استعمال قياس المثانة في القوارض الصغيرة: دراسة في Chemosensation المثانة

الهدف من هذا الإجراء هو تحديد تأثير المركبات الكيميائية على وظائف التخزين والإفراغ في المثانة. ويتم تحقيق ذلك أولاً عن طريق زرع قسطرة في المثانة. وبعد فترة تعافي قصيرة، يتم تسريب محلول ضابط عبر القسطرة لمدة 30 دقيقة.

بينما يتم تسجيل الضغط داخل المثانة وحجم البول المفرغ على مدار 30 دقيقة أخرى، يتم حقن الحيوان بالمركب المراد دراسته. وفي النهاية، يمكن أن تظهر النتائج كيف تؤثر المواد الكيميائية المهيجة على نمط التبول من خلال تحليل تردد التبول. وتتمثل الميزة الرئيسية لهذه التقنية مقارنة بالطرق الحالية، مثل تسجيل قدرة انقباض المثانة المعزولة، في إمكانية دراسة وظيفة هذا العضو في ظروف أكثر فسيولوجية.

على سبيل المثال، يتم الحفاظ على الإجراءات التنظيمية للجهاز العصبي المركزي. يعد العرض المرئي لهذه الطريقة أمراً بالغ الأهمية لأن خطوات الجراحة صعبة التعلم نظراً لوجود عدد من التفاصيل والمناورات التقنية التي يجب مراعاتها لضمان نجاح التجربة. لتحضير الأنبوب المراد زرعه في المثانة أولاً، قم بقص أنبوب PE 50 بالطول المطلوب وضع قطعة بيضاء صغيرة من قسطرة 18 gauge فوق القسطرة الرئيسية.

بعد ذلك، قم بعمل حافة صغيرة في النهاية عن طريق تعريض أحد طرفي الأنبوب للهب، ثم اشطفه بمحلول ملحي لتفريغه من أي هواء. الآن، قم بتخدير أنثى جرذ تبلغ من العمر 10 إلى 12 أسبوعًا باستخدام isof fluorine. بعد تحريض التخدير، حدد مستوى الحفاظ على isof fluorine.

ضع الحيوان على ظهره وضع قناع تخدير صغير مصنوع من سرنجة سعة 10 cc. بعد حلاقة البطن وتطهير الأدمة، ابدأ في إجراء الجراحة. تُجرى الجراحة التالية على كل من الجرذان والفئران بنفس الطريقة.

ابدأ بإجراء عملية فتح بطن عبر خط المنتصف السفلي للكشف عن المثانة. تلي ذلك المرحلة الأكثر حرجاً في الجراحة؛ حيث يتم وضع غرزة كيسية (purse string suture) في قبة المثانة باستخدام خيط جراحي أحادي الخيط غير قابل للامتصاص قياس 6/0، وذلك تحت المجهر الجراحي.

بعد ذلك، وباستخدام إبرة، قم بإجراء بضع كيسي صغير داخل خياطة الإطباق. أدخل قسطرة PE 50 ذات الكفة عبر هذه الفتحة. قد يكون لأنابيب القسطرة الأكثر دقة مثل PE 10 مقاومة أعلى وأكثر تباينًا، لذا فهي غير موصى بها.

ثبّت غرزة كيس التبغ حول الأنبوب باستخدام عقدة جراحية. بعد ذلك، اسحب القسطرة للخارج برفق حتى تصبح النهاية ذات الطوق مباشرة تحت الغرزة. يتم دفع قطعة القسطرة مقاس 18 gauge باتجاه الغرزة لمنع التسرب.

تحقق من وجود أي تسرب بين القسطرة والمثانة، وذلك عن طريق تسريب كمية قليلة من المحلول الملحي. قم بسد أي تسربات باستخدام غرز جراحية إضافية.

الآن، قم بإغلاق عضلات البطن باستخدام خيوط جراحية أحادية الخيط، مع ترك ممر للقسطرة في الجزء العلوي من الشق. قم بتمرير القسطرة إلى المنطقة ما بين الكتفين باستخدام قضيب معدني مجوف، وذلك لمنع الحيوانات من عض الأنبوب. بعد الجراحة، يجب وضع القضيب المعدني تحت الجلد وفوق عضلات البطن والظهر.

ادفع القسطرة تحت الجلد عبر جسم الحيوان وصولاً إلى المنطقة الواقعة بين الكتفين. أتمِم الجراحة عن طريق إغلاق العضلات البطنية والجلد باستخدام غرز خياطة أحادية الخيط غير قابلة للامتصاص. من المهم جداً الآن التحقق من نفاذية واستقرار القسطرة المزروعة عن طريق غسلها بمحلول ملحي.

يجب أن يخرج محلول التسريب من المثانة عبر الإحليل. بعد إعطاء المسكن تحت الجلد، يتم إغلاق الطرف الخارجي للقسطرة بفيلم بلاستيكي وتثبيت القسطرة على جلد أسفل ظهر الجرذ. وأخيراً، يُترك الحيوان ليتعافى لمدة 30 دقيقة.

قبل البدء في عملية قياس التدفق الخلوي، تأكد من معايرة الأجهزة بشكل صحيح. ضع الجرذ في قفص أيضي فوق وعاء يحتوي على زيت يستقر على ميزان رقمي. الخطوة التالية هي توصيل القسطرة المزروعة بصنبور ثلاثي الاتجاهات عبر وصلة ربط.

يجب توصيل الصنبور بمحول الضغط ومضخة التسريب. كما يتم توصيل محول الضغط عبر مضخم إلى نظام الحصول على البيانات، حيث يبدأ جهاز كمبيوتر يستخدم برنامجاً متاحاً للجميع في إجراء قياسات التحكم عن طريق تشغيل مضخة التسريب لغمر المثانة بمحلول ملحي. وخلال فترة زمنية مدتها 30 دقيقة، يتم تعليق القفص الأيضي فوق ميزان رقمي، والذي يُستخدم لتقدير حجم البول المفرغ من الجرذ.

يتم تسجيل الضغط داخل المثانة أثناء امتلائها وإفرغها. وفي الخطوة التالية، يمكن إعطاء الأدوية جهازيًا أو عن طريق التقطير داخل المثانة على مدار 30 دقيقة أخرى من جمع البيانات. وعند اكتمال التجربة، يجب التضحية بالحيوان.

يُظهر مخطط تتبع الضغط النموذجي من جرذ أنه أثناء تسريب السوائل، يحدث تراكم بطيء للضغط في المثانة حتى يتم الوصول إلى عتبة معينة. بعد ذلك، تنقبض المثانة وينفتح المصرة البولية، مما يسمح بمرور المحلول الذي تم غرزه عبر الإحليل. وبذلك، يتم تفريغ المثانة.

سيتوقف الانقباض وسينخفض الضغط مرة أخرى إلى المستوى الأساسي. وتظهر البيانات التي تم جمعها من الفأر كافة الميزات ذاتها. وقد استُخدم قياس التدفق الخلوي لتحديد الأهداف الجزيئية لزيت الخردل أو mo. يُعد MO مركباً عالي التفاعل استُخدم لفترة طويلة في النماذج التجريبية للالتهاب وفرط التألم في الأعضاء الحشوية مثل المثانة البولية.

كما كان متوقعاً، أدى التسريب داخل المثانة لـ 10 millimolar من MO إلى انخفاض قوي في الفاصل الزمني للانقباض لدى الفئران من النوع البري. ومن المثير للدهشة أن الفئران التي تعاني من نقص في مستقبل MO T RPA A one أظهرت نتيجة مماثلة للأنواع البرية تحت نفس الظروف. في المقابل، أحدث MO تغيراً أضعف بكثير في المعلمات القياسية في الفئران التي تعاني من تعطيل TRP V one مقارنة بالفئران من النوع البري، بينما كانت الفئران التي تعاني من تعطيل مزدوج لكل من TRPA one و TRP V one غير مستجيبة تقريباً لجرعة M mo.

تشير البيانات إلى أن TRP V1 قد يلعب دوراً رئيسياً في تهيج الأحشاء الناتج عن mo. ويدعم متوسط تردد التبول اللحظي قبل وأثناء التسريب داخل المثانة لـ MO هذه البيانات. يتم حساب متوسط التردد بالنسبة لتسريب المحلول الملحي.

أثناء محاولة تنفيذ هذا الإجراء، من المهم التأكد من بقاء القسطرة مثبتة بإحكام في المثانة لتجنب تسرب المحلول المستخدم في الإرواء إلى تجويف البطن. بعد مشاهدة هذا الفيديو، يجب أن يتكون لديك فهم جيد لكيفية قياس الضغط داخل المثانة، وهو ما يتطلب زرع القسطرة في المثانة ووضع الحيوانات المستيقظة أو المخدرة على منصة قياس قياس الخلايا (cytometry stage) تحت إرواء محكوم للمثانة.