8. April 2014
Stoßwellen sind heute bekannt für ihre regenerierende Wirkung bekannt. Daher in vitro-Experimenten sind von zunehmendem Interesse. Wir haben daher ein Modell entwickelt, für die in vitro-Studien Schockwelle (IVSWT), die es uns ermöglicht, in vivo-Bedingungen dadurch vermeiden störende physikalische Effekte zu imitieren.
Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, störende körperliche Effekte während der in vitro Stoßwellenbehandlung zu vermeiden, um reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen. Dies wird erreicht, indem zunächst ein Zellkulturkolben vollständig mit Kulturmedium gefüllt und dann der Kolben in ein erhitztes Wasserbad gelegt wird. Der zweite Schritt besteht darin, eine großzügige Menge Ultraschallgel zu verwenden, wenn der Applikator an das Wasserbad gekoppelt wird.
Anschließend wird der Applikator horizontal gegen die Membran des Wasserbades gelegt. Der letzte Schritt besteht darin, sicherzustellen, dass die Stoßwellenquelle in einer Linie mit der Mitte des Zellkulturkolbens liegt, um die Zellen innerhalb des Wellenfokus zu positionieren. Letztendlich kann die Analyse Ihrer Zellen als Beispiel mit Echtzeit-PCR und einem Zytokin-Array durchgeführt werden, um eine Veränderung der interessierenden Gene und Zytokine zu zeigen.
Wir hatten die Idee zu diesem Modell, als wir sahen, dass bestehende Methoden, Kurzwellen direkt auf Zellkulturen anzuwenden, den Effekt der Wellenreflexion beim Übergang vom Kulturmedium zur Umgebungsluft nicht berücksichtigen. Das Verfahren wird von Dr. Chante, Doktorandin aus meiner Forschungsgruppe, demonstriert. Erhitzen Sie zu Beginn 3,5 Liter Leitungswasser auf 37 Grad Celsius.
Gib dann das erhitzte Wasser in das Wasserbad. Der Wasserspiegel sollte drei Zentimeter unter dem oberen Rand des Wasserbades liegen und die Membran vollständig bedecken. Schließen Sie anschließend den Temperatursensor an ein Netzteil an und platzieren Sie den Temperatursensor in der Armatur an der Rückwand des Wasserbads.
Schließen Sie dann unter Rühren des Wassers die Heizung kontinuierlich an eine Stromversorgung an und erhitzen Sie das Wasser auf eine stabile Temperatur von 37 Grad Celsius. Unter sterilen Bedingungen. Sitzzellen in Kulturflaschen T 25.
So erreichen sie nach der Inkubation über Nacht eine Konfluenz von 90 %. Stellen Sie dann die Kolben senkrecht auf und füllen Sie sie mit Nährmedium bis zum Boden des Flaschenhalses, um eine Kontamination zu vermeiden. Das Medium darf nicht mit dem Flaschenhals oder der Verschlusskappe in Berührung kommen.
Verschließen Sie anschließend Kolben mit einer festen Kappe ohne Filter, um eine Kontamination durch das Wasser im Bad zu vermeiden. Verschließen Sie dann die Kappen mit Paraform. Nachdem die Kolben verschlossen sind, klemmen Sie sie in einen Ständer.
Setzen Sie dann die festen Kolben in das Wasserbad ein und richten Sie die Mitte des Zellkulturkolbens aus. Tragen Sie mit der Mitte der Membran des Stoßwellenapplikators reichlich Ultraschallübertragungsgel auf den Stoßwellenapplikator und die Membran des Wasserbades auf. Verbinden Sie dann den Applikator mit der Membran und stellen Sie sicher, dass sich keine Luftblasen zwischen ihnen befinden.
Halten Sie dann den Stoßwellenapplikator in die Mitte der Membran und stellen Sie sicher, dass er horizontal und vertikal mit dem Zellkulturkolben ausgekleidet ist, um die Behandlung des gesamten Zellwachstumsbereichs zu gewährleisten. Führen Sie dann einen Pilotversuch durch, um den idealen Abstand zwischen dem Stoßwellenapplikator und dem Kulturkolben zu bestimmen und die richtigen Behandlungsparameter zu definieren. Achten Sie darauf, dass sich der Kulturkolben und der Applikator während der Aktivierung des Stoßwellengeräts in einer stabilen Position befinden.
Sobald ein idealer Abstand bestimmt ist, führen Sie das Experiment unter den gewünschten Parametern für die Stoßwellenbehandlung durch. Nach Beendigung der Stoßwellenbehandlung den Zellkulturkolben aus dem Wasserbad nehmen, mit Papiertüchern trocknen und die Außenfläche des Kolbens desinfizieren. Übertragen Sie anschließend das Medium aus dem Kolben in ein Zentrifugenröhrchen.
Pelletieren Sie die Zellen unter normalen Zentrifugenparametern. Resus suspendiert das Zellpellet in zwei Millilitern Zellkulturmedium, überträgt dann die Zellsuspension zurück in den Kolben mit fünf Millilitern Zellkulturmedium und züchtet die Zellen auf die erforderliche Kofluenz für Zellanalyseexperimente. Die Echtzeit-PCR-Analyse von humanen Endothelzellen der Nabelschnurvene ergab eine Hochregulation von zwei mRNA-Spiegeln nach einer Stoßwellenbehandlung.
Dies deutet auf eine Stoßwellenbehandlung, eine erhöhte Proliferation der Endothelzellen und eine Angiogenese hin. Der Zytokinspiegel in der Nabelvene. Die Endothelzellen wurden mit Hilfe eines Zytokin-Arrays quantifiziert.
Es wurde ebenfalls festgestellt, dass die beiden inflammatorischen Zytokine IL six und IL eight signifikant erhöht sind, die beide an der Entzündung beteiligt sind, die den angiogenen Prozess nach seiner Entwicklung begleitet. Diese Technik ebnete den Weg für zahlreiche Forscher auf dem Gebiet der Stoßwellen-Grundlagenforschung, um die Auswirkungen auf einen einzelnen Zelltyp in vitro-Experimenten zu untersuchen. Wir hoffen, noch mehr Forscher davon zu überzeugen, dieses Modell zu nutzen, um reproduzierbare und vergleichbare Ergebnisse in der Stoßwellenforschung zu erzielen.
Sehen Sie sich das vollständige Transkript an und erhalten Sie Zugang zu Tausenden wissenschaftlicher Videos
Diese Studie stellt ein Modell für in-vitro-Schockwellenversuche (IVSWT) vor, das darauf ausgelegt ist, in-vivo-Bedingungen nachzubilden, während störende physikalische Effekte minimiert werden. Die Methodik zielt darauf ab, die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse bei Experimenten zur Schockwellenbehandlung zu verbessern.
Dieses Modell schließt eine entscheidende Lücke in der Stoßwellenforschung, indem es reproduzierbare In-vitro-Studien ermöglicht, die in-vivo-Bedingungen genau nachahmen. Durch die Eliminierung von Wellenreflexionsartefakten mittels eines wassergekoppelten Systems unterstützt es zuverlässige mechanistische Entwicklungsrisikominderungen bei Stoßwellentherapien in der frühen Forschung. Der Ansatz erhöht die Vorhersagesicherheit bei der Target-Validierung für angiogenetische und entzündliche Signalwege, die für kardiovaskuläre Erkrankungen und Wundheilungsindikationen relevant sind.
Die Methode fügt sich in den frühen Entdeckungsprozess ein und unterstützt die Zielvalidierung durch mechanistische Erkenntnisse, bevor mit der Identifizierung von Leitverbindungen und präklinischen Wirksamkeitstests fortgefahren wird.