Method Article
وتصف هذه الورقة نموذج رواية من إصابات الدماغ الرضية الانفجار الرئيسي. يتم استخدام أنبوب الهواء المضغوط صدمة مدفوعة لفضح في المختبر الماوس شريحة هيبوكامبال الثقافات إلى موجه صدمة واحدة. هذا بروتوكول بسيط وسريع توليد إصابة في أنسجة الدماغ استنساخه مع إنتاجية عالية.
إصابات الدماغ الرضية سبب الرئيسي للوفاة والعجز في العسكرية والسكان المدنيين. انفجار الدماغ الإصابة نتيجة تفجير الأجهزة المتفجرة، إلا أن الآليات التي تكمن وراء تلف المخ الناجم عن التعرض يركب الانفجار ليست مفهومة تماما ويعتقد أنها فريدة من نوعها لهذا النوع من إصابة في الدماغ. النماذج السريرية هي الأدوات الحاسمة التي تسهم في فهم أفضل لإصابة في الدماغ الناجم عن الانفجار. تم وضع نموذج تبي انفجار رواية في المختبر استخدام أنبوب صدمة مفتوحة لمحاكاة موجات الانفجار فتح مجال الحياة الحقيقية على غرار طريق الموجي فريدلاندر. ماوس C57BL/6N أورجانوتيبيك شريحة هيبوكامبال الثقافات قد تعرضت لموجات صدمية واحدة واتسم وضع إصابة ما يصل إلى 72 ح استخدام يوديد propidium، علامة نيون راسخة من تلف الخلايا إلا أن تخترق الخلايا مع اختراق الأغشية الخلوية. يوديد Propidium الأسفار كان أعلى بكثير في شرائح تتعرض لموجة انفجار عند المقارنة مع شرائح شام طوال المدة البروتوكول. إصابة أنسجة المخ استنساخه جداً وبما يتناسب مع وسيلة ذروة موجه صدمة تطبيقها.
إصابات الدماغ الرضية الانفجار (تبي) هو نوع معقد من إصابة في الدماغ ناجم عن تفجير الأجهزة المتفجرة1،2. برز الانفجار تبي قضية صحية رئيسية في السنوات ال 15 الماضية بالصراعات العسكرية الأخيرة في العراق وأفغانستان2،3. وإجمالا، يقدر أن بين 4.4 في المائة و 22.8 في المائة من الجنود العائدين من العراق وأفغانستان قد عانى خفيف تبي، نسبة كبيرة من هذه يجري المتصلة بالانفجار، مع ارتفاع معدل الإبلاغ عن انفجار تبي في القوات الأمريكية بالمقارنة مع قوات المملكة المتحدة4 ،5.
استخدام الأجهزة المتفجرة المرتجلة كانت مسؤولة عن معظم من الصدمة النفسية المرتبطة بالانفجار، بما في ذلك انفجار تبي، التي يعاني منها القوات العسكرية6. أسفر تفجير عبوة ناسفة سريعة جداً – لكن عابرة – زيادة في الضغط، التي تحدث في ميلي ثانية. هو على غرار موجه يركب الناتجة من انفجار حقل تحرير الحياة الحقيقية بواسطة الدالة فريدلاندر، مع ارتفاع مفاجئ لَيَرْكَبُ ذروة متبوعاً تحلل أسي7،8. عادة هي لم تشهد مجموعة القوى المتطرفة ودورتهم الوقت السريع ينظر في حدث انفجار في صدمات غير انفجار1،9. وسيلة الذروة، وهو أقصى ضغط للموجي، ومدة موجه إيجابية ويعتقد أن الهامة المساهمة في الانفجار إصابة في الدماغ، وهذه تعتمد على شحنة ناسفة والمسافة من تفجير10، 11.
الصدمة أن تصنف النتائج من انفجار متفجرات أربعة مكونات منفصلة، عينت كانفجار الابتدائي والثانوي، والتعليم العالي ورباعي إصابة10،12،،من1314. كل عنصر من هذه العناصر يرتبط مع آليات محددة للإصابة. الإصابة الأولية انفجار ناجم عن العمل المباشر لَيَرْكَبُ موجه للأعضاء والأنسجة2،13. انفجار ثانوي نتائج الأثر إصابة من شظايا قذيفة، مما تسبب في اختراق واختراق غير الجروح2،15. عند إصابة الانفجار الثالث جثة الضحية مشردون ضد الأرض أو الأجسام المحيطة بها، ويرتبط بالتسارع/التباطؤ القوى1،،من1013. إصابة الانفجار رباعي يصف مجموعة غير متجانسة من الإصابات المتصلة مباشرة بالانفجار غير مشمولة بأول إصابة ثلاث آليات وصف12،13. أنها تشمل (ولكن لا تقتصر على) الإصابة الحرارية واستنشاق الدخان، والإشعاع، والموجات الكهرومغناطيسية، والآثار النفسية السلبية13،15. تبي المرتبطة بانفجار معظم النتائج مباشرة من الآليات الثلاث الأولى من الإصابة، بينما آليات الإصابة الانفجار رباعي ترتبط عادة بالإصابة الجهازية13. الآثار التسارع/التباطؤ القوى (مثلاً، الإصابة)، بصراحة، واختراق إصابات الدماغ الرضية قد درسنا على نطاق واسع فيما يتعلق بأنواع أخرى من تبي (مثلاً، حوادث السيارات، السقوط، إصابة القذائف التسيارية). ومع ذلك، يركب موجه الانفجار الرئيسي فريدة من نوعها لإصابات في الانفجار وآثاره على أنسجة المخ مفهومة جيدا أقل بكثير16. الآليات إصابة الانفجار الرئيسي، المرتبطة بموجة وسيلة، وهي أولى قوي ميكانيكية للتفاعل مع الدماغ.
-تم تطوير نماذج تبي السريرية العديدة على مدى العقود الماضية التي كانت لا تقدر بثمن لفهم آليات تبي الانفجار من الإصابة والفيزيولوجيا المرضية والتحقيق العلاجات الجديدة المحتملة، التي وإلا سيكون من المستحيل القيام به حصرا في السريرية تعيين17،،من1819. على الرغم من أنه لا يوجد نموذج واحد الإكلينيكية يمكن إنتاج الطابع المعقد لصدمات الدماغ الانفجار السريرية، عادة مختلف نماذج تبي السريرية تكرار جوانب متميزة من تبي البشرية. يمكن دراسة عمل ضار القوات المرتبطة بانفجار انفجار في عزلة أو في تركيبة في نماذج تبي الانفجار في المختبر و في فيفو . نماذج في المختبر لها ميزة السماح رقابة صارمة من البيئة التجريبية (الظروف الفسيولوجية الأنسجة وإصابة الميكانيكا الحيوية)، مما يقلل من التنوع البيولوجي، ويحسن من إمكانية تكرار نتائج، تسمح بدراسة تتالي الجزيئية الخاصة دون الإرباك موجودة في الحيوان نماذج20. أن هدفنا وضع نموذج في المختبر للتحقيق في آثار الانفجار الرئيسي على أنسجة المخ. نحن تهدف إلى تطوير نموذج مع shockwave الأسرع من الصوت مع ممثل الموجي فريدلاندر انفجار حقل مجاناً مثل التي تنتجها جهاز متفجر مرتجل (العبوات الناسفة).
التجارب الموصوفة في هذه المخطوطة تم القيام به امتثالا لقانون "المملكة المتحدة الحيوانات" (إجراءات علمية) لعام 1986، ووافق عليها بالرفق بالحيوان والأخلاقية استعراض الجسم من امبريال كوليدج لندن. وكان رعاية الحيوان امتثالا للمبادئ التوجيهية المؤسسية من "امبريال كوليدج لندن".
1-هيبوكامبال أورجانوتيبيك شريحة الإعداد والثقافة
ملاحظة: يسمح هذا البروتوكول إنتاج شرائح أورجانوتيبيك هيبوكامبال وفقا لأسلوب واجهة وصف ستوبيني والزملاء مع إدخال تعديلات طفيفة عليها21،،من2223. ومن الناحية المثالية، ينبغي أن euthanized الحيوانات لا يزيد عن ثلاثة، وتشريح في دورة واحدة لضمان كل خطوة يتم سريعاً وتجنب المساس بنوعية الشرائح. استخدام الأسلوب العقيم في جميع أنحاء.
2-إعداد الشرائح أورجانوتيبيك هيبوكامبال للبروتوكول تبي انفجار تجريبي
ملاحظة: جميع الخطوات لهذا القسم، باستثناء التصوير، تجري في غطاء زراعة الأنسجة الاندفاق الصفحي.
3-غمر والنقل لزراعة الأنسجة يدرج مع شرائح أورجانوتيبيك هيبوكامبال
4-إعداد أنبوب الصدمة والتعرض موجه الصدمة هيبوكامبال أورجانوتيبيك شريحة
5-هيبوكامبال أورجانوتيبيك شريحة إصابة الكمي
أنبوب الصدمة المستخدمة في هذا الأسلوب يتيح توليد العابرين وسيلة تحاكي الحياة الحقيقية فتح الحقل التفجيرات على غرار7،الدالة فريدلاندر8. وتم الحصول على صدمة الأسرع من الصوت مع سرعة 440 m/s (1.3 ماخ) (الشكل 2 أ). الموجي البيانات المبلغ عنها من أجهزة الاستشعار 2، المتمركزون إشعاعيا في نهاية المقطع مدفوعة من أنبوب الصدمة.
استخدام البروتوكول، المذكورة أعلاه، تطوير الثقافات شريحة هيبوكامبال أورجانوتيبيك تعرضت لموجة صدمة واحدة (الشكل 2A) ضرر ذي شأن كمياً باستخدام يوديد propidium، صبغة فلورسنت قطبية العالية التي تخترق فقط الخلايا مع اختراق الأغشية الخلوية24،25 (الشكل 2، ج).
حتى في ظل الظروف المثلى، ومتسقة لغيرها أوهسك نشرت نماذج21،22، هناك مستوى منخفض من الأسفار يوديد propidium الخلفية يرجع، جزئيا، إلى أضرار طفيفة الناتجة (التلاعب في الأنسجة الكامنة مثل الوسائط التغييرات أثناء فترة الثقافة أو إزالة من الحاضنة للتصوير). ينطوي هذا الانفجار البروتوكول تبي التلاعب الكبير الذي يشمل غمر الشرائح المتوسطة داخل أكياس معقمة ودرجة كبيرة من التعامل خلال بروتوكول موجه صدمة التعرض (مثلاً.، لقط في أكياس معقمة حامل الإطار). ومع ذلك، إذا كان يتم تنفيذ جميع الخطوات بعناية، هذا التلاعب إضافية لا تؤثر على صحة الكامنة أوهسك كما شوهدت لا توجد اختلافات كبيرة بين مجموعة مراقبة من شرائح أبقى في لوحات 6-جيدا في جميع الأوقات (أي.، لم تدرج مغمورة أو التعامل معها) ومجموعة شام، التي شملت الشرائح التي كانت مغمورة داخل أكياس العقيمة التي فرضت على أنبوب الصدمة (الشكل 2).
موجات الصدمة اثنين اختار، في 50 كيلو باسكال ويركب ذروة 55 الجيش الشعبي الكوري، أنتجت كبيرة (ف < 0.05 و p < 0.0001، على التوالي) وشرائح إصابة استنساخه بالمقارنة مع الشام يصب في جميع النقاط الزمنية بعد التعرض الانفجار بروتوكول (الشكل 2) دون التسبب في أي ضرر لإدراج زراعة الأنسجة أو أكياس معقمة. من أجل تحديد حساسية النموذج للفروق الصغيرة في ذروة يركب، قررنا أن حدد القيم التي كانت مختلفة بواسطة ~ 10%. هذه النتائج أيضا تبين أن، كما هو متوقع، الضرر الناجم عن 55 الجيش الشعبي الكوري أعلى بعد موجه صدمة 50 كيلو باسكال.
هي التعبير عن البيانات يعني ± الخطأ المعياري للوسط. وكان تقييم أهمية استخدام تباين من تحليل 2-طريقة تدابير متكررة باستخدام اختبار وظيفة المخصص هولم-صداق. عامل 1 المجموعة (التحكم، والشام، والانفجار) وكان عامل 2 الوقت بعد الإصابة (ح-1، ح 24، ح 48 وح 72)، حيث كان معامل 1 عامل المتكررة. وقد استخدم تعديل قيمة p لمقارنات متعددة. واتخذت ف قيم أقل من 0.05 للإشارة إلى فارق كبير بين المجموعات. وقد نفذت الاختبارات الإحصائية باستخدام حزمة برامج الرسوم البيانية والإحصاءات.
رقم 1: التخطيطي للجهاز أنبوب الصدمة مع الإطار حامل حقيبة العقيمة. (أ)-أنبوب الصدمة 3.8 متر أنبوب فولاذ المقاوم للصدأ منذ وقت طويل، مصنوعة من ثلاثة أقسام 1.22 م طويلة، متصلة بواسطة أطواق منع التسرب والشفاه، مع قطرها داخلي من 59 مم. يظهر اقحم (ب) الجمعية المغلاق مزدوجة. يمكن فرضت أغشية مايلر واحداً أو اثنين في الجمعية العامة بختم المقدمة من المطاط سين بين عصابات. (ج) الإطار حامل حقيبة العقيمة. جسم الإطار يتكون من اثنين من لوحات معدنية مع حفرة دائرية توسيط (59 مم) التي تؤيد مع منفذ أنبوب الصدمة. وهي مزودة ورقتين (4 ملم) رقيقة سيليكون الاستومر بين لوحات معدنية اثنين. والغرض من هذه الأوراق توفير سطح غير زلق وحتى المشبك في أكياس معقمة. المسافة بين الكيس ومنفذ لأنبوب الصدمة هو 7 سم. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
رقم 2: shockwave نموذجية والضرر الناجم عن ذلك في أورجانوتيبيك هيبوكامبال شريحة الثقافات. (أ) مثال من موجه الصدمة التي تم الحصول عليها باستخدام 23 ميكرون سميكة البوليستر الفيلم، 2.16 بار ضغط الانفجار، 55 يركب ذروة الجيش الشعبي الكوري، ومدة موجه إيجابية 0.4 مرض التصلب العصبي المتعدد، دفعة 10.1 kPa·ms. تم الحصول على البيانات الموجي من أجهزة الاستشعار 2 إشعاعيا شنت على شفة القاصي أنبوب الصدمة مدفوعة القسم. وكانت سرعة موجه الصدمة 440 m/s (1.3 ماخ). (ب) تطوير الإصابة يتناسب مع شدة موجه الصدمة. الجيش الشعبي الكوري 50 و 55 الجيش الشعبي الكوري ذروة يركب موجات الصدمة تسبب الإصابة الكبيرة التي وضعت في جميع أنحاء البروتوكول ح 72 عند مقارنة مع مجموعة الشام. الضرر الناجم على 55 الجيش الشعبي الكوري ذروة يركب موجه تعرض كان أعلى بكثير من بعد 50 كيلو باسكال في ح 48 وشرائح شام 72 h. يعاملون مطابق تماما لشرائح الانفجار لكن أنبوب الصدمة لم أطلق. وأبقى على شرائح التحكم في 6 لوحات جيدا في حاضنة دون أي تلاعب. أشرطة وتمثل القيم الوسطية وأشرطة خطأ الأخطاء المعيارية (n = 7، الضوابط؛ ن = 48، الشام؛ ن = 30، انفجار 50 كيلو باسكال؛ ن = 51، الجيش الشعبي الكوري الانفجار 55؛ ن = عدد الشرائح، من 6 تجارب منفصلة). * ف < 0.05، *ف < 0.0001 بالمقارنة مع الشام. # ف < 0.05، #ف < 0.01 بالمقارنة مع انفجار 55 الجيش الشعبي الكوري. (ج) الصور fluorescence يوديد propidium الممثل شرائح أورجانوتيبيك من الشام (أنا)، (ثانيا) انفجار 50 الجيش الشعبي الكوري و (ثالثا) انفجار 55 الجيش الشعبي الكوري الفئات في 72 ساعة بعد الإصابة. شريحة الشام يظهر مستويات منخفضة من الأسفار، أي.، الإصابات، والانفجار شرائح مكشوفة تظهر مستويات مرتفعة من الإصابة منتشر، أكثر وضوحاً على الشريحة يركب يتعرض الذروة 55 الجيش الشعبي الكوري (شريط مقياس = 500 ميكرومتر). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
بين جميع آليات الإصابات المرتبطة بانفجار تبي (الابتدائي والثانوي والعالي الانفجار إصابة آليات)، الأولية إصابة الانفجار فريدة من نوعها لصدمة الانفجار ويفهم الأقل من الآليات المرتبطة بانفجار1،2 . ووضعت البروتوكول رواية الموصوفة هنا لدراسة الانفجار الرئيسي تبي استخدام أنبوب صدمة مفتوح باب العضوية لفضح في المختبر الماوس شريحة هيبوكامبال الثقافات إلى موجه صدمة واحد باستخدام بروتوكول بسيط وسريع يسمح بإنشاء استنساخه الأولية أن الانفجار تبي مع إنتاجية عالية.
تطبيق الأولى في المختبر انفجار الابتدائي تبي نماذج موجات الضغط الهيدروليكي للخلايا26،27. بيد الإخراج الضغط لا نموذج الدالة فريدلاندر كما كانت أطول بكثير من انفجار المحمولة جوا يركب الأمواج13مدة نبض الضغط الهيدروليكي. يمكن أن تكون السمة الدالة فريدلاندر نموذج بسهولة في المختبر باستخدام1،أنبوب صدمة8. يمكن أن تنتج أنبوب صدمة موجات الصدمة التي محاكاة الانفجارات حقل مفتوح واقع الحياة في بيئة المعامل تقليدية، بينما تسمح مراقبة دقيقة للمعلمات الموجه، مثل يركب الذروة ومدة موجه إيجابية والدافع، باختلاف المواد الحجاب الحاجز وسمك وسائق حجم8،،من2829.
نماذج بسيطة في المختبر مثل الثقافات خلية تفتقر عادة إلى تباين أنواع الخلايا واتصال متشابك30. أثر الانفجار على في المختبر خلايا الدماغ 'الماغنيسيوم' دمج أنواع مختلفة من الخلايا في الآونة الأخيرة التحقيق31. هو يستحق مزيدا من التحقيق لهذه الاستعدادات للاهتمام؛ ومع ذلك، ليس واضح كيفية تنظيمها الخلوية واتصال مرايا الدماغ سليمة. أوهسك هي راسخة في المختبر تجريبي نموذجي23،32، سهلة للثقافة وعلى سيتوارتشيتيكتوري الأنسجة الثلاثية الأبعاد، وتمايز الخلية والاتصال متشابك جيدا جداً والحفاظ عليها مشابهة لذلك في فيفو33،34،35،36. أوهسكس تمثل مستوى متوسط من التعقيد بين الثقافة الخلية و في فيفو نموذجي23،32. لقد ثبت أوهسكس لإعادة إنتاج المختبر في الأعصاب المرضية الشلالات ينظر في نماذج في فيفو وكانت مفيدة جداً في فحص المخدرات محصن المحتملة وفي فهم آلياتها من العمل17،،من2122،،من3738. وأخيراً، منطقة التشريحية درس، في قرن آمون، ارتباطاً وثيقا في دراسات تبي متعدية الجنسيات، كما تلف هذه المنطقة كثيرا ما تبي المرضى39،،من4041. وقد استخدمت أوهسك لنموذج الانفجار تبي28،42،،من4344، ومع ذلك، لدينا نموذج بسيط نسبيا ويمكن تكييفها لأنابيب صدمة الموجودة في أما أفقي أو عمودي تكوينات دون تعديلات معقدة.
يمكن الاحتفاظ أوهسك في الثقافة لعدة أيام، مما يسهل التحقيق في العمليات البيولوجية على مر الوقت34. في هذا النموذج، وتم قياس الضرر الأنسجة التي نتجت عن التعرض لموجة الصدمة يوميا على مدى ثلاثة أيام، عقب التعرض للانفجار استخدام يوديد propidium، علامة راسخة من تلف الخلايا. يوديد Propidium هو صبغة غير سام قطبية العالية التي تخترق الخلايا مع الأغشية الخلوية الشبهة، حيث أنه يربط بالأحماض النووية والمعارض مميزة ومضان أحمر مشرق24،25،45. الأسفار تقاس يوديد propidium ثبت لدينا علاقة جيدة مع عدد الخلايا المضرورة استخدام نسل تلطيخ46،47.
نظراً لأن الضرر الذي ينتج في هذا النموذج هو منتشر (الشكل 2)، وتم قياس الأسفار شريحة كاملة عند إجراء التحليل، مشابهة للأعمال المنشورة سابقا في غيرها الدماغ إصابة نماذج21،22 ، بدلاً من استخدام مناطق معينة، كما فعلت في غيرها في المختبر انفجار تبي نماذج28،43،،من4448. يلغي النهج العالمي المستخدمة في نموذج الموضحة في هذه المقالة أيضا التقلبات المحتملة التي يتم تقديمها عندما يحدد تعريف المناطق ذات الاهتمام ويقدم صورة أكثر شمولاً للإصابات المتعلقة بالانفجار. كلا أوفيربريسوريس ذروة موجه الصدمة والكوري 50 55 الجيش الشعبي الكوري، أنتجت كبيرة (ف < 0.05 و p < 0.0001، على التوالي) الإصابة بالمقارنة مع شرائح شام (الشكل 2ب). وكما كان متوقعا، موجه الصدمة مع يركب ذروة أعلى، أنتجت 55 الجيش الشعبي الكوري، إصابة أكثر من 50 كيلو باسكال الموجه. في نموذج في المختبر مع الدماغ معزولة تتعرض الأنسجة مباشرة الصدمة، كيفية مقياس دقيق للكائن الحي كله أو إنسان ليست واضحة. ومع ذلك فصدمه استخدمنا داخل نطاق الذروة أوفيربريسوريس الملاحظة في الميدان، عادة 50 – 1,000 الجيش الشعبي الكوري8،49.
من أجل الحفاظ على أوهسك تتعرض لدرجة حرارة الفسيولوجية ومستويات الأوكسجين وثاني أكسيد الكربون، مع ضمان أن كانت خالية من التلوث في جميع أنحاء البروتوكول موجه الصدمة، والتعرض مختوم إدراج زراعة الأنسجة إلى العقيمة أكياس البولي إثيلين اتباع أسلوب العقيم، غارقة في المتوسطة التجريبية ارتفعت درجة حرارة إلى 37 درجة مئوية، وظهر حديثا مع 95% أكسجين و 5% ثاني أكسيد الكربون، وبالمثل للأعمال المنشورة سابقا28،،من4344 ،48. خلافا لهذه النماذج التي استخدمت فيها أجهزة معقدة لعقد في أكياس معقمة أثناء التعرض لموجة الصدمة، في هذا البروتوكول، استخدمت طريقة بسيطة وسريعة لوقف إدراج زراعة الأنسجة أوهسك أمام مأخذ أنبوب الصدمة (الشكل 1A، ج ). يسمح النموذج المبين في هذه الورقة معالجة سريعة وعالية الإنتاجية، مع التقليل من خطر انخفاض حرارة الجسم. هذه الجوانب ذات أهمية خاصة للدراسات نيوروبروتيكشن نظراً لأن بعض التدخلات العلاجية قد يكون إطار زمني محدود للغاية من إمكانية تطبيقها بعد تبي. يسمح هذا البروتوكول التعرض موجه الصدمة رواية 6 إلى 9 إدراج زراعة الأنسجة (شرائح الأنسجة أورجانوتيبيك هيبوكامبال عادة من 36 إلى 54) يتعرضون لموجة الصدمة في فترة قصيرة من الوقت (حوالي 1 ح).
أوهسكس تتطلب تقنية معقمة جيدة في جميع أنحاء. من المهم استخدام غطاء الاندفاق الصفحي العقيم طوال استزراع وعند نقل لأكياس معقمة للانفجار. بغية القيام بتصوير شريحة تحت ظروف معقمة مع الأغطية لوحات 6-جيدا في المكان، ونحن استخدام حلقات معدنية مصنوعة خصيصا لرفع إدراج ثقافة الخلية إلى المستوى البؤري المجهر. جزءا هاما من جهودنا البروتوكول أن نقوم بتضمين شرائح شام يصب في كل تجربة. شرائح شام تعامل مطابق تماما لشرائح الانفجار مع الاستثناء أن لا أطلق الصدمة-الأنبوبة؛ خطوة هامة أخرى أن كل الشرائح يتم تصويرها ح 1 قبل الإصابة أو العلاج الشام، لضمان صحة سكان الشرائح المستخدمة متطابقة (الشكل 2).
بالإضافة إلى التحديد الكمي لإصابة الخلية في الشرائح مع مرور الوقت، يمكن أن تكون ثابتة الأنسجة في نهاية التجربة بالنسبة إيمونوهيستوتشيميستري التقليدية50. تطوير وتقييم طريقة استخدام الماوس هيبوكامبال الشرائح. ومع ذلك، لدينا تقنية يمكن تكييفها بسهولة لاستخدام الأنسجة الأخرى التي يمكن زراعتها في الثقافة، مثل الحبل الشوكي، والشبكية، والرئة أو الأنسجة الظهارية. في هذه الورقة، وعملنا السابق مع النموذج، نحن التحقيق في تأثير التعرض لانفجار واحد فقط. ومع ذلك، سيكون النموذج مناسب تماما للتحقيق في آثار الانفجارات المتكررة ذات المستوى المنخفض في الدماغ أو الأنسجة الأخرى. أوهسكس يمكن أن يوضع في الثقافة لعدة أسابيع أو حتى أشهر، السماح للآثار المزمنة التحقيق فيها.
نماذج في المختبر ، ويجري أبسط من نماذج في فيفو ، أعلى من الناتج، وهي أقل تكلفة وتجارب يمكن أن تكتمل عادة في مقياس وقت أقصر17. ومع ذلك، النتائج التي تم الحصول عليها باستخدام نماذج في المختبر بحاجة إلى يتم التحقق من صحة في نماذج حيوانية في المختبر استزراع الأنسجة يتم الاحتفاظ بها في بيئة مصطنعة، وقد يستجيب للإصابة بشكل مختلف عن ما يفعلون في فيفو17. ومع ذلك، كانت قيمة للغاية في زيادة فهمنا للدماغ إصابة الشلالات نماذج في المختبر وفي فحص المخدرات محصن قبل استخدام أكثر تعقيداً في فيفو النماذج17،22 , 51 , 52-على الرغم من العديد من المزايا التي يتيحها هذا النموذج، فإنه من المهم ملاحظة أن نماذج في المختبر تفتقر إلى مفتاح ميزات تبي موجودة في الحيوانات، و في فيفو النماذج، مثل آثار على الأوعية الدموية، زيادة داخل الجمجمة الضغط والاستجابة المناعية النظمية والعاهات السلوكية الوظيفية، مما يبرز الحاجة إلى التحقق من صحة النتائج الموجودة في نماذج في المختبر في الحيوان كله. ومع ذلك، نماذج في المختبر مثل النموذج المبين في هذه الورقة هي مفيدة للغاية من الأدوات العلمية ذات الصلة ترانسلاتيونالي.
وفي الختام، يصف هذا العمل طريقة جديدة بسيطة ومباشرة حيث يتعرض الماوس أورجانوتيبيك هيبوكامبال زرع الأنسجة لأحكام الرقابة واستنساخه بواقع الحياة ذات الصلة موجات الصدمة استخدام أنبوب صدمة مختبر. هو جداً استنساخه الضرر العالمي الناجم عن ذلك، الذي كان كمياً باستخدام يوديد propidium، علامة راسخة من تلف الخلايا، ويكون متناسباً مع يركب ذروة موجات الصدمة تطبيقها.
المؤلفين قد لا تضارب المصالح المالية.
أيده: المركز الملكي للطب الدفاع، بيرمنغهام، المملكة المتحدة، مركز الفيلق البريطاني الملكي للانفجار إصابة دراسات، كلية امبريال لندن، المملكة المتحدة. مجلس البحوث الطبية، لندن، المملكة المتحدة (MC_PC_13064؛ MR/N027736/1). الغاز السلامة الثقة، لندن، المملكة المتحدة. ريتا كامبوس-بيريس وكان المستفيد من منحة الدكتوراه التدريب من الفقرة Fundação Ciência ه تكنولوجيا، لشبونة، البرتغال. وكان هاريس كاتي مستلم منحة الدكتوراه من "وستمنستر الطبية المدرسية بحوث الصندوق الاستئماني"، لندن، المملكة المتحدة.
طور هذا النموذج بالدعم من "مركز الفيلق الملكي البريطاني" للدراسات إصابة الانفجار (ربلكبيس) في كلية امبريال. ونود أن نعترف بدعم مالي من "الفيلق الملكي البريطاني". الباحثين المهتمين بالتعاون أو مزيد من التفاصيل الاتصال بالمؤلفين أو ربلكبيس.
ونشكر الدكتور أمارجيت سمرة، مدير البحوث، والمركز الملكي "الطب الدفاع"، برمنغهام، المملكة المتحدة، لدعم هذا العمل، سكوت آرمسترونغ، قسم الجراحة والسرطان، امبريال كوليدج لندن، للمساعدة في التجارب الأولية ، افتاكسيوبولو ثيوفانو، أرورا هاري & لوز نغوين نغوك، إدارة "الهندسة الحيوية امبريال كوليدج لندن"، وتفخر وليام، قسم "الفيزياء امبريال كوليدج لندن"، لإسداء المشورة بشأن الصدمة-الأنبوبة، يوستوس راكيل، فني، إدارة البحوث ستيف نيلسون، ورشة عمل فني، وعلوم الحياة، "امبريال كوليدج لندن"، للدعم التقني، بول براون MBE، ورشة عمل إدارة قسم الفيزياء، "امبريال كوليدج لندن"، لجعل المعدن يرن، بنيل أول قسم الفيزياء، امبريال كوليدج لندن، للعمل الفني.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Geys balanced salt solution | Sigma UK | G9779 | |
D- glucose | Sigma UK | G8270 | |
Antibiotic/antimycotic | Sigma UK | A5955 | |
Minimum essential medium Eagle | Sigma UK | M4655 | |
Hanks balanced salt solution | Sigma UK | H9269 | |
Horse serum | Sigma UK | H1138 | |
L-glutamine | Sigma UK | G7513 | |
HEPES | VWR Prolabo, Belgium | 441476L | |
Sodium hydroxide | Sigma UK | S-0945 | |
Tissue culture inserts | Millicell CM 30 mm low height Millipore | PICM ORG 50 | |
6-well plates | NUNC, Denmark | 140675 | |
Propidium iodide | Sigma UK | P4864 | |
Sterile polyethylene bags - Twirl'em sterile sample bags | Fisherbrand | 01-002-30 | |
Portex Avon Kwill Filling Tube 5" (127mm) | Smiths Medical Supplies | E910 | |
Epifluorescence microscope | NIKON Eclipse 80i, UK | ||
Microscope objective | Nikon Plan UW magn. 2x, NA 0.06, WC 7.5 mm | ||
Microscope filter | Nikon G-2B (longpass emission) | ||
Mylar electrical insulating film, 304 mm x 200 mm x 0.023 mm | RS Components UK | 785-0782 | |
Pressure transducer | Dytran Instruments Inc. | 2300V1 | |
Tissue chopper | Mickle Laboratory Engineering Co., Guildford, Surrey, United Kingdom. | Mcllwain tissue chopper | |
Silicone elastomer | Dow Corning, USA | Sylgard 184 | |
Graphing & statistics software | GraphPad Software, USA | Prism 7.0 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved