यहां प्रोटोकॉल एक माइक्रोडायलिसिस सिस्टम का उपयोग करके जागृत चूहों के हिप्पोकैम्पस से बाह्य तरल पदार्थ का एक विस्तृत वास्तविक समय गतिशील नमूना प्रदान करता है।
विभिन्न प्रकार के केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (सीएनएस) रोग हिप्पोकैम्पल बाह्य तरल पदार्थ (एचईसीएफ) की संरचना में परिवर्तन से जुड़े हैं। हालांकि, जागरूक चूहों से वास्तविक समय में एचईसीएफ प्राप्त करने में कठिनाई ने लंबे समय तक सीएनएस रोग की प्रगति और नृवंशविज्ञान चिकित्सा की प्रभावशीलता के मूल्यांकन को प्रतिबंधित कर दिया है। उत्साहजनक रूप से, गतिशील अवलोकन, मात्रात्मक विश्लेषण और एक छोटे नमूने के आकार के फायदे के साथ निरंतर नमूनाकरण के लिए एक मस्तिष्क माइक्रोडायलिसिस तकनीक का उपयोग किया जा सकता है। यह पारंपरिक जड़ी बूटियों और जीवित जानवरों के मस्तिष्क में उनके मेटाबोलाइट्स से यौगिकों के लिए बाह्य तरल पदार्थ सामग्री में परिवर्तन की निगरानी की अनुमति देता है। इस अध्ययन का उद्देश्य इस प्रकार एक त्रि-आयामी मस्तिष्क स्टीरियोटैक्सिक तंत्र के साथ स्प्राग डॉवले (एसडी) चूहों के हिप्पोकैम्पल क्षेत्र में एक मस्तिष्कमेरु द्रव माइक्रोडायलिसिस जांच को सटीक रूप से प्रत्यारोपित करना था, जो 20 केडीए से अधिक आणविक भार को काटता है। उच्च गुणवत्ता वाले एचईसीएफ को तब 2.87 एनएल / मिनट – 2.98 एमएल / मिनट से समायोज्य नमूना दर के साथ माइक्रोडायलिसिस नमूना नियंत्रण प्रणाली का उपयोग करके जागरूक चूहों से प्राप्त किया गया था। अंत में, हमारा प्रोटोकॉल माइक्रोडायलिसिस तकनीक की मदद से जागृत चूहों में एचईसीएफ प्राप्त करने के लिए एक कुशल, तेजी से और गतिशील विधि प्रदान करता है, जो हमें सीएनएस से संबंधित बीमारियों के रोगजनन का पता लगाने और दवा प्रभावकारिता का मूल्यांकन करने के लिए असीमित संभावनाएं प्रदान करता है।
उच्च रुग्णता वाले केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (सीएनएस) रोग, जैसे न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग, दर्दनाक मस्तिष्क की चोट, उच्च ऊंचाई हाइपोक्सिया-प्रेरित मस्तिष्क की चोट, और इस्केमिक स्ट्रोक, दुनिया भर में बढ़ती मृत्यु दर के महत्वपूर्ण कारण हैं। विशिष्ट मस्तिष्क क्षेत्रों में साइटोकिन्स और प्रोटीन परिवर्तनों की वास्तविक समय की निगरानी दवा के बाद सीएनएस रोगों और मस्तिष्क फार्माकोकाइनेटिक अध्ययनों की नैदानिक सटीकता में योगदान देती है। पारंपरिक वैज्ञानिक अनुसंधान विशिष्ट पदार्थों का पता लगाने और फार्माकोकाइनेटिक अध्ययन के लिए मस्तिष्क ऊतक होमोजेनेट या पशु अंतरालीय मस्तिष्क द्रव के मैनुअल संग्रह का उपयोग करता है। हालांकि, इसमें कुछ कमियां हैं, जैसे कि सीमित नमूना आकार, संकेतकों के परिवर्तनों को गतिशील रूप से देखने में असमर्थता, और असमान नमूना गुणवत्ता 4,5,6। मस्तिष्कमेरु द्रव, एक अंतरालीय तरल पदार्थ, मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी को यांत्रिक क्षति से बचाता है। रक्त-मस्तिष्क बाधा (बीबीबी) 7 के अस्तित्व के कारण इसकी संरचना सीरम से अलग है। मस्तिष्कमेरु द्रव के नमूनों का प्रत्यक्ष विश्लेषण सीएनएस घावों और दवा की खोज के तंत्र का खुलासा करने के लिए अधिक अनुकूल है। अनिवार्य रूप से, मस्तिष्कमेरु द्रव के नमूने, जो मैन्युअल रूप से सिस्टर्ना मैग्ना और सेरेब्रल वेंट्रिकल्स से सिरिंज के माध्यम से सीधे प्राप्त किए जाते हैं, में रक्त संदूषण के नुकसान, नमूना संग्रह का एक यादृच्छिक मौका, मात्रा की अनिश्चितता, और लगभग कोई एकाधिक पुनर्प्राप्ति संभावनानहीं है। अधिक विशेष रूप से, पारंपरिक अंतरालीय मस्तिष्क द्रव नमूनाकरण विधियां क्षतिग्रस्त मस्तिष्क क्षेत्रों से नमूने प्राप्त नहीं कर सकती हैं, जो विशिष्ट मस्तिष्क क्षेत्रों में सीएनएस रोगों के रोगजनन की खोज और लक्षित नृवंशविज्ञानउपचारों की प्रभावकारिता मूल्यांकन में बाधा डालती हैं।
मस्तिष्क माइक्रोडायलिसिसजागृत जानवरों में अंतरालीय मस्तिष्क द्रव के नमूने के लिए एक तकनीक है। माइक्रोडायलिसिस प्रणाली मस्तिष्क में प्रत्यारोपित एक जांच की मदद से संवहनी पारगम्यता की नकल करती है। माइक्रोडायलिसिस जांच एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली से लैस है और इसे विशिष्ट मस्तिष्क क्षेत्रों में प्रत्यारोपित किया जाता है। आइसोटोनिक कृत्रिम मस्तिष्कमेरु द्रव (एसीएसएफ) के साथ छिड़काव के बाद, डायलाइज्ड इंटरस्टीशियल मस्तिष्क द्रव को छोटे नमूना आकार, निरंतर नमूनाकरण और गतिशील अवलोकन12,13 के लाभों के साथ अनुकूल रूप से एकत्र किया जा सकता है। स्थान के संदर्भ में, मस्तिष्क माइक्रोडायलिसिस जांच को चुनिंदा रूप से मस्तिष्क संरचनाओं या कपाल कुंडों में प्रत्यारोपित किया जा सकताहै। हिप्पोकैम्पल बाह्य तरल पदार्थ (एचईसीएफ) में एक अंतर्जात पदार्थ के असामान्य स्तर का अवलोकन सीएनएस रोगों या रोग के रोगजनन की घटनाओं का सुझाव देता है। कई अध्ययनों से पता चला है कि सीएनएस रोगों के लिए बायोमार्कर, जैसे कि स्किज़ोफ्रेनिया में डी-एमिनो एसिड, अल्जाइमर रोग में β-एमिलॉयड और ताऊ प्रोटीन, दर्दनाक मस्तिष्क की चोट में न्यूरोफिलामेंट लाइट चेन, और हाइपोक्सिक इस्केमिया एन्सेफैलोपैथी में यूबिकिटिन कार्बोक्सी-टर्मिनल हाइड्रोलेज़ एल 1 एस, मस्तिष्कमेरु द्रव 15,16,17 में विश्लेषण किया जा सकता है . मस्तिष्क माइक्रोडायलिसिस नमूना तकनीक पर आधारित एक रासायनिक विश्लेषण विधि का उपयोग बहिर्जात यौगिकों के गतिशील परिवर्तनों की निगरानी के लिए किया जा सकता है जैसे कि नृवंशविज्ञान के सक्रिय तत्व, जो विशिष्ट मस्तिष्क क्षेत्रों में फैलते हैं और वितरित होतेहैं।
यह लेख जागृत चूहों में गतिशील एचईसीएफ अधिग्रहण की विशिष्ट प्रक्रिया प्रस्तुत करता है और नमूना गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए इसके आसमाटिक दबाव को मापता है।
सीएनएस रोगों के रोगजनन को अभी भी पूरी तरह से समझा नहीं गया है, जो नए उपचारों और दवाओं के विकास में बाधा डालता है। अध्ययनों से पता चला है कि अधिकांश सीएनएस रोग हिप्पोकैम्पल घावों20,21,22…
The authors have nothing to disclose.
इस काम को चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन (82104533), सिचुआन प्रांत के विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (2021वाईजे0175), और चीन पोस्टडॉक्टरल साइंस फाउंडेशन (2020 एम 683273) द्वारा समर्थित किया गया था। लेखक ट्राई-एंजेल्स डी एंड एच ट्रेडिंग पीटीई में एक वरिष्ठ उपकरण इंजीनियर श्री युनचेंग होंग को धन्यवाद देना चाहते हैं। माइक्रोडायलिसिस तकनीक के लिए तकनीकी सेवाएं प्रदान करने के लिए लिमिटेड (सिंगापुर)।
Air-drying oven | Suzhou Great Electronic Equipment Co., Ltd | GHG-9240A | |
Animal anesthesia system | Rayward Life Technology Co., Ltd | R500IE | |
Animal temperature maintainer | Rayward Life Technology Co., Ltd | 69020 | |
Artificial cerebrospinal fluid | Beijing leagene biotech. Co., Ltd | CZ0522 | |
Brain microdialysis probe | CMA Microdialysis AB | T56518 | |
Catheter | CMA Microdialysis AB | T56518 | |
Covance infusion harness | Instech Laboratories, Inc. | CIH95 | |
Denture base resins | Shanghai Eryi Zhang Jiang Biomaterials Co., Ltd | 190732 | |
Electric cranial drill | Rayward Life Technology Co., Ltd | 78001 | |
Electric shaver | Rayward Life Technology Co., Ltd | CP-5200 | |
Free movement tank for animals | CMA Microdialysis AB | CMA120 | |
Heparin sodium injection | Chengdu Haitong Pharmaceutical Co., Ltd | H51021208 | |
Iodophor | Sichuan Lekang Pharmaceutical Accessories Co., Ltd | 202201 | |
Isofluran | Rayward Life Technology Co., Ltd | R510-22 | |
Microdialysis catheter stylet | CMA Microdialysis AB | 8011205 | |
Microdialysis collection tube | CMA Microdialysis AB | 7431100 | |
Microdialysis collector | CMA Microdialysis AB | CMA4004 | |
Microdialysis fep tubing | CMA Microdialysis AB | 3409501 | |
Microdialysis in vitro stand | CMA Microdialysis AB | CMA130 | |
Microdialysis microinjection pump | CMA Microdialysis AB | 788130 | |
Microdialysis syringe (1.0 mL) | CMA Microdialysis AB | 8309020 | |
Microdialysis tubing adapter | CMA Microdialysis AB | 3409500 | |
Non-absorbable surgical sutures | Shanghai Tianqing Biological Materials Co., Ltd | S19004 | |
Ophthalmic forceps | Rayward Life Technology Co., Ltd | F12016-15 | |
Osmometer | Löser | OM 807 | |
Sodium hyaluronate eye drops | URSAPHARM Arzneimittel GmbH | H20150150 | |
Stereotaxie apparatus | Rayward Life Technology Co., Ltd | 68025 | |
Surgical scissors | Rayward Life Technology Co., Ltd | S14014-15 | |
Surgical scissors | Shanghai Bingyu Fluid technology Co., Ltd | BY-103 | |
Syringe needle | CMA Microdialysis AB | T56518 | |
Trypsin solution | Boster Biological Technology, Ltd. |
PYG0107 | |
Ultrasonic cleaner | Guangdong Goote Ultrasonic Co., Ltd | KMH1-240W8101 |