يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

نموذج تأثير القشرية الخاضعة للرقابة لإصابة الدماغ الماوس مع زرع العلاجية من الخلايا العصبية المستمدة من الخلايا الجذعية المتعددة القوى التي يسببها الإنسان

10.9K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/59561

⸱

يوليو 10, 2019

 ,  , 

في هذه المقالة

ملخص

يوضح هذا البروتوكول منهجيات نموذج الماوس لإصابة الدماغ الصادمة في الجمجمة المفتوحة وزرع الخلايا المستزرعة المتعددة القوى في الخلايا الجذعية المتعددة القوى في موقع الإصابة. كما يتم وصف الاختبارات السلوكية والأنسجة لنتائج هذه الإجراءات باختصار.

الملخص

إصابات الدماغ الصادمة (TBI) هي السبب الرئيسي للاعتلال والوفيات في جميع أنحاء العالم. علم الأمراض بسبب TBI يتطور من الإهانة الميكانيكية الأولية لعمليات الإصابة الثانوية، بما في ذلك المبرمج والالتهاب. وقد كان النمذجة الحيوانية قيمة في البحث عن آليات الإصابة وتقييم العلاجات العصبية الوقائية المحتملة. يصف هذا البروتوكول نموذج التأثير القشري الخاضع للرقابة (CCI) لـ TBI البؤري المفتوح الرأس. وعلى وجه التحديد، يتم وصف المعلمات لإنتاج إصابة القشرية من جانب واحد خفيفة. يتم تحليل العواقب السلوكية للغرفة باستخدام اختبار إزالة شريط لاصق من التكامل الحسي الثنائي. فيما يتعلق بالعلاج التجريبي لعلم الأمراض TBI، يوضح هذا البروتوكول أيضا عملية لزرع الخلايا المستزرعة في الدماغ. تم اختيار ثقافات الخلايا العصبية المستمدة من الخلايا الجذعية متعددة القوى التي يسببها الإنسان (hiPSCs) لقدرتها على إظهار استعادة وظيفية متفوقة في المرضى TBI الإنسان. يتم الكشف عن البقاء على قيد الحياة المزمن من hiPSCs في أنسجة الدماغ الماوس المضيف باستخدام عملية المناعة DAB المعدلة.

المقدمة

إصابة الدماغ الصادمة (TBI) هو مصطلح عام للإصابة المكتسبة في الدماغ بسبب إما القوى الميكانيكية غير المباشرة (تسارع الدوران / التباطؤ أو العكس الانقلاب) من ضربات على الرأس أو ضرر مباشر من الأجسام أو موجات الانفجار. وقد قُدِّر أن هذه الظاهرة هي السبب في حوالي 9 في المائة من الوفيات في جميع أنحاء العالم، وقد لوحظت في ما يقدر بنحو 50 مليون حالة في السنة1و2. وقدر تقرير صدر في عام 2017 عن مراكز مكافحة الأمراض والوقاية منها أنه في عام 2013، كان هناك ما مجموعه 2.8 مليون زيارة ووفاة في المستشفيات بسبب TBI في الولايات المتحدة3. ولا يتم الإبلاغ عن العديد من التّبع السل الأكثر اعتدالاً كل عام. TBI خ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

وقد استعرضت لجنة الرعاية والاستخدام الحيوانية التابعة لجامعة الخدمات النظامية جميع التجارب الموصوفة في هذا البروتوكول ووافقت عليها.

1. استئصال الجمجمة وتأثير القشرية الخاضعة للرقابة

  1. إعداد جهاز التأثير القشري الخاضع للرقابة واللوازم الجراحية.
    1. تحميل 1 مل زلة طرف حقنة مع 0.5 مل من المالحة المعقمة لري الجرح. إرفاق إبرة 25 G إلى حقنة للسيطرة على الري.
    2. إعداد محلول مخفف من CsA في DMSO إلى التركيز النهائي من 1 ملغ / مل. قم بتحميل حقنة ثانية بطرف 1 مل مع 0.5 مل من السيكلوسبورين A (CsA) الحل لقمع المناعة. إرفاق إبرة 25 G أو أكبر إلى حقنة CsA.
    3. قم بإرفاق مكبس الصدمات القشرية الخاضع للرقابة بذراع على إطار مجسم ومج....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

تسهل جراحة استئصال الجمجمة إصابة الدماغ التجريبية وزرع الخلايا العلاجية: يتطلب نموذج التأثير القشري الخاضع للرقابة لإصابة الدماغ والعلاج اللاحق لزراعة الخلايا إزالة دقيقة للجمجمة المنضوية. يمكن إجراء استئصال الجمجمة على أي سطح الظهر من الجمجمة للسماح بالتلاعب إلى منطقة الدماغ ذات الاهتمام. يصور الرسم التخطيطي في الشكل 1 مخطط استئصال الجمجمة قطره 5 مم للكشف عن القشريات الحسية الجسدية والحركية الأولية (الشكل1ألف). في 24 ح بعد استئ.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

CCI خفيفة كنظام نموذجي لاختبار العلاج التجديدي التجريبي
نموذج CCI هو أداة قيمة للتحقيق في آليات اختلال وظائف الأنسجة بعد الإصابة الميكانيكية في القشرة. قابلية المعلمات الإصابة هي سمة جذابة من هذا النموذج. تغيير عمق Z من التأثير، وسرعة، أو وقت يسكن يمكن أن تزيد أو تقلل من شدة الإصابة على النحو المطلوب من قبل المحقق10،25. نموذج CCI خفيفة من إصابة الدماغ الملتوية, عندما أجريت بشكل صحيح, ينبغي أن يسبب موت الخلايا القشرية متواضعة والحد الأدنى من ال.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

وليس لدى أصحاب البلاغ أي تضارب في المصالح للكشف عنها.

شكر وتقدير

وقد تم دعم هذا العمل بمنحة من مركز علم الأعصاب والطب التجديدي (CNRM، رقم المنحة G170244014). ونحن نقدر مساعدة ماهيما ديوان وكلارا سيلبريد في الدراسات التجريبية إزالة لاصقة. أجرى كريسلين رادومسكي إصابات أولية في الدماغ وعمليات زرع خلايا. قدمت أماندا فو ولورا تاكر من مختبر الدراسات الأساسية للدراسات ما قبل السريرية في جامعة الولايات المتحدة الوطنية للدراسات ما قبل السريرية نصائح قيمة حول العمليات الجراحية الحيوانية واختبار السلوك، على التوالي.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
1 مل محاقنبيكتون ديكنسون (BD)  ؛ 309659
1.7 مل أنابيب اختبار فليب توب DenvilleC2170
10 حقنة ميكرولترهاميلتون7635-01
25G إبر حقنة انزلاقية دقيقةBecton Dickinson (BD)  ؛ 305122
70٪ إيثانولالمنتج المفضل ؛ يختلف حسب المنطقة
تعليق الأسيتامينوفين عن طريق الفمتايلينول (للأطفال)مخفف إلى 1 مجم / مل في
مبخر مخدرVetland521-11-22
قماششراء من متجر
BetadinePurdue ProductsNDC-67618-151-32
الأكسجينالمنتج المفضل ؛ يختلف حسب المنطقة
سيكلوسبورين ASigma-Aldrich30024-100mg
DAB طقم تلطيخمختبرات ناقلاتSK-4100
ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO)سيجما ألدريتشD8418-500 مل
DMEMInvitrogen (ThermoFisher)A14430-01
الحمار المضاد للفأر الجسم المضاد IgG ، HRP المترافقJackson ImmunoResearch715-035-151
الشريط الكهربائي3M Corporationالشراء من الملقط
الناعممتعدد الأقسام أدوات العلوم الدقيقة11254-20
ملقطأدوات العلوم الدقيقة91106-12
ماصات شعرية زجاجية ، 1 مم OD ، معرف 0.58 ممأدوات الدقة العالمية1B100F-3
طقم المحركات الدقيقة الدوارة عالية السرعةForedom Electric Co. K.1070 - K.107018
مجموعة مثالية من 5نقاط خلية علمية & nbsp ؛60-1000
تجسيمي ل CCI & nbsp ؛Leica Biosystems39463920
isofluraneBaxterNDC-10019-360-60
مؤقتات مقاعد البدلاءالمختبرية Fisher Scientific14-649-17
مجتذب MicropipetteInstruments، Inc.PMP-102أي مجتذب سوف يكفي
زلات غطاء المجهرFisherbrand12-545-E
المجهر شريحة تركيب متوسطالمنتج من اختيار
المرآةشراء من متجر متعدد الأقسام
الماوس المضاد للإنسان المستضد النووي الأجسام المضادةMilliporeMAB1281
الماوس على الماوس حجب كيتناقلات مختبراتBMK-2202
حامل إبرة hemostatأدوات العلوم الدقيقة12002-12
مرهم العيونFalcon PharmaceuticalsNDC-61314-631-36
مقص زنبركي للعيونأدوات العلوم الدقيقة15018-10
صندوقالشراء من متجر متعدد الأقسام
اسطوانةالشراء من متجر متعدد الأقسام
QSI مضخة حقنة آليةStoelting53311
ضغط إبرة قابلة للإزالةهاميلتون55750-01
إطار تجسيمي صغير للقوارضStoelting51925
مقص صغيرأدوات العلومالدقيقة 14060-09
StemPro AccutaseInvitrogen (ThermoFisher)A1110501
ضمادات تحضير الكحول المعقمةFisherbrand06-669-62
مسحات قطنية معقمة / Kendall Q-tipsTyco Healthcare540500
ExtileSaline HospiraNDC-0409-1966-07
ساعات توقيت (2)فيشر ساينتفيك06-662-56
شرائح مجهر Superfrost PlusGold Fisherbrand15-188-48
خيوط خيوط - 5.0 حرير بإبرة منحنيةOasisMV-682
مائي مناولة المضغوط في المتجر تأثير واحد تأثير بلاستيكي بلاستيكية تركيب

المراجع

  1. Maas, A. I. R., et al. Traumatic brain injury: integrated approaches to improve prevention, clinical care, and research. The Lancet Neurology. 16, 987-1048 (2017).
  2. Murray, C. J., et al.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

إصابة الدماغ الرضيةالخلايا الجذعية البشرية المستحثة متعددة القدراتزراعة الخلايا العصبيةالجراحة بالتوجيه التجسيمياختبار إزالة الشريط اللاصقالتحليل الكيميائي النسيجي المناعيإجراء استئصال القحفالسلامة الحيوية للمزارع الخلويةالرعاية ما بعد الجراحة