Yazarlar hiçbir katkıda bulunanlar var.

1. hücre hazırlanması
<ol><li>20.000 hücre kültür orta 2 ml steril tekniği kullanarak bir Biyogüvenlik kabini 6-şey plaka her kuyuya plaka.</li>
	<li>6-iyi plakaları hücrelere plakaları için uygun izin vermek 24 h için oksijen kuluçka (37 ° C, % 5 CO2) yerleştirin.</li>
</ol>2. hücre tedavisi için Photosensitizer hazırlanması
<ol><li>Kültür orta 0.5, 1 ve 2 mM 5-ALA çözümlerinde hazırlayın. Fetal Sığır serum (FBS) kültür ortamının bir madde ise, hazırlamak ve 5-ALA % 0.1 ile kültür orta çözümde hücrelerle tedavi FBS incubations için. 11 , 12 5-ALA sığır hipofiz özü ve epidermal büyüme faktörü ile doğrudan keratinosit serum-Alerjik orta için ekledim bu durumda, SCC-13 hücreleri FBS, gerek yoktur.</li>
	<li>Kültür orta Aspire edin ve en az 2 mL fosfat tamponlu tuz (PBS) hücrelerle yıkayın.</li>
	<li>PBS Aspire edin ve 2 mL 0, 0.5, 1 veya 2 mM 5-ALA çözümleri ayrı levhalar veya kuyu ekleyin.</li>
	<li>0, 0.5, 1 hücrelerle kuluçkaya veya 2 mM 5-ALA bir 36-37 ° c blok 30 dakika süreyle Isıtma alüminyum folyo kullanarak kuluçka sırasında ışık pozlama hücreleri korumak.</li>
	<li>0, 0.5, 1 ve 2 mM 5-ALA çözümler Aspire edin ve PBS 2 mL hücrelerle yıkayın.</li>
	<li>PBS Aspire edin ve kültür orta mavi ışık ışınlama için 2 mL ekleyin.</li>
</ol>3. mavi ışık fototerapi
<ol><li>Hücreleri irradiating önce mavi ışık aygıtı (Örneğin, ışık yayan diyot, floresan veya halojen ışık) açın ve bir döngüsü için çalıştırın (1000 s) aygıtı ısıtmak için. Mavi ışık aygıt-meli-si olmak bir çıkış dalga boyu 417 +/-5 nm. Cihazın tedaviler önce bir döngüsü için çalıştırmak izin veren mavi ışık dalga boyu ve olma photoactivation aşaması boyunca tutarlı olmasını sağlar.</li>
	<li>Bir foto ölçüler olma hücre yüzeyinde ölçmek için kullanın. Mavi ışık olma hücre yüzeyinde 10 mW/cm2olmalıdır. Işık ve hücreleri arasındaki mesafe bir olma 10 mW/cm2 ışık kaynağı yoğunluğuna bağlı olarak elde etmek için ayarlanması gerekebilir.</li>
	<li>ALA tedavi grupları 0, 0.5, 1 ve 2 mM mavi ışık kaynağı altında siyah bir yüzey üzerine yerleştirin. Mavi ışık 1.000 için hücrelerle ışınlatayım s (16 dk ve 40 s) için toplam bir dozda 10 J/cm2. Mavi ışık photoactivation, analiz için hazır hücrelerdir.</li>
</ol>4. toplama ve boyama
<ol><li>Akış arabellek ( Tablo malzemelerigörmek) üretici esaslarına göre hazırlayın.</li>
	<li>Kültür orta ve PBS 2 mL yıkama hücreleri Aspire edin.</li>
	<li>1 mL % 0.25 tripsin-EDTA ekleyin ve yaklaşık 3-5 min için ayırmak hücreleri. Hücreleri hücre dekolmanı onaylamak için mikroskop altında incelendiğinde.</li>
	<li>Kültür orta (veya PBS) 1 mL tripsin devre dışı bırakmak için % 10 fetal Sığır serum ile ekleyin.</li>
	<li>Hücre süspansiyon etiketli 5 mL akışı tüpler içine toplamak.</li>
	<li>5 mL akış tüp içinde vasıl 201 x g santrifüj 5 dk. aspiratı çözüm için hücre Pelet kaldırmadan spin.</li>
	<li>Akış arabellek konjuge annexin-V antikor (annexin-v akış arabellek 39 µL başına 1 µL) ile 200 µL her örnek için ekleyin.</li>
	<li>Hücreleri resuspend ve annexin-V bağlantısına izin 20 dk da kuluçka makinesine (37 ° C, % 5 CO2) yerleştirin.</li>
	<li>7-AAD 3 µL her örnek için ekleyin. Oda sıcaklığında 5 min için kuluçkaya.</li>
</ol>5. akış sitometrik çözümlemesi
<ol><li>Kurulum için akış sitometresi üretici yönergeleri takip ( Tablo malzemelerigörmek).</li>
	<li>Toplamak ve örneklerini akış sitometresi ile. 13
</li>
	<li>Tedavi ve varyans analizi (ANOVA)14kullanarak denetim grupları istatistiksel karşılaştırma gerçekleştirir. Denetim ortalaması tedavi gruplarına araçlarının bir Dunnett'ın test post hoc analizi için karşılaştırın.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Morton, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=European+Dermatology+Forum+guidelines+on+topical+photodynamic+therapy.">European Dermatology Forum guidelines on topical photodynamic therapy.</a> European Journal of Dermatology. 25 (4), 296-311 (2015).</li><li>Ozog, D. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photodynamic+therapy:+A+clinical+consensus+guide.">Photodynamic therapy: A clinical consensus guide.</a> Dermatologic Surgery: Official Publication for American Society for Dermatologic Surgery. 42 (7), 804-827 (2016).</li><li>Abrahamse, H., Hamblin, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+photosensitizers+for+photodynamic+therapy.">New photosensitizers for photodynamic therapy.</a> Biochemical Journal. 473 (4), 347-364 (2016).</li><li>Josefsen, L. B., Boyle, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photodynamic+therapy+and+the+development+of+metal-based+photosensitisers.">Photodynamic therapy and the development of metal-based photosensitisers.</a> Metal-Based Drugs. 2008, 276109 (2008).</li><li>Ohgari, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+involved+in+&#948;-aminolevulinic+acid+(ALA)-induced+photosensitivity+of+tumor+cells:+Relation+of+ferrochelatase+and+uptake+of+ALA+to+the+accumulation+of+protoporphyrin.">Mechanisms involved in &#948;-aminolevulinic acid (ALA)-induced photosensitivity of tumor cells: Relation of ferrochelatase and uptake of ALA to the accumulation of protoporphyrin.</a> Biochemical pharmacology. 71 (1-2), 42-49 (2005).</li><li>Kessel, D., Luo, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mitochondrial+photodamage+and+PDT-induced+apoptosis.">Mitochondrial photodamage and PDT-induced apoptosis.</a> Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology. 42 (2), 89-95 (1998).</li><li>Goldberg, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photodynamic+therapy+in+skin+rejuvenation.">Photodynamic therapy in skin rejuvenation.</a> Clinics in Dermatology. 26 (6), 608-613 (2008).</li><li>Sakamoto, F. H., Lopes, J. D., Anderson, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photodynamic+therapy+for+acne+vulgaris:+A+critical+review+from+basics+to+clinical+practice:+Part+I.+Acne+vulgaris:+When+and+why+consider+photodynamic+therapy.">Photodynamic therapy for acne vulgaris: A critical review from basics to clinical practice: Part I. Acne vulgaris: When and why consider photodynamic therapy.</a> Journal of the American Academy of Dermatology. 63 (2), 183-193 (2010).</li><li>Boen, M., Brownell, J., Patel, P., Tsoukas, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+photodynamic+therapy+in+acne:+An+evidence-based+review.">The role of photodynamic therapy in acne: An evidence-based review.</a> American Journal of Clinical Dermatology. 18 (3), 311-321 (2017).</li><li>Allison, R. R., Moghissi, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oncologic+photodynamic+therapy:+Clinical+strategies+that+modulate+mechanisms+of+action.">Oncologic photodynamic therapy: Clinical strategies that modulate mechanisms of action.</a> Photodiagnosis and Photodynamic Therapy. 10 (4), 331-341 (2013).</li><li>Koo, E., Austin, E., Mamalis, A., Jagdeo, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermal+ultra+short+photodynamic+therapy:+heating+fibroblasts+during+sub-30-minute+incubation+of+5-aminolevulinic+acid+increases+photodynamic+therapy-induced+cell+death.">Thermal ultra short photodynamic therapy: heating fibroblasts during sub-30-minute incubation of 5-aminolevulinic acid increases photodynamic therapy-induced cell death.</a> Dermatologic Surgery: Official Publication for American Society for Dermatologic Surgery. , (2017).</li><li>Koo, E., Austin, E., Mamalis, A., Jagdeo, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficacy+of+ultra+short+sub-30+minute+incubation+of+5-aminolevulinic+acid+photodynamic+therapy+in+vitro.">Efficacy of ultra short sub-30 minute incubation of 5-aminolevulinic acid photodynamic therapy in vitro.</a> Lasers in Surgery and Medicine. 49 (6), 592-598 (2017).</li><li>JoVE Science Education Database. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+Biology.+Annexin+V+and+Propidium+Iodide+Labeling.">Cell Biology. Annexin V and Propidium Iodide Labeling.</a> JoVE. , (2018).</li><li>Mamalis, A., Koo, E., Sckisel, G., Siegel, D., Jagdeo, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature-dependent+impact+of+thermal+aminolaevulinic+acid+photodynamic+therapy+on+apoptosis+and+reactive+oxygen+species+generation+in+human+dermal+fibroblasts.">Temperature-dependent impact of thermal aminolaevulinic acid photodynamic therapy on apoptosis and reactive oxygen species generation in human dermal fibroblasts.</a> British Journal of Dermatology. 175 (3), 512-519 (2016).</li><li>Gilaberte, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellular+intrinsic+factors+involved+in+the+resistance+of+squamous+cell+carcinoma+to+photodynamic+therapy.">Cellular intrinsic factors involved in the resistance of squamous cell carcinoma to photodynamic therapy.</a> Journal of Investigative Dermatology. 134 (9), 2428-2437 (2014).</li><li>Yoon, H. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanophotosensitizers+engineered+to+generate+a+tunable+mix+of+reactive+oxygen+species,+for+optimizing+photodynamic+therapy,+using+a+microfluidic+device.">Nanophotosensitizers engineered to generate a tunable mix of reactive oxygen species, for optimizing photodynamic therapy, using a microfluidic device.</a> Chemistry of Materials. 26 (4), 1592-1600 (2014).</li><li>Chen, Y. -. C., Lou, X., Zhang, Z., Ingram, P., Yoon, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+cancer+cell+sphere+formation+for+characterizing+the+efficacy+of+photo+dynamic+therapy+in+3D+cell+cultures.">High-throughput cancer cell sphere formation for characterizing the efficacy of photo dynamic therapy in 3D cell cultures.</a> Scientific Reports. 5, 12175 (2015).</li><li>Campos, C., Inada, N., Kurachi, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-dose+PDT+on+breast+cancer+spheroids.">Low-dose PDT on breast cancer spheroids.</a> Optical Methods for Tumor Treatment and Detection: Mechanisms and Techniques in Photodynamic Therapy XXVII. , (2018).</li><li>Yang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+temperature+on+5-aminolevulinic+acid-based+photodynamic+reaction+in+keratinocytes+in+vitro.">The influence of temperature on 5-aminolevulinic acid-based photodynamic reaction in keratinocytes in vitro.</a> Photodermatology, Photoimmunology &amp; Photomedicine. 26 (2), 83-88 (2010).</li><li>Juzeniene, A., Juzenas, P., Kaalhus, O., Iani, V., Moan, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature+effect+on+Accumulation+of+protoporphyrin+IX+after+topical+application+of+5-aminolevulinic+acid+and+its+methylester+and+hexylester+derivatives+in+normal+mouse+skin.">Temperature effect on Accumulation of protoporphyrin IX after topical application of 5-aminolevulinic acid and its methylester and hexylester derivatives in normal mouse skin.</a> Photochemistry and Photobiology. 76 (4), 452-456 (2002).</li><li>Novak, B., Heesen, L., Schary, N., Lubbert, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+different+illumination+parameters+on+protoporphyrin+IX+induced+cell+death+in+squamous+cell+carcinoma+cells.">The influence of different illumination parameters on protoporphyrin IX induced cell death in squamous cell carcinoma cells.</a> Photodiagnosis and Photodynamic Therapy. 21, 385-392 (2018).</li></ol>

DUSA/güneş ilaç 5-ALA ve BLU-U ışık cihaz sağladı. Bu el yazması Dr. Jagdeo'nın artık tarafından desteklenen fon. İçeriği US Department of Veterans Affairs veya Amerika Birleşik Devletleri hükümetinin görüşlerini temsil etmemektedir.

SCC-13 apoptosis 30 dk incubations 0.5, 1 ve 2 mM 5-ALA 1.000 tarafından takip takip önemli bir artış oldu s mavi ışık. Bu sonuçlar 5-ALA incubations 30 dk mavi ışık etkinleştirme tarafından takip apoptosis12geçiren fibroblast hücreleri yüzdesi doz bağımlı artışa yol gösteren bizim daha önce yayınlanan araştırma ile uyumludur, 14.
Eğitim PDT için deneysel bu yaklaşımın avantajları ve sınırlamalar vardır. Ve klinik pratikte piyasada bulunan bir PS olarak açıklanan yöntemleri uygun ışık kaynağı kullanılmıştır. Araştırmacılar yöntemleri farklı hücre tipleri, PSs, ışık kaynakları ve ışınlama parametreleri ile özelleştirebilirsiniz. Ancak, bu iletişim kuralı bir monolayer kültürlü yapışık hücreleri için tasarlandığı gibi bu yaklaşımın sınırlamalar vardır. Klinik uygulamada, doku mimarisi veya hastalık patoloji (Yani, Hiperkeratoz veya fibrozis) farklılıkları PS absorpsiyonu azalabilir veya hafif penetrasyon15. Sonuç olarak, tedavi doz ve deneysel bulgular doğrudan klinik uygulamaya karşılık gelmeyebilir. Küresel tümör modelleri ve mikrosıvısal çip daha yakından tümör microenvironments16,17,18çoğaltmak için yöntemleri olarak incelenmiştir. Pulcuklarının differentially dezenfeksiyon dahil ve türdeş olmayan tümör mimari temsil eden iç ve dış hücresel nişler vardır. Diğer araştırmacılar mikrosıvısal çip ekran tedavi koşulları ve dezenfeksiyon vasküler teslim için kullanmışlardır. Ancak, mikrosıvısal çip geliştirmek için pahalı veya tekniği ile yabancı araştırmacılar için uygulamak zor olabilir. Ayrıca, pulcuklarının ve mikrosıvısal çip dezenfeksiyon doğrudan damar yayma olmadan tümör yüzeye uygulanma deri kanserlerinin klinik tedavi yansıtmaz. Araştırmacılar artılarını ve eksilerini monolayer kültür, küresel tümör modelleri ve mikrosıvısal çip için eğitim PDT farklı hastalık sistemlerinde değerlendirmek gerekir. Olarak orada hiçbir bağışıklık hücreleri veya hücre dışı matriks, PDT karmaşık hücre-hücre etkileşimleri etkilemesi belirlemek mümkün değil. Araştırmacılar hayvan modelleri ve klinik kullanarak vitro deney sonuçları onaylamak gerekir. Yüksek arası test geçerlilik elde etmek için tutarlı kuluçka ve ışık parametreleri vitro PDT deneyler yaparken sağlamak önemlidir.
Sıcaklık PDT19etkinliği değiştirmek için bilinir. Bir çalışmada hücre ölümü, 5-ALA alımı, PP-IX oluşumu ve sitokin sürüm 5-ALA sıcaklıklarda hücrelerle kadar 44 ° C19' a kuluçka tarafından gelişmiş olabilir olduğunu gösterdi. 44 ° C üzerindeki sıcaklıklarda kuluçka termal indüklenen hücre ölüme neden olabilir ve kuluçka 20 ° C'den düşük sıcaklıklarda önemli 5-ALA alımı ve birikimi19yol değil. Araştırmacılar için potansiyel olarak termal etkileri semptomlarıdır denetlemek için sabit bir sıcaklık bir sıcaklığı ayarlanabilir ısıtma blok üzerinde PS incubations gerçekleştirmenizi öneririz. Ayrıca, photosensitizer PP-IX 5-ala dönüşüm için izin vermek için yeterli bir süre için kuluçkaya önemlidir. Bu protokol için SCC-13 hücreleri 5-ALA başarıyla indüklenen hücre apoptosis 30 dk ile inkübe. Biz daha önce bir 10 min kuluçka 5-ala apoptosis fibroblast tedavi edilmemiş kontrol fibroblastlar11,14' e göre önemli ölçüde artmamıştır gösterdi. 5-ALA 37 ° C'de 6 dakikadır kuluçka sonra fare ciltte biriken PP-IX başlar Bu nedenle, 5-ALA kuluçka on dakika sonra olabilir yeterli birikimi hücre apoptosis20ikna etmek için s-IX. 20-30 dk en az kuluçka süresi 5-ALA bizim önceki çalışmalar11,14üzerinde dayalı için tavsiye ediyoruz. Araştırmacılar kuluçka süresi ayarlama, faiz, hücre tipi ve klinik belirti photosensitizer laboratuar tabanlı en iyi duruma getirmek gerekir. Antikor titrasyonu ve optimizasyon deneyler üreticileri yönergeleri kullanarak en iyi sonuçlar için gerçekleştirilebilir. Diğer deneyleri ilgi mavi ışık photoactivation dihydroethidium akış sitometrik miktar ROS, dahil olmak üzere aşağıdaki gerçekleştirilebilir. 14
Yüzey alanı (Yani, olma) birim varyasyon ışık miktarında teslim ve toplam ışınlama dozu (Yani, akım) photoactivation aşamasında ROS oluşumu ve hücre apoptosis21etkileyebilir. Akım, olma ve zaman arasındaki ilişki Aşağıdaki denklemle tanımlanabilir:
Akım (J/cm2) olma (W/cm2) = x zaman (s)
Akım zamanında bağımlı olduğu için uzatma veya photoactivation aşamaları kısaltmak tedavi etkinliği değişebilir. Olma, ışık kaynağı ve hedef doku kare mesafe orantılıdır. Sonuç olarak, ışık çok uzakta ise, olabilir yeterli ışık enerjisi heyecanlandırmak için hedeflenen doku teslim PS. olma çevre yüzeyleri yansıtan ışık tarafından alternatif olarak, artırılabilir. Bu nedenle, ışık yansıması önlemek için siyah bir yüzey üzerine yerleştirilir hücre kültür plakalı hafif irradiations yapmak tavsiye. Araştırmacılar ticari olarak kullanılabilir veya FDA onaylı mavi ışık - yayan diyotlar ve PDT deneylerde kullanılacak floresan aygıtları elde edebilir ama bu cihazlar farklı güç çıkışları ve ışık alan homojenlik olabilir. Bir dalga boyu özgü fotometre hücre yüzeyine ve ışık alan her deneme tutarlı sonuçlar için önce tekdüzelik olma ölçmek için kullanılır. Piyasada bulunan bir difüzör gerekirse alan tekdüzelik, geliştirmek için kullanılabilir.
Özetle, biz teorisi, deneysel yöntemleri, sınırlamalar, olası tehlikelere ve optimizasyonu için öneriler ayrıntılı PDT araştıran bir vitro yaklaşım anlatmıştık. PDT yararlı bir klinik yordam ve vitro araştırmalar yeni PSs, iletişim kuralları ve PDT için yeni göstergeler duruma getirilmesi gelişimi için izin olduğunu.

Fotodinamik Tedavi (PDT) bir exogenously uygulanan photosensitizer (PS), hücre apoptosis ikna etmek için görünür ışık photoactivation tarafından takip kuluçka içerir tıbbi bir işlemdir. Federal İlaç İdaresi (FDA) PDT aktinik keratoz (AK) tedavisi için onaylanmış ve belirli olmayan Melanom deri kanserlerinin ve akne vulgaris1,2için bir tedavi olarak PDT klinik yönergeleri öneririz. Gelişmekte olan dermatolojik sigara kullandığı PDT için tedavi gastrointestinal, prostat ve jinekolojik kanserler3içerir. Düşük maliyetli, non-invaziv ve en az istenmeyen olaylar ve skarlasma2ile ilişkili olarak PDT avantajlı bir tedavi yöntemi vardır.
PDT ilk adımda bir PS uygulanan ve2intracellularly birikmesine izin. Amerika Birleşik Devletleri'nde, topikal 5-aminolevulinik asit (5-ALA) yaygın olarak AKs tedavisinde kullanılır. Kuluçka sırasında protoporfirin IX (PP-IX) yolu ile heme biyosentezi yolu eklenen hücreleri3faz, 5-ALA dönüştürülür. Kanser ve öncesi kanser hücreleri protoporfirin IX (PP-IX), son ürün haline dönüştürür, ferrokelataz etkinlik azalma hem. Sonuç olarak, kanser hücreleri PP-IX normal hücreleri4,5' e göre birikir. PP-IX bu birikimi kanser ve öncesi kanser hücrelerini çevreleyen doku göre en az olumsuz olayların hedefli bir yaklaşımla olmak PDT sağlar. Işık ışınlama reaktif oksijen türleri (ROS) üretimi ne zaman oksijen PP-IX heyecanlı elektron kabul eder yol açar. PP-IX mavi ve kırmızı ışık2de dahil olmak üzere görünür ışık spektrumu boyunca küçük tepeler ile mor ötesi spektrumda en yüksek emme vardır. ROS oluşumuna sonuçta hücre apoptosis, membran bozulma, mitokondrial hasar, bağışıklık modülasyonu, keratinosit yayılması ve kollajen ciro6,7,8,9 yol açabilir , 10.
PDT 1970'lerde geliştirildi ve gelişen bir tedavi yöntemi3. 5-ALA cilt kuluçka 14-18 h için AKs tedavisinde FDA onaylı Protokolü önerir, ancak 1-2 h incubations klinik pratikte2' de yaygın olarak kullanılır. İn vitro, biz daha kısa 15 dk 5-ALA incubations fibroblast hücre apoptosis tedavi edilmezse fibroblastlar11,12' ye göre artabilir göstermiştir. Ayrıca, roman chlorin, ftalosiyanin ve nanoparçacık tabanlı PSs PDT etkinliği3geliştirmek için okudu. Burada, biz bir yapisan Skuamöz Hücre Karsinomu PDT çalışmada vitro yöntemine hücreleri mevcut. Bu protokol için SCC-13 hücreleri ile 0, 0,5, 1,0 ve 2 mM 5-30 dk ve photoactivated ALA 417 nm mavi ışık için 1.000 ile inkübe s. Birincil sonuç apoptozis ve nekroz, annexin-V ve 7-aminoactinomycin D (7-AAD) akış sitometresi tarafından ölçülen ölçüsüdür. Bu tedavi protokolü PDT taklit etmek için tasarlanmıştır ve PDT kullanımı diğer hücre hatları, dezenfeksiyon, kuluçka sıcaklıklarda veya photoactivation dalga boyu ile eğitim için ayarlanabilir. Ek denetim grupları hazırlanması günahı, tek fluorophore de dahil olmak üzere lekeli, negatif ve pozitif denetimleri akış sitometresi için gerekli olabilir. Teori, protokolleri, deneysel tasarım ve Apoptozis/nekroz akış sitometresi için geçişi kapsamlı bir incelemesini13başka bir yerde bulunabilir.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1259">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Keratinocyte serum free medium&#160;</td>
			<td style="width:211px;">Thermofisher</td>
			<td style="width:204px;">17005042</td>
			<td style="width:623px;">Culture medium for SSC-13 cells</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">DMEM low glucose glutamax</td>
			<td>Thermofisher</td>
			<td>10567022</td>
			<td>Possible culture medium for other cell types</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">6-well culture plates</td>
			<td>Thermofisher</td>
			<td>720083</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">PBS</td>
			<td>Thermofisher</td>
			<td>14190250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">0.25% Trypsin-EDTA</td>
			<td>Thermofisher</td>
			<td>25200056</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Trypan Blue Solution, 0.4%</td>
			<td>Thermofisher</td>
			<td>15250061</td>
			<td>For cell counting and plating&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">BLU-U light&#160;</td>
			<td>DUSA</td>
			<td>Request from manufacturer</td>
			<td>Other blue LED, flourescent, or halogen lights may used&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">5-ALA</td>
			<td>DUSA</td>
			<td>Request from manufacturer</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">FBS</td>
			<td>Atlanta Biologicals</td>
			<td>C17032</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">FlowCellect Annexin Red Kit</td>
			<td>Millipore Sigma&#160;</td>
			<td>FCCH100108&#160;</td>
			<td>Propidium iodide may replace 7-AAD. Comes with annexin-V, 7-AAD, and flow buffer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">FACSCanto II</td>
			<td>BD</td>
			<td>Request from manufacturer</td>
			<td>Any flow cytometer may be used&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Counting Chamber</td>
			<td>Hausser</td>
			<td>3120</td>
			<td>For cell counting and plating&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">FlowJo</td>
			<td>FlowJo</td>
			<td>Request from manufacturer</td>
			<td>Flow cytometry analysis software</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an in vitro approach to photodynamic therapy

Fotodinamik Tedavi (PDT) bir exogenously uygulanan photosensitizer (PS), hücre apoptosis ikna etmek için görünür ışık photoactivation tarafından takip kuluçka içerir tıbbi bir işlemdir. Federal İlaç İdaresi PDT aktinik keratoz tedavisinde onayladı ve belirli olmayan Melanom deri kanserlerinin ve akne vulgaris için bir tedavi olarak PDT klinik yönergeleri öneririz. Gibi düşük maliyetli, non-invaziv ve en az istenmeyen olaylar ile ilişkili ve korkutuyorsun PDT avantajlı bir tedavi yöntemi vardır. PDT ilk adımda bir PS uygulanan ve intracellularly birikmesine izin. Sonraki ışık ışınlama sonuçta hücre apoptosis, membran bozulma, mitokondrial hasar, bağışıklık modülasyonu, keratinosit yayılması ve kollajen ciro yol açabilecek reaktif oksijen türlerin oluşumu neden olmaktadır. Burada, biz bir yapisan hücre kültürünü PDT çalışmada vitro yöntemine mevcut. Bu tedavi protokolü PDT taklit etmek için tasarlanmıştır ve PDT kullanımı çeşitli hücre hatları, dezenfeksiyon, kuluçka sıcaklıklarda veya photoactivation dalga boyu ile eğitim için ayarlanabilir. Skuamöz Hücre Karsinomu Hücre 0, 0,5, 1,0 ve 2 mM 5-aminolevulinik asit (5-ALA) ile 30 dk ve photoactivated 417 nm mavi ışık için 1.000 ile inkübe s. Birincil sonuç apoptozis ve nekroz, annexin-V ve 7-aminoactinomycin D akış sitometresi tarafından ölçülen ölçüsüydü. 5-ala otuz dakikalık kuluçka takip hücre apoptosis bir doz bağımlı artış oldu Yüksek arası test geçerlilik elde etmek için tutarlı kuluçka ve ışık parametreleri vitro PDT deneyler yaparken sağlamak önemlidir. PDT yararlı bir klinik yordam ve vitro araştırmalar yeni PSs, iletişim kuralları ve PDT için yeni göstergeler duruma getirilmesi gelişimi için izin olduğunu.

SCC-13 sonra hücreler için 0, 0.5, 1 ve 2 mM 5-ALA 30 dk inkübe ve 1.000 ile ışınlanmış s mavi ışık, hücre apoptosis bir doz bağımlı artış oldu. Toplam apoptosis (ortalama ortalama ± standart hatası) yapıldı 3,94 ± 0.34, 7,90 ± 0,52, 23.86 ± 0,52 ve 38.33 ± 1,81, kuluçka 0, 0.5, 1 ve 2 mM 5-ALA, 30 dk sonra sırasıyla ve mavi 1000 saniye açık (Şekil 1). Apoptotik hücre 0, 0.5, 1 ve 2 mM 5-ALA ANOVA ile inkübe grupları arasında ortalama yüzde karşılaştırıldı. 1 ve 2 mM 5-ALA ile tedavi hücreleri hücre apoptosis 0 mM 5-ALA tedavi hücrelere kıyasla önemli bir artış var. Şekil 2A temsilcisi akış sitometrik yan dağılım (SSC) 0, 0.5, 1 ve 2 mM 5-ala ile inkübe SCC-13 hücreler için karşı ileri dağılım (FSC) geçişi gösterir Daire çoğunluğuna SCC-13 hücre nüfus içine alır. Bu deneme için 7500 olaylar toplanmıştır ve SCC-13 hücre nüfus kapısı olayları en az yüzde 90'ını ele geçirdi. Şekil 2B x ekseni ve y ekseni üzerinde annexin-V 7-AAD temsilcisi bir arsa gösterir. Hücre popülasyonlarının dört çeyrek daire geçişli (Q1 Q4 için) apoptotik hücreler ayırımcılık için. Q1 (yüksek annexin-v, düşük 7-AAD) temsil hücreleri erken apoptozis geçiyor. Q2 (yüksek annexin-v, yüksek 7-AAD) temsil hücreleri geç apoptosis veya nekroz geçiyor. Q3 (düşük annexin-v, yüksek 7-AAD) temsil hücre nekroz geçiyor. Q4 (düşük annexin-v, düşük 7-AAD) temsil hücreleri değil geçiren apoptosis veya nekroz. Apoptozis geçiren hücreleri yüzdesini hesaplamak için biz Q1 ve Q2 hücre yüzdesi ekledi. 5-ALA kuluçka dönem uzunluğu, inkübasyon sıcaklığı veya photoactivation ışınlama doz tutarsızlık PDT etkinliğini değiştirebilir. Şekil 3 gösterir bir temsilcisi annexin-V ve 7-AAD akış sitometrik Arsa inkübasyon sıcaklığı çeşitli zaman (Yani, 27, 36 veya 42 ° C). Apoptozis sıcaklık bağımlı artış oldu.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58190/58190fig1.jpg"> Şekil 1: 5-ala otuz dakikalık kuluçka sonra apoptosis artış doz bağımlı 5-ALA otuz dakika 1000 tarafından takip 36 ° C'de inkübe s SCC-13 hücrelerdeki mavi ışık. Çubuklar her tedavi ve kontrol grubu ortalama yüzde annexin-V pozitif hücreleri gösterir. Deneyler teknik nüsha gerçekleştirilmiştir. İstatistiksel anlamlılık p ile ANOVA, kararlı < yıldız işareti (*) ile belirtilen 0,05. Hata çubukları ortalama ortalama ± standart hatasını temsil eder. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58190/58190fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58190/58190fig2.jpg"> Şekil 2: temsilcisi Flow Cytometry arsalar. (A)temsilcisi ileri dağılım vs yan dağılım sitometresi araziler içinde rasgele birimleri (AU) için x - ve y - ekseni 0, 0.5, 1 ve 2 mM 5-ALA inkübe hücreler için. Bu deneme için 7500 olaylar toplanmıştır ve SCC-13 hücre nüfus kapısı olayların % 90'ı ele geçirdi. (B) temsilcisi annexin-V vs 7-AAD akış sitometresi AU için x - ve y - ekseni 0, 0.5, 1 ve 2 mM 5-ALA inkübe hücreler için çizer. S1: erken apoptotik hücreler, Q2: geç apoptotik/nekrotik hücre, Q3: nekrotik hücre ve Q4: hücrelerin. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58190/58190fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58190/58190fig3.jpg"> Şekil 3: 5-ALA farklı sıcaklıklarda kuluçka PDT etkinliği değiştirmek. 7-AAD akış sitometresi temsilcisi annexin-V vs AU için x - ve y - ekseni 0,5 mM 5-ALA 27, 36 ve 42 ° c ile inkübe SCC-13 hücreler için arsalar S1: erken apoptotik hücreler, Q2: geç apoptotik/nekrotik hücre, Q3: nekrotik hücre ve Q4: hücrelerin. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58190/58190fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about An In Vitro Approach to Photodynamic Therapy at JoVE.com

An In Vitro Approach to Photodynamic Therapy

Fotodinamik Tedavi (PDT) apoptosis ikna etmek için görünür ışık photoactivation tarafından izlenen bir exogenously uygulanan photosensitizer (PS) kuluçka içerir tıbbi bir işlemdir. Biz PS kuluçka ve ışık tedavisi parametreleri farklılıklar çalışmaya kullanılabilir PDT benzetimini yapmak için tasarlanmış bir vitro PDT iletişim kuralı mevcut.

Fotodinamik Tedavi bir Vitro yaklaşım

Photodynamic therapy (PDT) is a medical procedure that involves incubation of an exogenously applied photosensitizer (PS) followed by visible light ...

an-in-vitro-approach-to-photodynamic-therapy

Research

JoVE Journal

Medicine

An In Vitro Approach to Photodynamic Therapy

8.6K Görüntüleme.  University of California, Davis. Fotodinamik Tedavi (PDT) apoptosis ikna etmek için görünür ışık photoactivation tarafından izlenen bir exogenously uygulanan photosensitizer (PS) kuluçka içerir tıbbi bir işlemdir. Biz PS kuluçka ve ışık tedavisi parametreleri farklılıklar çalışmaya kullanılabilir PDT benzetimini yapmak için tasarlanmış bir vitro PDT iletişim kuralı mevcut.

Video: An In Vitro Approach to Photodynamic Therapy

An In Vitro System to Study Tumor Dormancy and the Switch to Metastatic Growth

Recurrence of breast cancer often follows a long latent period in which there are no signs of cancer, and metastases may not become clinically apparent until many years after removal of the primary tumor and adjuvant therapy. A likely explanation of this phenomenon is that tumor cells have seeded metastatic sites, are resistant to conventional therapies, and remain dormant for long periods of time 1-4.
The existence of dormant cancer cells at secondary sites has been described previously as quiescent solitary cells that neither proliferate nor undergo apoptosis 5-7. Moreover, these solitary cells has been shown to disseminate from the primary tumor at an early stage of disease progression 8-10 and reside growth-arrested in the patients' bone marrow, blood and lymph nodes 1,4,11. Therefore, understanding mechanisms that regulate dormancy or the switch to a proliferative state is critical for discovering novel targets and interventions to prevent disease recurrence. However, unraveling the mechanisms regulating the switch from tumor dormancy to metastatic growth has been hampered by the lack of available model systems.
in vivo and ex vivo model systems to study metastatic progression of tumor cells have been described previously 1,12-14. However these model systems have not provided in real time and in a high throughput manner mechanistic insights into what triggers the emergence of solitary dormant tumor cells to proliferate as metastatic disease. We have recently developed a 3D in vitro system to model the in vivo growth characteristics of cells that exhibit either dormant (D2.OR, MCF7, K7M2-AS.46) or proliferative (D2A1, MDA-MB-231, K7M2) metastatic behavior in vivo . We demonstrated that tumor cells that exhibit dormancy in vivo at a metastatic site remain quiescent when cultured in a 3-dimension (3D) basement membrane extract (BME), whereas cells highly metastatic in vivo readily proliferate in 3D culture after variable, but relatively short periods of quiescence. Importantly by utilizing the 3D in vitro model system we demonstrated for the first time that the ECM composition plays an important role in regulating whether dormant tumor cells will switch to a proliferative state and have confirmed this in in vivo studies15-17. Hence, the model system described in this report provides an in vitro method to model tumor dormancy and study the transition to proliferative growth induced by the microenvironment.

An In Vitro System to Study Tumor Dormancy and the Switch to Metastatic Growth

A modified 3-D in vitro system is presented in which growth characteristics of several tumor cell lines in reconstituted basement membrane correlate with the dormant or proliferative behavior of the tumor cells at a metastatic secondary site in vivo.

Bir In Vitro</emMetastatik Büyüme Tümör Dormansi ve Switch Eğitim> Sistem

Recurrence of breast cancer often follows a long latent period in which there are no signs of cancer, and metastases may not become clinically apparent ...

Tıp

A Novel Surgical Approach for Intratracheal Administration of Bioactive Agents in a Fetal Mouse Model

Prenatal pulmonary delivery of cells, genes or pharmacologic agents could provide the basis for new therapeutic strategies for a variety of genetic and acquired diseases. Apart from congenital or inherited abnormalities with the requirement for long-term expression of the delivered gene, several non-inherited perinatal conditions, where short-term gene expression or pharmacological intervention is sufficient to achieve therapeutic effects, are considered as potential future indications for this kind of approach. Candidate diseases for the application of short-term prenatal therapy could be the transient neonatal deficiency of surfactant protein B causing neonatal respiratory distress syndrome1,2 or hyperoxic injuries of the neonatal lung3. Candidate diseases for permanent therapeutic correction are Cystic Fibrosis (CF)4, genetic variants of surfactant deficiencies5 and &alpha;1-antitrypsin deficiency6.
Generally, an important advantage of prenatal gene therapy is the ability to start therapeutic intervention early in development, at or even prior to clinical manifestations in the patient, thus preventing irreparable damage to the individual. In addition, fetal organs have an increased cell proliferation rate as compared to adult organs, which could allow a more efficient gene or stem cell transfer into the fetus. Furthermore, in utero gene delivery is performed when the individual's immune system is not completely mature. Therefore, transplantation of heterologous cells or supplementation of a non-functional or absent protein with a correct version should not cause immune sensitization to the cell, vector or transgene product, which has recently been proven to be the case with both cellular and genetic therapies7.
In the present study, we investigated the potential to directly target the fetal trachea in a mouse model. This procedure is in use in larger animal models such as rabbits and sheep8, and even in a clinical setting9, but has to date not been performed before in a mouse model. When studying the potential of fetal gene therapy for genetic diseases such as CF, the mouse model is very useful as a first proof-of-concept because of the wide availability of different transgenic mouse strains, the well documented embryogenesis and fetal development, less stringent ethical regulations, short gestation and the large litter size.
Different access routes have been described to target the fetal rodent lung, including intra-amniotic injection10-12, (ultrasound-guided) intrapulmonary injection13,14 and intravenous administration into the yolk sac vessels15,16 or umbilical vein17. Our novel surgical procedure enables researchers to inject the agent of choice directly into the fetal mouse trachea which allows for a more efficient delivery to the airways than existing techniques18.

We developed a novel surgical approach for intratracheal administration of bioactive agents into the mouse fetus. The delivery route is more efficient in targeting the fetal mouse lungs than the commonly used intra-amniotic injection. This procedure has to date not been described in a mouse model.

Bir Fetal Fare Modelinde Biyoaktif Ajan intratrakeal Yönetimi İçin Yeni Bir Cerrahi Yaklaşım

Prenatal pulmonary delivery of cells, genes or pharmacologic agents could provide the basis for new therapeutic strategies for a variety of genetic and ...

Using Quantitative Real-time PCR to Determine Donor Cell Engraftment in a Competitive Murine Bone Marrow Transplantation Model

Murine bone marrow transplantation models provide an important tool in measuring hematopoietic stem cell (HSC) functions and determining genes/molecules that regulate HSCs. In these transplant model systems, the function of HSCs is determined by the ability of these cells to engraft and reconstitute lethally irradiated recipient mice. Commonly, the donor cell contribution/engraftment is measured by antibodies to donor- specific cell surface proteins using flow cytometry. However, this method heavily depends on the specificity and the ability of the cell surface marker to differentiate donor-derived cells from recipient-originated cells, which may not be available for all mouse strains. Considering the various backgrounds of genetically modified mouse strains in the market, this cell surface/ flow cytometry-based method has significant limitations especially in mouse strains that lack well-defined surface markers to separate donor cells from congenic recipient cells. Here, we reported a PCR-based technique to determine donor cell engraftment/contribution in transplant recipient mice. We transplanted male donor bone marrow HSCs to lethally irradiated congenic female mice. Peripheral blood samples were collected at different time points post transplantation. Bone marrow samples were obtained at the end of the experiments. Genomic DNA was isolated and the Y chromosome specific gene, Zfy1, was amplified using quantitative Real time PCR. The engraftment of male donor-derived cells in the female recipient mice was calculated against standard curve with known percentage of male vs. female DNAs. Bcl2 was used as a reference gene to normalize the total DNA amount. Our data suggested that this approach reliably determines donor cell engraftment and provides a useful, yet simple method in measuring hematopoietic cell reconstitution in murine bone marrow transplantation models. Our method can be routinely performed in most laboratories because no costly equipment such as flow cytometry is required.

Determining donor cell engraftment presents a challenge in mouse bone marrow transplant models that lack well-defined phenotypical markers. We described a methodology to quantify male donor cell engraftment in female transplant recipient mice. This method can be used in all mouse strains for the study of HSC functions.

Rekabetçi bir mürin Kemik İliği Transplantasyon Modelinde Donör Hücre Aşı belirleme Kantitatif Gerçek-zamanlı PCR kullanarak

Murine bone marrow transplantation models provide an important tool in measuring hematopoietic stem cell (HSC) functions and determining genes/molecules ...

Cytotoxic Efficacy of Photodynamic Therapy in Osteosarcoma Cells In Vitro

In recent years, there has been the difficulty in finding more effective therapies against cancer with less systemic side effects. Therefore Photodynamic Therapy is a novel approach for a more tumor selective treatment.
Photodynamic Therapy (PDT) that makes use of a nontoxic photosensitizer (PS), which, upon activation with light of a specific wavelength in the presence of oxygen, generates oxygen radicals that elicit a cytotoxic response1. Despite its approval almost twenty years ago by the FDA, PDT is nowadays only used to treat a limited number of cancer types (skin, bladder) and nononcological diseases (psoriasis, actinic keratosis)2.
The major advantage of the use of PDT is the ability to perform a local treatment, which prevents systemic side effects. Moreover, it allows the treatment of tumors at delicate sites (e.g. around nerves or blood vessels). Here, an intraoperative application of PDT is considered in osteosarcoma (OS), a tumor of the bone, to target primary tumor satellites left behind in tumor surrounding tissue after surgical tumor resection. The treatment aims at decreasing the number of recurrences and at reducing the risk for (postoperative) metastasis.
In the present study, we present in vitro PDT procedures to establish the optimal PDT settings for effective treatment of widely used OS cell lines that are used to reproduce the human disease in well established intratibial OS mouse models. The uptake of the PS mTHPC was examined with a spectrophotometer and phototoxicity was provoked with laser light excitation of mTHPC at 652 nm to induce cell death assessed with a WST-1 assay and by the counting of surviving cells. The established techniques enable us to define the optimal PDT settings for future studies in animal models. They are an easy and quick tool for the evaluation of the efficacy of PDT in vitro before an application in vivo.

Cytotoxic Efficacy of Photodynamic Therapy in Osteosarcoma Cells In Vitro

The protocol reported here allows the evaluation of the efficacy of photodynamic therapy (PDT) in cell lines and the optimization of the PDT settings before applying the therapy in animal models.

Osteosarkom Hücrelerde Fotodinamik Tedavi sitotoksik etkinliği<em&gt; In Vitro</em

In recent years, there has been the difficulty in finding more effective therapies against cancer with less systemic side effects. Therefore Photodynamic ...

A Multi-Modal Approach to Assessing Recovery in Youth Athletes Following Concussion

Concussion is one of the most commonly reported injuries amongst children and youth involved in sport participation. Following a concussion, youth can experience a range of short and long term neurobehavioral symptoms (somatic, cognitive and emotional/behavioral) that can have a significant impact on one&#8217;s participation in daily activities and pursuits of interest (e.g., school, sports, work, family/social life, etc.). Despite this, there remains a paucity in clinically driven research aimed specifically at exploring concussion within the youth sport population, and more specifically, multi-modal approaches to measuring recovery. This article provides an overview of a novel and multi-modal approach to measuring recovery amongst youth athletes following concussion. The presented approach involves the use of both pre-injury/baseline testing and post-injury/follow-up testing to assess performance across a wide variety of domains (post-concussion symptoms, cognition, balance, strength, agility/motor skills and resting state heart rate variability). The goal of this research is to gain a more objective and accurate understanding of recovery following concussion in youth athletes (ages 10-18 years). Findings from this research can help to inform the development and use of improved approaches to concussion management and rehabilitation specific to the youth sport community.

This article provides an overview of a multi-modal approach to assessing recovery following concussion in youth athletes. The described protocol uses pre- and post-concussion assessment of performance across a wide variety of domains and can inform the development of improved concussion rehabilitation protocols specific to the youth sport community.

Concussion ardından Gençlik Sporcular değerlendirilmesi Kurtarma A Multi-Modal Yaklaşım

Concussion is one of the most commonly reported injuries amongst children and youth involved in sport participation. Following a concussion, youth can ...

A Neuroscientific Approach to the Examination of Concussions in Student-Athletes

Concussions are occurring at alarming rates in the United States and have become a serious public health concern. The CDC estimates that 1.6 to 3.8 million concussions occur in sports and recreational activities annually. Concussion as defined by the 2013 Concussion Consensus Statement &#8220;may be caused either by a direct blow to the head, face, neck or elsewhere on the body with an &#8216;impulsive&#8217; force transmitted to the head.&#8221; Concussions leave the individual with both short- and long-term effects. The short-term effects of sport related concussions may include changes in playing ability, confusion, memory disturbance, the loss of consciousness, slowing of reaction time, loss of coordination, headaches, dizziness, vomiting, changes in sleep patterns and mood changes. These symptoms typically resolve in a matter of days. However, while some individuals recover from a single concussion rather quickly, many experience lingering effects that can last for weeks or months. The factors related to concussion susceptibility and the subsequent recovery times are not well known or understood at this time. Several factors have been suggested and they include the individual&#8217;s concussion history, the severity of the initial injury, history of migraines, history of learning disabilities, history of psychiatric comorbidities, and possibly, genetic factors. Many studies have individually investigated certain factors both the short-term and long-term effects of concussions, recovery time course, susceptibility and recovery. What has not been clearly established is an effective multifaceted approach to concussion evaluation that would yield valuable information related to the etiology, functional changes, and recovery. The purpose of this manuscript is to show one such multifaceted approached which examines concussions using computerized neurocognitive testing, event related potentials, somatosensory perceptual responses, balance assessment, gait assessment and genetic testing.

There is great variability in an individual&#8217;s risk for concussion and their corresponding recovery. A multifaceted approach to concussion evaluation is warranted; including baseline testing of athletes before participation in sport and timely evaluation post injury. The goal of this protocol is to provide an appropriate multifaceted approach to examine concussions.

Öğrenci-sporcularda sarsılmaların Sınavı Bir nörobilimsel Yaklaşım

Concussions are occurring at alarming rates in the United States and have become a serious public health concern. The CDC estimates that 1.6 to 3.8 ...

Preparation and In Vitro Characterization of Magnetized miR-modified Endothelial Cells

To date, the available surgical and pharmacological treatments for cardiovascular diseases (CVD) are limited and often palliative. At the same time, gene and cell therapies are highly promising alternative approaches for CVD treatment. However, the broad clinical application of gene therapy is greatly limited by the lack of suitable gene delivery systems. The development of appropriate gene delivery vectors can provide a solution to current challenges in cell therapy. In particular, existing drawbacks, such as limited efficiency and low cell retention in the injured organ, could be overcome by appropriate cell engineering (i.e., genetic) prior to transplantation. The presented protocol describes the efficient and safe transient modification of endothelial cells using a polyethyleneimine superparamagnetic magnetic nanoparticle (PEI/MNP)-based delivery vector. Also, the algorithm and methods for cell characterization are defined. The successful intracellular delivery of microRNA (miR) into human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) has been achieved without affecting cell viability, functionality, or intercellular communication. Moreover, this approach was proven to cause a strong functional effect in introduced exogenous miR. Importantly, the application of this MNP-based vector ensures cell magnetization, with accompanying possibilities of magnetic targeting and non-invasive MRI tracing. This may provide a basis for magnetically guided, genetically engineered cell therapeutics that can be monitored non-invasively with MRI.

Preparation and In Vitro Characterization of Magnetized miR-modified Endothelial Cells

This manuscript describes the efficient, non-viral delivery of miR to endothelial cells by a PEI/MNP vector and their magnetization. Thus, in addition to genetic modification, this approach allows for magnetic cell guidance and MRI detectability. The technique can be used to improve the characteristics of therapeutic cell products.

Hazırlık ve<em&gt; İn Vitro</em&gt; Mıknatıslanmış karakterizasyonu Endotel Hücreleri miR-modifiye

To date, the available surgical and pharmacological treatments for cardiovascular diseases (CVD) are limited and often palliative. At the same time, gene ...

A Method for Quantifying Upper Limb Performance in Daily Life Using Accelerometers

A key reason for referral to rehabilitation services after stroke and other neurological conditions is to improve one's ability to function in daily life. It has become important to measure a person's activities in daily life, and not just measure their capacity for activity in the structured environment of a clinic or laboratory. A wearable sensor that is now enabling measurement of daily movement is the accelerometer. Accelerometers are commercially-available devices resembling large wrist watches that can be worn throughout the day. Data from accelerometers can quantify how the limbs are engaged to perform activities in peoples' homes and communities. This report describes a methodology to collect accelerometry data and turn it into clinically-relevant information. First, data are collected by having the participant wear two accelerometers (one on each wrist) for 24 h or longer. The accelerometry data are then downloaded and processed to produce four different variables that describe key aspects of upper limb activity in daily life: hours of use, use ratio, magnitude ratio, and the bilateral magnitude. Density plots can be constructed that visually represent the data from the 24 h wearing period. The variables and their resultant density plots are highly consistent in neurologically-intact, community-dwelling adults. This striking consistency makes them a useful tool for determining if upper limb daily performance is different from normal. This methodology is appropriate for research studies investigating upper limb dysfunction and interventions designed to improve upper limb performance in daily life in people with stroke and other patient populations. Because of its relative simplicity, it may not be long before it is also incorporated in clinical neurorehabilitation practice.

This protocol describes a method to quantify upper limb performance in daily life using wrist-worn accelerometers.

Ivmeölçer kullanan Günlük Yaşamda Üst Ekstremite Performans miktarının Bir Yöntem

A key reason for referral to rehabilitation services after stroke and other neurological conditions is to improve one's ability to function in daily life. ...

Neonatal Murine Cochlear Explant Technique as an In Vitro Screening Tool in Hearing Research

While there have been remarkable advances in hearing research over the past few decades, there is still no cure for Sensorineural Hearing Loss (SNHL), a condition that typically involves damage to or loss of the delicate mechanosensory structures of the inner ear. Sophisticated in vitro and ex vivo assays have emerged in recent years, enabling the screening of an increasing number of potentially therapeutic compounds while minimizing resources and accelerating efforts to develop cures for SNHL. Though homogenous cultures of certain cell types continue to play an important role in current research, many scientists now rely on more complex organotypic cultures of murine inner ears, also known as cochlear explants. The preservation of organized cellular structures within the inner ear facilitates the in situ evaluation of various components of the cochlear infrastructure, including inner and outer hair cells, spiral ganglion neurons, neurites, and supporting cells. Here we present the preparation, culture, treatment, and immunostaining of neonatal murine cochlear explants. The careful preparation of these explants facilitates the identification of mechanisms that contribute to SNHL and constitutes a valuable tool for the hearing research community.

Neonatal Murine Cochlear Explant Technique as an In Vitro Screening Tool in Hearing Research

The goal of this protocol is to demonstrate the preparation, culture, treatment, and immunostaining of neonatal murine cochlear explants. The technique can be utilized as an in vitro screening tool in hearing research.

Yenidoğan Murin Koklear Explant Tekniği<em&gt; In vitro</em&gt; İşitme Araştırmalarında Tarama Aracı

While there have been remarkable advances in hearing research over the past few decades, there is still no cure for Sensorineural Hearing Loss (SNHL), a ...

Designing CAD/CAM Surgical Guides for Maxillary Reconstruction Using an In-house Approach

Computer-aided design/computer-assisted manufacturing (CAD/CAM) is now being evaluated as a preparative technique for maxillofacial surgery. Because this technique is expensive and available in only limited areas of the world, we developed a novel CAD/CAM surgical guide using an in-house approach. By using the CAD software, the maxillary resection area and cutting planes and the fibular cutting planes and angles are determined. Once the resection area is decided, the necessary faces are extracted using a Boolean modifier. These superficial faces are united to fit the surface of the bones and thickened to stabilize the solids. Not only the cutting guides for the fibula and maxilla but also the location arrangement of the transferred bone segments is defined by thickening the superficial faces. The CAD design is recorded as .stl files and three-dimensionally (3-D) printed as actual surgical guides. To check the accuracy of the guides, model surgery using 3-D-printed facial and fibular models is performed. These methods may be used to assist surgeons where commercial guides are not available.

Methods for designing a computer-aided design/computer-aided manufacturing (CAD/CAM) surgical guide are shown. Cutting planes are separated, united, and thickened to easily visualize the necessary bone transfer. These designs can be three-dimensional printed and checked for accuracy.

CAD/CAM içi bir yaklaşım kullanarak üst yeniden inşası için cerrahi kılavuzları tasarlama

Computer-aided design/computer-assisted manufacturing (CAD/CAM) is now being evaluated as a preparative technique for maxillofacial surgery. Because this ...