Microscopia intravitale a due fotoni del glioblastoma in un modello murino

Kerem Nernekli; Dilyana B. Mangarova; Yifeng Shi; Zahra Shokri Varniab; Edwin Chang; Oguz Ziya Tikenogullari; Laura Pisani; Grigory Tikhomirov; Gordon Wang; Heike E. Daldrup-Link

doi:10.3791/66304

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Articolo metodologico

Microscopia intravitale a due fotoni del glioblastoma in un modello murino

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DOI:

10.3791/66304

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1 marzo 2024

Kerem Nernekli^*¹ , Dilyana B. Mangarova^*¹ , Yifeng Shi² , Zahra Shokri Varniab¹ , Edwin Chang¹ , Oguz Ziya Tikenogullari³ , Laura Pisani¹ , Grigory Tikhomirov² , Gordon Wang⁴ , Heike E. Daldrup-Link¹

¹Molecular Imaging Program at Stanford (MIPS), Department of Radiology, Stanford University School of Medicine, ²Department of Electrical Engineering and Computer Sciences, University of California, Berkeley, ³Department of Mechanical Engineering, Stanford University, ⁴Department of Psychiatry and Behavioral Sciences, Stanford University, Wu Tsai Neuroscience Institute, Stanford University

^* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Presentiamo un nuovo approccio per la microscopia a due fotoni della somministrazione tumorale di nanoparticelle di ossido di ferro marcate con fluorescenza al glioblastoma in un modello murino.

Abstract

La somministrazione di terapie antitumorali somministrate per via endovenosa ai tumori cerebrali è limitata dalla barriera emato-encefalica. Un metodo per visualizzare direttamente l'accumulo e la distribuzione di macromolecole nei tumori cerebrali in vivo migliorerebbe notevolmente la nostra capacità di comprendere e ottimizzare la somministrazione di farmaci nei modelli preclinici. Questo protocollo descrive un metodo per il monitoraggio in vivo in tempo reale di nanoparticelle marcate con fluorescenza somministrate per via endovenosa con microscopia intravitale a due fotoni (2P-IVM) in un modello murino di glioblastoma (GBM).

Il protocollo contiene una descrizione in più fasi della procedura, tra cui l'anestesia e l'analgesia degli animali da esperimento, la creazione di una finestra cranica, l'impianto di cellule GBM, il posizionamento di una barra per la testa, la conduzione di studi 2P-IVM e l'assistenza post-chirurgica per studi di follow-up a lungo termine. Mostriamo sessioni rappresentative di imaging 2P-IVM e analisi delle immagini, esaminiamo i vantaggi e gli svantaggi di questa tecnologia e discutiamo le potenziali applicazioni.

Questo metodo può essere facilmente modificato e adattato per diverse domande di ricerca nel campo dell'imaging cerebrale preclinico in vivo .

Introduzione

La microscopia intravitale a due fotoni (2P-IVM) è una tecnica di imaging a fluorescenza che consente la visualizzazione di tessuti viventi¹.

Sviluppato per la prima volta negli anni '90, 2P-IVM è stato utilizzato per l'analisi in vivo della retina², del rene³, dell'intestino tenue⁴, della coclea⁵, del cuore⁶, della trachea⁷ ^{e del} cervello in vari modelli preclinici ^8,9. Nel campo delle neuroscienz....