פוליוויניל אלכוהול ספוג דגם השרשה
18 באפריל 2012
כלי שימושי כדי לנתח את ההשפעות של תרופות, גורמי גדילה, ו / או תאים מניפולציות במודל חיה של תיקון הפצע מתואר. שיטה זו מנצלת את המאפיינים של ספוג אלכוהול (PVA) פוליוויניל לספק ולהכיל את הטיפול הרצוי וגם לתת במה שיש נכרת ונותחו.
המטרה הכללית של הליך זה היא להשתמש בספוג פוליביניל אלכוהול כדי לדמות ריפוי פצעים בעכברים. הדבר מושג תחילה על ידי הידרציה וטעינה של הספוג לצורך השתלה. לאחר מכן, הספוג מוחדר לכיס שבין שרירי הבטן לעור העכבר.
לאחר ההשתלה, ניתן להזריק לכל ספוג טיפול. השלב הסופי הוא הוצאת הספוגים מהעכבר. לבסוף, ניתן לבצע חיתוך, צביעה ובדיקות כמותיות כדי לבחון שינויים ושונות בתהליך ריפוי הפצע.
למרות ששיטה זו יכולה לספק תובנות לגבי ריפוי פצעים, ניתן ליישמה גם בתחומי מחקר אחרים, כגון אנגיוגנזה של גידולים, הולכת תרופות, הישרדות של תאים מושתלים והשתרשותם. התחילו בהשריה של הספוגים באמצעות ערבוב למשך לילה בתוך תמיסת נתרן כלורי מימי בריכוז 0.9%. לאחר מכן, בצעו אוטוקלאב ל-75 milliliters של תמיסת הספוגים המורטבים למשך 25 דקות בטמפרטורה של 121 °C.
כדי לעקר את הספוגים, העבירו את תמיסת הספוגים שעברה עיקור באוטוקלאב למנדף סטרילי, ולאחר מכן השתמשו בפינצטה סטרילית כדי להרים ספוג אחד, סחטו את הספוג באמצעות הפינצטה והשתמשו בקצה ואקום כדי להסיר מהספוג כמה שיותר מהתמיסה. כעת, הניחו את הספוג הסחוט בתוך פלטת תרביות רקמה, תוך הקפדה להשאיר מרווח בין הספוגים, וטפטפו באמצעות פיפטה את תמיסת הטיפול ישירות למרכז הספוג. לאחר מכן, לחצו בעדינות על הספוג באמצעות קצה הפיפטה כדי לסייע לספיגת התמיסה בספוג.
לאחר טעינת כל הספוגים, אחסנו את הפלטה על קרח עד להשתלת הספוגים בעכבר. לאחר אישור הסדציה באמצעות בדיקת רפלקס צביטה, התחילו בהנחת העכבר בתוך חרוט אף במצב שכיבה על הגב (supine). לאחר מכן, באמצעות מכשיר גילוח חשמלי, הסירו את הפרווה משטח של כאינץ' על אינץ' בחלק הבטני התחתון של העכבר, מתחת לכלוב הצלעות.
ניקוי האזור משערים גזורים לאחר מכן. עיקור האזור הגזור באמצעות Betadine, ולאחריו 70% alcohol. לאחר מכן, מתיחה של העור.
השתמשו בסכין המנתח (scalpel) כדי לבצע חתך אנכי, באורך של פי פעם וחצי עד פעמיים מקוטר הספוגים שיש להחדיר. היזהרו לא לחתוך דרך חלל הגוף. השתמשו בפינצטה כדי לתפוס את קצה העור.
לאחר מכן, השתמשו במספרי Metzenbaum כדי להפריד לאט את העור מהשריר משני צידי החתך. הרחיבו את התהליק לרוחב העכבר ומבית הצלעות ועד לרגליים האחוריות. כעת, השתמשו בפינצטה כדי להרים את הספוג הראשון המיועד להשתלה בבעל החיים על ידי לחיצה עליו מהצדדים.
לאחר מכן, העבירו את הספוג לזוג פינצטות ישרות כך שיוחזק מהחלק העליון והתחתון. לאחר מכן, אחזו והרימו את קצה העור עם זוג פינצטות נוסף, והחדירו באיטיות את הספוג, תוך הימנעות ממגע עם העור או עם השריר שמתחתיו. לאחר שהוחדרו כל הספוגים, השתמשו בזוג פינצטות כדי להחזיק את שני צדי החתך יחד, ולאחר מכן השחילו את התפר דרך שתי שכבות העור.
הדק את הקשר הראשון רק מספיק כדי לסגור את שולי העור, והשלם את הקשר הריבועי באמצעות קשר נוסף מהכיוון ההפוך. הפעם משוך את הקשר חזק. לאחר מכן, קשור שני קשרי ריבוע נוספים כדי להשלים את התפר.
יש להוסיף תפרים כדי לסגור את כל החתך. לבסוף, הוצא את החיה ממערכת ההרדמה ועקוב אחריה עד להחזרת הה kesh consciousness. העכבר אמור להתחיל לנוע במהירות ולחזור לרמת הניידות שהייתה לו לפני הניתוח.
התחילו במילוי מזרק בתמיסה הרצויה וחברו למזרק מחט בכילוי (gauge) 28. לאחר אישור הסדציה באמצעות צביטה בבהונות, הכניסו את המחט לגוף בע góc של 45 מעלות דרך העור במרכז הספוגים, כדי לוודא שהמחט נמצאת בתוך הספוג. הרימו את המחט לאט באופן אנכי.
אם המחט נמצאת בתוך הספוג, הספוג יעלה יחד עם המחט. לאחר מכן, הזרקו באיטיות את החומר אל תוך הספוג והוציאו את המחט. לאחר השחיטת בעל החיים, החזיקו את העור באמצעות פינצטה ובצעו חתך סמוך לספוג הרצוי.
לבסוף, הפרד בזהירות את הספוגים מהקפסולה הסובבת, תוך הימנעות מקצירה של רקמה נוספת המקיפה את הספוג שהוצא. ניתן לשמור את הספוגים בתנאים שונים בהתאם לסוג הניתוח שיבוצע. לצורך חיתוך, ניתן להטמיע את הספוגים שהוצאו במדיום הקפאה, כגון optimal cutting temperature compound, או להניחם ב-10% formalin לצורך הטמעה וחיתוך בבלוקים של paraffin, כפי שנעשה עבור ספוגים אלו שצבעו ב-h and e.
ובסרטים אלו של ספוגים שנצבעו בשיטת trireme, התוצאות הטובות ביותר לחיתוך מתקבלות כאשר הספוג נחתך לחצי לאורך הקוטר כפי שמוצג כאן, ולאחר מכן מוטמע כשהצד החתוך פונה כלפי מטה. כפי שמוצג כאן, יש לקחת סרטים של הספוג כך שכל רוחב הספוג יופיע בדמות זו. הספוג משמאל הוטמע או נחתך באופן שגוי, כפי שניתן לראות מגבול הרקמה המופרע לאורך הצד הימני של הסרט, בעוד שהספוג השלם מימין עובד באופן נכון.
לאחר צפייה בסרטון זה, תרכשו הבנה טובה לגבי אופן ההכנה, ההשתלה, ההזרקה וההסרה של ספוגי polyvinyl alcohol לצורך חקר ריפוי פצעים בעכברים.
סקירה כללית
מאמר זה מתאר שיטה המשתמשת בספוגי פולי-ויניל אלכוהול (PVA) למדלל ריפוי פצעים בעכברים. הטכניקה מאפשרת השתלה של ספוגים שניתן לטפל בהם ולאחר מכן לנתח את השינויים בתהליך ריפוי הפצעים.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום המדע
- מדעי המוח
- ביולוגיה
- ריפוי פצעים
רקע
- ריפוי פצעים הוא תהליך ביולוגי מורכב.
- מודלים של בעלי חיים חיוניים לחקר מנגנוני תיקון פצעים.
- ספוגי פוליביניל אלכוהול יכולים לשמש כמערכת להעברת טיפול.
- ניתן להתאים שיטה זו גם לתחומי מחקר אחרים, כגון העברת תרופות ועקרויות גידולים (tumor angiogenesis).
מטרת המחקר
- לניתוח השפעות של טיפולים על ריפוי פצעים בסביבה מבוקרת.
- לספק פלטפורמה עבור בדיקות כמותיות וניתוח היסטולוגי.
- לבחון יישומים פוטנציאליים של הטכניקה מעבר לריפוי פצעים.
שיטות שנעשה בהן שימוש
- הרטבה ועיקור של ספוגי PVA.
- השתלה של ספוגים לתוך כיס שנוצר באזור הבטן של העכבר.
- הזרקת טיפולים אל תוך הספוגים המשתלים.
- הוצאה ואנליזה של הספוגים לאחר הניסוי.
תוצאות עיקריות
- השתחלה מוצלחת והגשת טיפול באמצעות ספוגי PVA.
- יכולת לבחון שינויים בתהליך ריפוי הפצע באמצעות בדיקות כמותיות.
- פוטנציאל ליישום בתחומי מחקר אחרים, כגון הולכה של תרופות.
מסקנות
- שיטת ספוג ה-PVA יעילה לחקר ריפוי פצעים בעכברים.
- טכניקה זו יכולה לספק תובנות בעלות ערך לגבי תהליכים ביולוגיים שונים.
- מחקרים נוספים עשויים להרחיב את יישומיה במחקר ביו-רפואי.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית למנהלים
מודל ספוג פוליויניל אלכוהול (PVA) מספק מערכת in vivo הניתנת לשחזור להערכת היווצרות רקמת גרנולציה, שקיעת קולגן והרכב נוזלי הפצע במחקרי ריפוי פצעים פרה-קליניים. תועלתו של המודל נרחבת להערכת השפעות של תרכובות טיפוליות על מנגנוני תיקון רקמות, ובכך הוא תומך בתיקוף מטרות (target validation) ובצמצום סיכונים מכניסטיים בשלבים מוקדמים של הגילוי. המודל מאפשר קריאות כמותיות והיסטולוגיות המנחות החלטות go/no-go בתהליכי פיתוח תרופות.
יישומים אסטרטגיים במו"פ של ביו-פרמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- ערך מדעי: מאפשר בחינה של השערות טיפוליות בנוגע למסלולי היווצרות ושיקום רקמות בסביבה מבוקרת in vivo.
- ערך תפעולי: מספק פלטפורמה סטנדרטית להשוואת השפעות של תרכובות על פרמטרים של ריפוי פצעים.
סריקה ופיתוח בדיקה
- ערך מדעי: מייצר נתונים כמותיים על רקמת גרנולוציה ושיקיעת קולגן לצורך סטנדרטיזציה של הבדיקה.
- ערך תפעולי: תומך בהכנה רפרודוקבילית של דגימות לצורך אנליזה ביוכימית והיסטולוגית בהמשך.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- ערך מדעי: מקשר בין ממצאי גילוי לתיקוף פרה-קליני באמצעות מדדי תגובה של רקמה הרלוונטית למחלה.
- ערך תפעולי: מסייע בקבלת החלטות על קידום מותאם-סיכונים על ידי מדידת השפעות החומר על דינמיקת הריפוי.
שילוב תהליכי עבודה (Pipeline) וזרימת עבודה
מודל ספוג ה-PVA משתלב ברצף הגילוי, החל מתיקוף המטרה ועד להערכה פרה-קלינית, ומאפשר הערכה איטרטיבית של חומרים למודולציה של פצעים.
- ביולוגיה של גילוי: תומך בבדיקת השערות לגבי תרכובות המשפיעות על רקמת גרנולציה ושיקוע קולגן.
- סריקה: מספק השתלות רקמה הניתנות לשחזור עבור חשיפה עקבית לתרכובות ואיסוף נתונים.
- אנליטיקה: מספק רקמה הניתנת לחיתוך עבור בדיקות כמותיות ודירוג היסטולוגי של התקדמות הריפוי.
- מחקר תרגומי: מקשר בין סימני יעילות ראשוניים לרציפות פרה-קלינית באמצעות נקודות סיום מדידות של ריפוי פצעים.
- שימוש חוזר ארגוני: מהווה פלטפורמה להשתלה הניתנת לשימוש חוזר וניתנת להתאמה לתחומים טיפוליים מרובים, כולל הובלת תרופות ואנגיוגנזה.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: מגביר את הביטחון החזוי בתיקוף המטרה על ידי הפחתת העמימות המכניסטית במסלולי תיקון פצעים.
- ערך תפעולי: מבטיח סטנדרטיזציה והשחזרות בין מחקרים באמצעות פרוטוקולים מוגדרים להשתלה ולשליפה.
- ערך אסטרטגי: משפר את איכות קבלת ההחלטות של go/no-go ואת היעילות ההונית על ידי זיהוי מוקדם של תרכובות שאינן יעילות.
- השפעה על תיק הפרויקטים: מאפשר תיעדוף מותאם סיכון בהתבסס על הפוטנציאל לוויסות ריפוי פצעים.
שיקולי יישום
- דורש מומחיות בהליכים כירורגיים במכרסמים ובטכניקה אספטית.
- תלוי בגישה לאוטוקלאב, למכשור כירורגי ולתשתית היסטולוגית או תשתית לבדיקות (assays).
- מחייב סטנדרטיזציה בין צוותים להכנה עקבית של הספוג ולעומק השתלה אחיד.
- כולל שיקולי התאמה בעת יישום המודל למחקרים שאינם עוסקים בריפוי פצעים, כגון אנגיוגנזה של גידולים.
- מוגבל למחקרים אקוטיים בשל תגובה פוטנציאלית לגוף זר לאורך זמן, כפי שצוין בחומרי המקור.
