüntüleme temelli çok modlu veriler üretir.
- Translasyonel Araştırma: Temel klinik TBI patolojilerini yansıtarak, preklinik çalışmalarda biyobelirteç uyumunu ve patofizyolojik ilgiyi destekler.
- Kurumsal Yeniden Kullanım: TBI mekanizmalarını veya nöroproteksiyonu hedefleyen birden fazla proje genelinde tekrarlı kullanım için bir platform kapasitesi oluşturur.
Operasyonel ve Kurumsal Etki
- Bilimsel Değer: TBI modellemesindeki biyolojik değişkenliği azaltarak, hedef doğrulama ve mekanizma aydınlatmasındaki güveni artırır.
- Operasyonel Değer: Standardize edilmiş cerrahi ve darbe prosedürleri, operatörler ve merkezler arasındaki tekrarlanabilirliği iyileştirir.
- Stratejik Değer: Hastalıkla ilgili sistemlerde güvenilir etkinlik sinyalleri sağlayarak, daha erken "devam/tamam" (go/no-go) kararları alınmasını mümkün kılar.
- Portföy Etkisi: Tutarlı ve translasyonel yaralanma modellemesi aracılığıyla, nöroterapötik programlarda riskle ayarlanmış yatırımları destekler.
Uygulama Hususları
- Kraniyektomi hassasiyetini ve dura bütünlüğünü sağlamak için kemirgen nöroşirürjisi, stereotaksik çerçeveleme ve aseptik teknik konularında uzmanlık gerektirir.
- Yaralanma standardizasyonu için kalibre edilmiş hız, derinlik ve bekleme süresi kontrollerine sahip bir kontrollü kortikal darbe cihazına erişime bağlıdır.
- İyileşme ile ilgili karıştırıcı faktörlerden kaynaklanan değişkenliği en aza indirmek için standartlaştırılmış ameliyat sonrası bakım ve izleme protokollerini gerektirir.
- Modeller arası adaptasyon, farklı soylarda veya yaşlarda eşdeğer yaralanma şiddetini korumak için darbe parametrelerinin doğrulanmasını gerektirir.
- Pratik sınırlamalar arasında, tutarlı kemik flebi çıkarımı ve darbe ucu yerleşimi için cerrah becerisine olan teknik bağımlılık yer alır.
Biyofarma SSS
Chapters in this video
0:04
Title
0:42
Pre-Surgical Preparation
1:24
Controlled Cortical Traumatic Brain Injury (TBI) Induction
3:02
Surgical Site Closure and Post-Operative Care
3:39
Results: Representative Gross, Histologic, and MRI Evaluation of Mouse Brain Tissue After Severe TBI
4:16
Conclusion
