Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • Representative Results
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

פרוטוקול זה מתאר מודל אמין ויעיל במבחנה של מחסום הדם במוח. השיטה משתמשת בתאי אנדותל של כלי דם מוחיים בעכבר bend.3 ומודדת התנגדות חשמלית טרנסממברנלית.

Abstract

מחסום הדם-מוח (BBB) הוא מבנה פיזיולוגי דינמי המורכב מתאי אנדותל מיקרו-וסקולריים, אסטרוציטים ופריציטים. על-ידי תיאום האינטראקציה בין מעבר מוגבל של חומרים מזיקים, ספיגת חומרים מזינים וסילוק מטבוליטים במוח, מחסום הדם-מוח חיוני לשימור הומאוסטזיס של מערכת העצבים המרכזית. בניית מודלים חוץ גופיים של BBB היא כלי רב ערך לחקר הפתופיזיולוגיה של הפרעות נוירולוגיות ויצירת טיפולים תרופתיים. מחקר זה מתאר הליך ליצירת מודל תאי BBB חד-שכבתי במבחנה על ידי זריעת תאי bend.3 לתוך החדר העליון של צלחת בעלת 24 בארות. כדי להעריך את שלמות תפקוד מחסום התא, נעשה שימוש במד מתח תאי אפיתל קונבנציונלי כדי לרשום את ההתנגדות החשמלית הטרנסממברנה של תאים נורמליים ותאים היפוקסיים המושרים על ידי CoCl2 בזמן אמת. אנו צופים כי הניסויים הנ"ל יספקו רעיונות יעילים ליצירת מודלים חוץ גופיים של BBB ותרופות לטיפול בהפרעות של מחלות מערכת העצבים המרכזית.

Introduction

BBB הוא ממשק ביולוגי ייחודי בין מחזור הדם לרקמת העצב, המורכב מתאי אנדותל וסקולריים, פריציטים, אסטרוציטים, נוירונים ומבנים תאיים אחרים1. זרימת היונים, הכימיקלים והתאים בין הדם למוח מווסתת בקפדנות על ידי מחסום זה. הומאוסטזיס זה מגן על רקמות העצבים מפני רעלים ופתוגנים תוך שהוא מאפשר פעולה מתאימה של עצבי המוח 2,3. שמירה על שלמות BBB יכולה למנוע ביעילות התפתחות והתקדמות של הפרעות המשפיעות על מערכת העצבים המרכזית, כגון תפקוד עצבי, בצקת ודלקת עצבית4. עם זאת, התכונות הפיזיולוגיות הייחודיות של BBB מונעות מיותר מ-98% מהתרופות במולקולות קטנות ומ-100% מהתרופות המקרומולקולארי....

Protocol

הערה: תאי אנדותל שמקורם במוח עכבר.3 (bBend.3) חוסנו לתוך תאים של צלחת בת 24 בארות כדי לבנות מודל פשוט במבחנה של BBB בתנאים בינוניים ספציפיים. ה-TEER של תאים נורמליים ותאים היפוקסיים נמדד על-ידי מד TEER (איור 1 ואיור 2).

1. הכנת פתרון

  1. הכינו .......

Representative Results

פרוטוקול זה איפשר רישום של שינויים בערכי ההתנגדות של תאים על פי הפרמטרים שנקבעו במד הנגד transendothelial. הכדאיות של תאי bEnd.3 (מספר התאים החיים) שטופלו בריכוזים שונים של CoCl2 נבדקה על ידי בדיקת CCK-8. נזק גדול יותר לתאים שנוצר על ידי CoCl2 היה מיוצג על ידי כדאיות תאים נמוכה יותר. מצאנו ש-300 מיקר.......

Discussion

אחד מאיברי הגוף המפותחים ביותר, המוח שולט במגוון רחב של תהליכים פיזיולוגיים מורכבים, כולל זיכרון, קוגניציה, שמיעה, ריח ותנועה27. המוח הוא אחד האיברים המסובכים והמטופלים ביותר בגוף האדם בעת ובעונה אחת. הופעתן של הפרעות רבות במערכת העצבים המרכזית מראה נטייה גוברת משנה לשנה בשל ג?.......

Disclosures

למחברים אין מה לחשוף.

Acknowledgements

אנו מעריכים את התמיכה הכספית מהקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (82274207 ו- 82104533), תוכנית המחקר והפיתוח המרכזית של נינגשיה (2023BEG02012), ופרויקט קידום המחקר המלומד Xinglin של אוניברסיטת צ'נגדו של TCM (XKTD2022013).

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
24-well transwell plateCorning (Corning 3470, 0.33 cm2, 0.4 µm)10522023
75 % ethanolChengDu Chron Chemicals Co,.Ltd2023052901
96-well plateGuangzhou Jet Bio-Filtration Co., Ltd220412-078-B
bEnd.3 cellsHunan Fenghui Biotechnology Co., LtdCL0049
Cell counting kit-8 (CCK-8)Boster Biological Technology Co., LtdBG0025
Cell culture dish (100mm)Zhejiang Sorfa Life Science Research Co., Ltd1192022
Cobalt Chloride (CoCl2)Sigma15862
DMSOBoster Biological Technology Co., LtdPYG0040
Dulbecco's modified eagle medium (1x)Gibco ThermoFisher Scientific8121587
Fetal bovine serumGibco ThermoFisher Scientific2166090RP
GraphPad Prism softwareGraphPad Software9.0.0(121)
Matrigel (Contains collagen IV)MedChemexpressHY-K6002
Microplate readerMolecular DevicesSpectraMax iD5
OriginPro 8 softwareOriginLab Corporationv8.0724(B724)
Penicillin-Streptomycin (100x)Boster Biological Technology Co., Ltd17C18B16
Phosphate buffered saline (PBS, 1x)Gibco ThermoFisher Scientific8120485
Sodium hypochloriteChengDu Chron Chemicals Co,.Ltd2022091501
Transmembrane resistance meterWorld Precision Instruments LLCVOM3 (verison 1.6)
Trypsin 0.25% (1x)HyCloneJ210045

References

  1. Kim, Y., et al. CLEC14A deficiency exacerbates neuronal loss by increasing blood-brain barrier permeability and inflammation. J Neuroinflammation. 17 (1), 48 (2020).
  2. Bagchi, S., et al.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

BEnd 3BBB24CoCl2

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved