מדוע השליטה במאמץ גזירה של הדופן חשובה לאישוש של מטרות אנדותליאליות במחלות המטולוגיות?

בקרת מאמץ גזירה של הדופן (wall shear stress) משחזרת את הכוחות ההמודינמיים הקיימים בווניולות פוסט-קפילריות, שם מתחילים היצמדות וחסימה של תאי חורש (sickle cells). דבר זה מאפשר בחינה מכניסטית של מטרות אנדותליאליות תחת תנאי זרימה רלוונטיים פתופיזיולוגית. פעולה זו מבטיחה כי עיכוב נצפה של אינטראקציות בין-תאיות משקף מעורבות אמיתית של המטרה ולא ארטיפקטים של בדיקה סטטית.

כיצד בידוד המשתנה הבלתי תלוי של מצב ההפעלה האנדותליאלי משפר את התיקוף של המטרה במסלולי גילוי?

באמצעות סטנדרטיזציה של סוג התאי האנדותל, רמת ההצפיפות (confluence) וטיפול מקדים עם ציטוקינים דלקתיים, המודל מבודד את ההפעלה האנדותליאלית כמשתנה בלתי תלוי מוגדר. דבר זה מאפשר לחוקרים לייחס שינויים בהיצמדות או צבירה של תאי דם באופן ספציפי למסלולים המתווכים על ידי האנדותל. הוא מפחית רעשים הנובעים ממצבי תאים הטרוגניים, ובכך מגביר את הביטחון באפקטים ספציפיים למטרה במהלך קמפיינים של סריקה.

אילו מדידות כמותיות של משתנים תלויים מאפשרות להעריך את הסיכון לחסימה מיקרווסקולרית במודל זה?

המערכת מכמתת משתנים תלויים כגון תדירות חסימות, זמן מעבר של תאי דם ומשך אירועי היצמדות תחת זרימה. מדדים אלו מספקים קריאות רציפות ואובייקטיביות של פגיעה בזרימה המיקרו-וסקולרית. הם מאפשרים השוואה ישירה של תרכובות בדיקה או הפרעות גנטיות אל מול תנאים פתולוגיים בסיסיים בפורמט הניתן לשחזור.

מדוע דרישות השחזור בין ערוצים וניסויים הן קריטיות לשיתוף פעולה בין-תפקודי בתהליכי גילוי תרופות המטולוגיות?

שחזור מבטיח שההשפעות שנצפו על זרימת הדם או על ההיצמדות עקביות לאורך מספר מיקרו-ערוצים וסבבי ניסוי, ובכך הוא ממזער תוצאות חיוביות שגויות. עקביות זו תומכת בהעברה אמינה של נתונים בין צוותי ביולוגיית הגילוי, פיתוח הבדיקות וצוותים פרה-קליניים. שחזור סטנדרטי בונה אמון בחוסנה של הבדיקה, ומאפשר קבלת החלטות של go/no-go בהתבסס על תוצאות תואמות.

אילו יכולות ניתוח סטטיסטי נדרשות לפני הטמעת המודל המיקרופלואידי הזה בתהליך זיהוי מועמדים (lead identification)?

היישום דורש את היכולת לבצע ניתוח סטטיסטי השוואתי (למשל, t-tests או ANOVA) על פלטים כמותיים כגון שיעורי חסימה או התפלגויות מהירות בין תנאים שונים. על החוקרים להגדיר ספי ה-effect size וצרכי עוצמה סטטיסטית בהתבסס על השונות הביולוגית הצפויה. תכנון טרום-יישום צריך לכלול הצדקה לגודל המדגם ואסטרטגיות נורמליזציה כדי להתחשב בשונות בין מכשירים במימדי התעלות או ביעילות הציפוי.

מיקרופלואידיקה Endothelialized לחקר אינטראקציות כלי הדם במחלות המטולוגיות

659 צפיות

צוטט 52 פעמים

11:08 דק'

22 ביוני 2012

10.3791/3958-v

22 ביוני 2012

659 צפיות

David R. Myers^*¹^,²^,³^,⁴ , Yumiko Sakurai^*¹^,²^,³^,⁴ , Reginald Tran¹^,²^,³^,⁴ , Byungwook Ahn¹^,²^,³^,⁴ , Elaissa Trybus Hardy¹^,²^,³^,⁴ , Robert Mannino¹^,²^,³^,⁴ , Ashley Kita¹^,²^,³^,⁴ , Michelle Tsai¹^,²^,³^,⁴ , Wilbur A. Lam¹^,²^,³^,⁴

¹Department of Pediatrics, Emory University School of Medicine, ²Wallace H. Coulter Department of Biomedical Engineering, Georgia Institute of Technology and Emory University, ³Aflac Cancer Center and Blood Disorders Service of Children's Healthcare of Atlanta , ⁴Winship Cancer Institute of Emory University

^* These authors contributed equally

שיטת לתרבות monolayer תא האנדותל לאורך כל פני השטח הפנימי של המכשיר 3D microfluidic עם כלי הדם בגודל הערוצים (<30 מיקרומטר) מתואר. זה במבחנה מודל microvasculature מאפשר לימוד אינטראקציות Biophysical בין כדוריות הדם, תאים אנדותל, וגורמים מסיסים מחלות המטולוגיות.

גלה סרטונים נוספים

PDMS

Chapters in this video