تقسيم العظام الصدغية البشرية عالي السرعة لتقييم أمراض الأذن الوسطى المرتبطة ب COVID-19
مايو 18, 2022
تصف هذه المقالة تقنية لتقسيم العظام الصدغية البشرية السريعة التي تستخدم منشارا دقيقا مع شفرات الماس المزدوجة لتوليد شرائح رقيقة لإزالة الكلس السريع وتحليل الكيمياء المناعية للعظام الصدغية.
يقلل هذا البروتوكول من وقت معالجة العظام الصدغية من 9 إلى 10 أشهر إلى 10 إلى 14 يوما. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها تسمح بالتقييم السريع لأمراض الأذن ، والتي في حالتنا ذات صلة بتقييم أمراض الأذن الوسطى المرتبطة ب COVID-19. قد تكون هذه التقنية مفيدة بشكل خاص للدراسات الحساسة للوقت للعظم الصدغي.
في المستقبل ، قد يتم تحسينه بشكل أكبر للاستخدام في دراسة أمراض الأذن الداخلية. ابدأ الحصاد أثناء تشريح الجثة وقسم الأعصاب القحفية بشكل حاد إلى القناة السمعية الداخلية. قم بعمل أول شق عظمي باستخدام العظم العظمي الموازي والإنسي للجزء الحرشفي من العظم الصدغي.
ثم قم بإجراء الشق العظمي الثاني الموازي للأول عند الحدود الإنسية للعظم الصدغي. اجعل الشق الثالث عند ثلاثة إلى أربعة سنتيمترات أماميا وموازيا للتلال الصخرية. بعد ذلك ، اجعل الشق الرابع موازيا تقريبا للشق الثالث عند سنتيمترين خلف التلال الصخرية.
استخدم تشريحا حادا لتحرير الأنسجة الرخوة المرفقة على طول الحافة السفلية للعينة وإزالة العظم الصدغي. بعد الحصاد ، قم على الفور بغمر الأنسجة في 200 إلى 300 ملليلتر من الفورمالين المخزن مؤقتا بنسبة 10٪. ثم اضبط منشارا دقيقا مع شفرات ماسية مزدوجة على مسافة خمسة ملليمترات.
لإزالة تكلس الأنسجة بسرعة، قم بقطع كل عينة إلى ثلاثة أقسام بحيث يكون سمك القسم المركزي من العظم الصدغي خمسة ملليمترات وتلك الموجودة على كلا الطرفين بسماكة ثلاثة إلى خمسة ملليمترات. ضع الأقسام في 200 إلى 300 ملليلتر من 0.37-molar EDTA لمدة سبعة إلى 10 أيام في درجة حرارة الغرفة للتليين. أظهر تلطيخ الهيماتوكسيلين والإيوسين في الغشاء المخاطي للأذن الوسطى وأنبوب استاكيوس أنه يتم الحفاظ على الأنسجة بعد المعالجة باستخدام هذا البروتوكول.
أظهرت التحليلات الكيميائية النسيجية المناعية وجود ACE2 ، سيرين البروتياز عبر الغشاء ، وبروتينات الفورين داخل هذه الأنسجة ، مما يوفر جذرا محتملا لعدوى SARS-CoV2 في ظهارة الجهاز التنفسي للأذن الوسطى. من المهم وضع الأنسجة العظمية الصدغية بشكل مناسب داخل منشار الماس. تشمل التقنيات البديلة التي يمكن دمجها مع هذه الطريقة الكيمياء النسيجية المناعية للبروتينات المختلفة وبقع الأنسجة المختلفة والنسخ.
سمحت لنا هذه التقنية بإجراء تقييم سريع لوجود البروتينات المشاركة في عدوى SARS-CoV2 داخل الأذن الوسطى خلال جائحة COVID-19.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
نظرة عامة
تصف هذه المقالة تقنية لتقطيع العظم الصدغي البشري بشكل سريع باستخدام منشار دقيق ذو شفرات ماسية مزدوجة. وتعمل هذه الطريقة على تقليل الوقت المطلوب لمعالجة العظم الصدغي بشكل كبير، مما يسهل إجراء تحليل أسرع للكيمياء النسيجية المناعية.
مكونات الدراسة الرئيسية
مجال العلم
- علوم الأعصاب
- أمراض الأذن
- الكيمياء النسيجية المناعية
خلفية علمية
- يمكن أن تستغرق المعالجة التقليدية للعظم الصدغي من 9 إلى 10 أشهر.
- يعد التقييم السريع لأمراض الأذن أمراً بالغ الأهمية لإجراء البحوث في الوقت المناسب.
- تعتبر هذه التقنية ذات صلة بدراسة أمراض الأذن الوسطى المرتبطة بـ COVID-19.
- قد يؤدي التحسين المستقبلي إلى تعزيز دراسات أمراض الأذن الداخلية.
الغرض من الدراسة
- لتقليل وقت المعالجة اللازم لتحليل العظم الصدغي.
- لتمكين التقييم السريع لأمراض الأذن.
- لتوفير طريقة قابلة للتطبيق في الدراسات الحساسة لعامل الوقت.
الطرق المستخدمة
- الاستئصال أثناء عملية التشريح.
- الفصل الدقيق للأعصاب القحفية وصولاً إلى القناة السمعية الداخلية.
- إجراء الشق العظمي الأولي باستخدام مِقراص العظام (osteotome).
- استخدام منشار مجهري بشفرات ألماسية مزدوجة لعملية القطع.
النتائج الرئيسية
- تم تقليل وقت المعالجة من 9-10 أشهر إلى 10-14 يومًا.
- يسهل التقييم السريع لأمراض الأذن الوسطى.
- إمكانية إجراء المزيد من التحسينات في الدراسات المستقبلية.
- قابل للتطبيق في احتياجات البحوث العاجلة في علم أمراض الأذن.
الاستنتاجات
- تسرّع هذه التقنية عملية معالجة العظم الصدغي بشكل كبير.
- وهي مفيدة بشكل خاص للدراسات المتعلقة بـ COVID-19.
- قد تعزز الأبحاث المستقبلية من تطبيقها في أمراض الأذن الداخلية.
الأسئلة الشائعة
الأهمية الصناعية التنفيذية
يتيح التقطيع المتسارع للعظم الصدغي إجراء تقييم نسيجي مرضى سريع لأنسجة الأذن الوسطى، مما يلبي الاحتياجات البحثية العاجلة أثناء تفشي الأمراض المعدية مثل COVID-19. ومن خلال تقليل وقت معالجة الأنسجة من شهور إلى أيام، تدعم هذه الطريقة التحقق من الأهداف والدراسات الميكانيكية الحساسة للوقت في علم أمراض الأذن. كما يعزز هذا النهج من مرونة مجموعة العمل لفرق الأبحاث الانتقالية التي تبحث في مسارات دخول الفيروسات والتعبير البروتيني النوعي للأنسجة.
التطبيقات الاستراتيجية في البحث والتطوير في مجال الأدوية الحيوية
الاكتشاف المبكر والتحقق من الهدف
- يتيح الاستقصاء السريع للتعبير البروتيني ذي الصلة بآليات دخول الفيروسات في الأنسجة البشرية.
- يدعم التحقق الوظيفي من الأهداف من خلال الحفاظ على سلامة الأنسجة لتحليل كيميائي نسيجي مناعي.
- يسهل الحد من المخاطر الميكانيكية في دراسات التفاعلات بين الممرض والمضيف داخل الأذن الوسطى.
الفحص وتطوير المقايسة
- يوفر مقاطع نسيجية عالية الجودة ومناسبة لاختبارات الكيمياء النسيجية المناعية والمقاييس الجزيئية الموحدة.
- يقلل من الوقت المستغرق في تطوير المقاييس والتحقق من صحتها في أبحاث أمراض الأذن.
- يُحسن من إمكانية تكرار سير عمل الفرز القائم على الأنسجة وقابليته للتوسع.
الأبحاث الترجمية وقبل السريرية
- يُمكّن من مواءمة النتائج المستخلصة من الأنسجة مع دراسات المؤشرات الحيوية الانتقالية في نماذج الأمراض المعدية.
- يدعم الاستمرارية من مرحلة الاكتشاف وصولاً إلى التحقق قبل السريري من خلال تسريع تحليل الأنسجة.
- يقلل من مخاطر تأخر الحصول على الرؤى في سياقات الصحة العامة العاجلة.
تكامل مسار العمل وسير العمل
يندمج بروتوكول التقطيع السريع هذا ضمن السلسلة الممتدة من مرحلة الاكتشاف إلى المرحلة قبل السريرية، مما يتيح اختبار الفرضيات والتحقق من الأهداف في نماذج الأنسجة البشرية في الوقت المناسب.
- بيولوجيا الاكتشاف: تُسرع الدراسات القائمة على الفرضيات حول تموضع البروتين وقابلية الأنسجة للإصابة بالعدوى.
- الفحص: توفر مقاطع جاهزة للمقايسة للحصول على قراءات كمية كيميائية نسيجية مناعية.
- التحليلات: تدعم القياس الدقيق للمؤشرات البروتينية (على سبيل المثال ACE2 و TMPRSS2 و Furin) عبر ظروف مختلفة.
- الأبحاث الانتقالية: تربط بين تحليل الأنسجة البشرية ونتائج النماذج قبل السريرية لتحقيق توافق في المؤشرات الحيوية.
- إعادة الاستخدام المؤسسي: تؤسس لقدرة قابلة للتوسع وسريعة في تحضير الأنسجة لأبحاث الأمراض المعدية المستقبلية.
التأثير التشغيلي والمؤسسي
- القيمة العلمية: تزيد من الثقة التنبؤية في التحقق من الأهداف القائمة على الأنسجة والدراسات الميكانيكية.
- القيمة التشغيلية: تعمل على توحيد وتسريع معالجة الأنسجة، مما يقلل من أعباء الموارد والوقت.
- القيمة الاستراتيجية: تتيح اتخاذ قرارات أسرع بشأن الاستمرار أو التوقف في سيناريوهات البحث العاجلة، مما يحسن كفاءة رأس المال.
- تأثير المحفظة: تدعم ترتيب أولويات المشاريع الترجمية المعدلة حسب المخاطر أثناء حالات الطوارئ الصحية العامة.
اعتبارات التنفيذ
- يتطلب خبرة في التعامل مع الأنسجة بعد الوفاة وأجهزة تقطيع العينات.
- يستلزم الوصول إلى مناشير دقيقة مزودة بشفرات ماسية وبنية تحتية لإزالة الكالسيوم.
- يستوجب توحيد معايير بروتوكولات معالجة الأنسجة والصبغ بين الفرق المختصة.
- قابل للتكيف مع أنواع مختلفة من الأنسجة وأهداف بروتينية متنوعة من خلال تحسين البروتوكول.
- يعتمد على سرعة الوصول إلى جثة التشريح وجودة العينات لتحقيق أفضل النتائج.
