Die Hochgeschwindigkeits-Videomikroskopie-Analyse ist ein zuverlässiges Werkzeug für die Erstliniendiagnostik der primären ziliären Dyskinesie. Diese Technik ist relativ einfach durchzuführen, schnell, kostengünstig und in erfahrenen Händen ein sehr zuverlässiges Werkzeug. Und es ist für Patienten aller Altersgruppen anwendbar.
Die Videomikroskopie zeigt auch eine sekundäre Ziliarfunktion. Wie zum Beispiel durch bakterielle oder virale Infektionen. Aber es wurde hauptsächlich verwendet, um primäre ziliäre Dyskinesie zu diagnostizieren.
Wissenschaftler nutzen diese Methode auch, um intrazelluläre Prozesse oder biologische Funktionen in lebenden Zellen sichtbar zu machen. Bei diesem Verfahren wird mich Frau Tina Peromaa, unsere Laborantin, unterstützen.
Bevor Sie die respiratorischen Epithelzellen sammeln, bitten Sie den Patienten, sich gründlich die Nase zu putzen. Wenn der Patient bereit ist, halten Sie den Kopf des Patienten mit einer Hand fixiert und verwenden Sie eine Interdentalbürste von 0,6 Millimeter Größe in der anderen Hand, um das untere Nasenloch des Nasenlochs zu bürsten, um genügend Epithelzellstreifen zu sammeln. Lassen Sie die geernteten Zellstreifen in ein 1,5-Milliliter-Mikrozentrifugenröhrchen fallen, das das mit Zellen genährte DMEM enthält.
Nach dem Schließen des Deckels des Mikrozentrifugenröhrchens halten Sie das Röhrchen gegen die Lichtquelle und schütteln Sie das Rohr, um geerntete Zellstreifen und Konglomerate zu entdecken. Stellen Sie später die Mikrozentrifugenröhrchen mit den Deckeln ordnungsgemäß verschlossen in eine Styroporbox. Bevor Sie die Box fest schließen, stellen Sie sicher, dass die Rohre in der Box befestigt sind.
Fügen Sie dann eine Kühlpackung in die Schachtel ein, während Sie vermeiden, dass die Probe einfriert. Nachdem Sie die Mikrozentrifugenröhrchen mit den Proben aus der Styroporbox entfernt haben, legen Sie ein Röhrchen unter eine Haube der Mikroskopheizeinheit, um sich für die Hochgeschwindigkeits-Videomikroskopie-Analyse oder HSVMA auf 37 Grad Celsius zu erwärmen. Starten Sie als Nächstes die Kamera und die Software der Videoeinheit auf dem Computer.
Verwenden Sie eine Pipette, um eine kleine Probe zu entnehmen, und legen Sie zwei Tropfen der Probe in eine Küvette. Decken Sie die Küvette mit einem Deckel ab, bevor Sie sie unter das Mikroskop legen. Verwenden Sie eine Öltauchlinse mit einer 100-fachen Vergrößerung und geben Sie einen Tropfen Tauchöl auf die Oberfläche der Optik.
Während Sie sich mit der Mikroskoplinse dem Boden der Schale nähern, suchen Sie nach den Zellclustern ohne rote Blutkörperchen und mit niedrigem Schleimgehalt. Nachdem Sie eine repräsentative Region of Interest oder ROI gefunden haben, konzentrieren Sie sich auf eine Gruppe der schlagenden Zilien mit den größten Zilienbewegungen und zeichnen Sie eine Videosequenz auf. Zeichnen Sie die Zellen mit schlagenden Zilien seitlich und von oben auf.
Die repräsentative Analyse zeigt normale Zilienbewegungen, die seitlich und von oben gesehen werden. Die Probe eines primären Ziliardyskinesie- oder PCD-Patienten mit einer Mutation im DNAH11-Gen zeigte das klassische steife, minimal bewegliche Muster des Ziliarschlags. Von der Seite und von oben betrachtet.
Bei einem anderen PCD-Patienten mit der gleichen Mutation wurde ein anderes hyperkinetisches, aber ineffizientes Muster der schlagenden Zilien beobachtet. Ein pathologisches Ziliarschlagmuster und eine ziliäre Schlagfrequenz wurden auch bei einem Patienten mit wiederkehrenden Infektionen der oberen Atemwege beobachtet. Wenn das Bürstenverfahren rigoros durchgeführt wird, konnte die HSVMA-Analyse nicht durchgeführt werden, da bewimperte Epithelzellen mit einer Beschichtung aus roten Blutkörperchen bedeckt waren.
Der wichtigste Schritt bei der Prozedur ist es, ausreichend Atemzellen aus den Bürsten zu gewinnen und dieses Material für die Videoanalyse gut konserviert zu halten. Das verbleibende Material kann zur Elektronenmikroskopie oder Immunfluoreszenzmikroskopie verwendet werden, um mögliche strukturelle Defekte in Zilien aufzuspüren oder Defekte und die Synthese von Ziliarproteinen aufzudecken.
