מדידות כיווץ בתפוקה גבוהה של סיבי שריר עכבר שלמים המשובצים בהידרוג'ל באמצעות מערכת מבוססת אופטיקה

תרבית תאים במבחנה היא כלי רב עוצמה להערכת תהליכים תאיים ולבדיקת אסטרטגיות טיפוליות. עבור שרירי השלד, הגישות הנפוצות ביותר כוללות התמיינות של תאי אב מיוגנים לצינורות שריר לא בשלים או תרבית ex vivo לטווח קצר של סיבי שריר בודדים מבודדים. יתרון מרכזי של תרבית ex vivo על פני מבחנה הוא שימור הארכיטקטורה התאית המורכבת ומאפייני ההתכווצות. כאן, אנו מפרטים פרוטוקול ניסיוני לבידוד סיבי שריר שלמים של flexor digitorum brevis מעכברים ותרבית ex vivo שלהם לאחר מכן. בפרוטוקול זה, סיבי השריר מוטמעים בהידרוג'ל מטריצת ממברנה מבוססת פיברין ומרתף כדי לשתק את הסיבים ולשמור על תפקוד ההתכווצות שלהם. לאחר מכן אנו מתארים שיטות להערכת תפקוד התכווצות סיבי השריר באמצעות מערכת כיווץ מבוססת אופטיקה בעלת תפוקה גבוהה. סיבי השריר המשובצים עוברים גירוי חשמלי כדי לגרום להתכווצויות, ולאחר מכן התכונות התפקודיות שלהם, כגון קיצור סרקומר ומהירות התכווצות, מוערכות באמצעות כימות מבוסס אופטיקה. צימוד תרבית סיבי שריר עם מערכת זו מאפשר בדיקות תפוקה גבוהה של ההשפעות של חומרים פרמקולוגיים על תפקוד התכווצות ומחקרי ex vivo של הפרעות שרירים גנטיות. לבסוף, פרוטוקול זה יכול להיות מותאם גם לחקר תהליכים תאיים דינמיים בסיבי שריר באמצעות מיקרוסקופ תאים חיים.