Name: disruption of the blood-spinal cord barrier using low-intensity focused ultrasound in a rat model
Uploaded: 2023-03-10T14:15:00
Duration: 9 min 3 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Disruption of the Blood-Spinal Cord Barrier Using Low-Intensity Focused Ultrasound in a Rat Model at JoVE.com

بدعم من T32GM136577 (D.R.) ؛ N660012024075 (ن. ت. ، ن. ف. ت. ، أ. م. ، ك. ك. ل.) ؛ R01 HL139158-01A1 وR01 HL071568-15 (N.V.T.) ؛ برنامج جونز هوبكنز ICTR لعلماء البحوث السريرية (KL2) (AM). العديد من الشخصيات التي تم إنشاؤها مع BioRender.com.

<ol>
	<li>Chopra, N., 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=Blood-spinal+cord+barrier:+Its+role+in+spinal+disorders+and+emerging+therapeutic+strategies.">Blood-spinal cord barrier: Its role in spinal disorders and emerging therapeutic strategies.</a> NeuroSci. 3 (1), 1-27 (2021).</li><li>Bartanusz, V., Jezova, D., Alajajian, B., Digicaylioglu, 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+blood-spinal+cord+barrier:+morphology+and+clinical+implications.">The blood-spinal cord barrier: morphology and clinical implications.</a> Annals of Neurology. 70 (2), 194-206 (2011).</li><li>Hersh, A. M., Alomari, S., Tyler, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Crossing+the+blood-brain+barrier:+Advances+in+nanoparticle+technology+for+drug+delivery+in+neuro-oncology.">Crossing the blood-brain barrier: Advances in nanoparticle technology for drug delivery in neuro-oncology.</a> International Journal of Molecular Sciences. 23 (8), 4153 (2022).</li><li>Pan, W., Banks, W. A., Kastin, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Permeability+of+the+blood-brain+and+blood-spinal+cord+barriers+to+interferons.">Permeability of the blood-brain and blood-spinal cord barriers to interferons.</a> Journal of Neuroimmunology. 76 (1-2), 105-111 (1997).</li><li>Bellettato, C. M., Scarpa, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Possible+strategies+to+cross+the+blood-brain+barrier.">Possible strategies to cross the blood-brain barrier.</a> Italian Journal of Pediatrics. 44, 131 (2018).</li><li>Weber-Adrian, D., 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=Gene+delivery+to+the+spinal+cord+using+MRI-guided+focused+ultrasound.">Gene delivery to the spinal cord using MRI-guided focused ultrasound.</a> Gene Therapy. 22 (7), 568-577 (2015).</li><li>Hersh, A. 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=Applications+of+focused+ultrasound+for+the+treatment+of+glioblastoma:+A+new+frontier.">Applications of focused ultrasound for the treatment of glioblastoma: A new frontier.</a> Cancers. 14 (19), 4920 (2022).</li><li>Sheikov, N., McDannold, N., Vykhodtseva, N., Jolesz, F., Hynynen, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellular+mechanisms+of+the+blood-brain+barrier+opening+induced+by+ultrasound+in+presence+of+microbubbles.">Cellular mechanisms of the blood-brain barrier opening induced by ultrasound in presence of microbubbles.</a> Ultrasound in Medicine &amp; Biology. 30 (7), 979-989 (2004).</li><li>Cho, H., 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=Localized+down-regulation+of+P-glycoprotein+by+focused+ultrasound+and+microbubbles+induced+blood-brain+barrier+disruption+in+rat+brain.">Localized down-regulation of P-glycoprotein by focused ultrasound and microbubbles induced blood-brain barrier disruption in rat brain.</a> Scientific Reports. 6, 31201 (2016).</li><li>Smith, P., Ogrodnik, N., Satkunarajah, J., O'Reilly, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+ultrasound-mediated+delivery+of+trastuzumab+to+normal+and+pathologic+spinal+cord+tissue.">Characterization of ultrasound-mediated delivery of trastuzumab to normal and pathologic spinal cord tissue.</a> Scientific Reports. 11 (1), 4412 (2021).</li><li>Montero, A. S., 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=Ultrasound-induced+blood-spinal+cord+barrier+opening+in+rabbits.">Ultrasound-induced blood-spinal cord barrier opening in rabbits.</a> Ultrasound in Medicine &amp; Biology. 45 (9), 2417-2426 (2019).</li><li>Fletcher, S. P., Choi, M., Ogrodnik, N., O'Reilly, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+porcine+model+of+transvertebral+ultrasound+and+microbubble-mediated+blood-spinal+cord+barrier+opening.">A porcine model of transvertebral ultrasound and microbubble-mediated blood-spinal cord barrier opening.</a> Theranostics. 10 (17), 7758-7774 (2020).</li><li>Honeycutt, S. E., O'Brien, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Injection+of+Evans+blue+dye+to+fluorescently+label+and+image+intact+vasculature.">Injection of Evans blue dye to fluorescently label and image intact vasculature.</a> BioTechniques. 70 (3), 181-185 (2021).</li><li>Fletcher, S. P., Choi, M., Ramesh, R., O'Reilly, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Focused+ultrasound-induced+blood-spinal+cord+barrier+opening+using+short-burst+phase-keying+exposures+in+rats:+A+parameter+study.">Focused ultrasound-induced blood-spinal cord barrier opening using short-burst phase-keying exposures in rats: A parameter study.</a> Ultrasound in Medicine &amp; Biology. 47 (7), 1747-1760 (2021).</li><li>Cross, C. G., 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=Technical+note:+Quantification+of+blood-spinal+cord+barrier+permeability+after+application+of+magnetic+resonance-guided+focused+ultrasound+in+spinal+cord+injury.">Technical note: Quantification of blood-spinal cord barrier permeability after application of magnetic resonance-guided focused ultrasound in spinal cord injury.</a> Medical Physics. 48 (8), 4395-4401 (2021).</li><li>Hong, Y. R., 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=Ultrasound+stimulation+improves+inflammatory+resolution,+neuroprotection,+and+functional+recovery+after+spinal+cord+injury.">Ultrasound stimulation improves inflammatory resolution, neuroprotection, and functional recovery after spinal cord injury.</a> Scientific Reports. 12 (1), 3636 (2021).</li><li>Liao, Y. H., 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=Low-intensity+focused+ultrasound+alleviates+spasticity+and+increases+expression+of+the+neuronal+K-Cl+cotransporter+in+the+L4-L5+sections+of+rats+following+spinal+cord+injury.">Low-intensity focused ultrasound alleviates spasticity and increases expression of the neuronal K-Cl cotransporter in the L4-L5 sections of rats following spinal cord injury.</a> Frontiers in Cellular Neuroscience. 16, 882127 (2022).</li><li>Redfors, B., Shao, Y., Omerovic, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+anesthetic+agent,+depth+of+anesthesia+and+body+temperature+on+cardiovascular+functional+parameters+in+the+rat.">Influence of anesthetic agent, depth of anesthesia and body temperature on cardiovascular functional parameters in the rat.</a> Laboratory Animals. 48 (1), 6-14 (2014).</li><li>Lillie, L. E., Temple, N. J., Florence, L. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reference+values+for+young+normal+Sprague-Dawley+rats:+weight+gain,+hematology+and+clinical+chemistry.">Reference values for young normal Sprague-Dawley rats: weight gain, hematology and clinical chemistry.</a> Human &amp; Experimental Toxicology. 15 (8), 612-616 (1996).</li><li>Lin, X. 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=Spinal+cord+lateral+hemisection+and+asymmetric+behavioral+assessments+in+adult+rats.">Spinal cord lateral hemisection and asymmetric behavioral assessments in adult rats.</a> Journal of Visualized Experiments. (157), e57126 (2020).</li><li>Tsehay, 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=Low-intensity+pulsed+ultrasound+neuromodulation+of+a+rodent's+spinal+cord+suppresses+motor+evoked+potentials.">Low-intensity pulsed ultrasound neuromodulation of a rodent's spinal cord suppresses motor evoked potentials.</a> IEEE Transactions on Biomedical Engineering. , (2023).</li><li>Payne, A. H., 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=Magnetic+resonance+imaging-guided+focused+ultrasound+to+increase+localized+blood-spinal+cord+barrier+permeability.">Magnetic resonance imaging-guided focused ultrasound to increase localized blood-spinal cord barrier permeability.</a> Neural Regeneration Research. 12 (12), 2045-2049 (2017).</li><li>Saleem, 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=A+new+best+practice+for+validating+tail+vein+injections+in+rat+with+near-infrared-labeled+agents.">A new best practice for validating tail vein injections in rat with near-infrared-labeled agents.</a> Journal of Visualized Experiments. (146), e59295 (2019).</li><li>Sabbagh, A., 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=Opening+of+the+blood-brain+barrier+using+low-intensity+pulsed+ultrasound+enhances+responses+to+immunotherapy+in+preclinical+glioma+models.">Opening of the blood-brain barrier using low-intensity pulsed ultrasound enhances responses to immunotherapy in preclinical glioma models.</a> Clinical Cancer Research. 27 (15), 4325-4337 (2021).</li><li>Dr&#233;an, A., 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=Temporary+blood-brain+barrier+disruption+by+low+intensity+pulsed+ultrasound+increases+carboplatin+delivery+and+efficacy+in+preclinical+models+of+glioblastoma.">Temporary blood-brain barrier disruption by low intensity pulsed ultrasound increases carboplatin delivery and efficacy in preclinical models of glioblastoma.</a> Journal of Neuro-Oncology. 144 (1), 33-41 (2019).</li><li>Gage, G. J., Kipke, D. R., Shain, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Whole+animal+perfusion+fixation+for+rodents.">Whole animal perfusion fixation for rodents.</a> Journal of Visualized Experiments. (65), e3564 (2012).</li><li>Feldman, A. T., Wolfe, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+processing+and+hematoxylin+and+eosin+staining.">Tissue processing and hematoxylin and eosin staining.</a> Methods in Molecular Biology. 1180, 31-43 (2014).</li><li>Yamamoto, H., Imai, S., Okuyama, T., Tsubura, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulmonary+lesions+in+rats+caused+by+intravenous+injection.">Pulmonary lesions in rats caused by intravenous injection.</a> Acta Pathologica Japonica. 32 (5), 741-747 (1982).</li><li>Saunders, N. R., Dziegielewska, K. M., M&#248;llg&#229;rd, K., Habgood, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Markers+for+blood-brain+barrier+integrity:+how+appropriate+is+Evans+blue+in+the+twenty-first+century+and+what+are+the+alternatives.">Markers for blood-brain barrier integrity: how appropriate is Evans blue in the twenty-first century and what are the alternatives.</a> Frontiers in Neuroscience. 9, 385 (2015).</li><li>Mainprize, T., 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=Blood-brain+barrier+opening+in+primary+brain+tumors+with+non-invasive+MR-guided+focused+ultrasound:+A+clinical+safety+and+feasibility+study.">Blood-brain barrier opening in primary brain tumors with non-invasive MR-guided focused ultrasound: A clinical safety and feasibility study.</a> Scientific Reports. 9 (1), 321 (2019).</li><li>Elhelf, I. A. S., 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=High+intensity+focused+ultrasound:+The+fundamentals,+clinical+applications+and+research+trends.">High intensity focused ultrasound: The fundamentals, clinical applications and research trends.</a> Diagnostic and Interventional Imaging. 99 (6), 349-359 (2018).</li></ol>

يعلن المؤلفون أن البحث قد أجري في غياب أي علاقات تجارية أو مالية يمكن تفسيرها على أنها تضارب محتمل في المصالح. أمير منباشي يدرس ويقدم الاستشارات لشركة BK Medical (GE Healthcare) ، و Neurosonics Medical ، وهو مخترع في عدد من تقنيات FUS التي تنتظر الحصول على براءة اختراع. بيتي تايلر لديها تمويل بحثي من المعاهد الوطنية للصحة وهي شريك في ملكية تسريع العلاجات المركبة (بما في ذلك الأسهم أو الخيارات). قامت شركة Ashvattha Therapeutics Inc. أيضا بترخيص إحدى براءات الاختراع الخاصة بها وهي أحد المساهمين في شركة Peabody Pharmaceuticals. يتلقى نيكولاس ثيودور إتاوات من Globus Medical ويمتلك أسهما فيها. وهو مستشار لشركة Globus Medical وعمل في المجلس الاستشاري العلمي / مكتب آخر لشركة Globus Medical. المؤلفون الباقون ليس لديهم تضارب في المصالح للكشف عنه.

هنا ، يتم وصف المعدات والخطوات المطلوبة لتعطيل BSCB الفعال والمستهدف باستخدام الموجات فوق الصوتية المركزة منخفضة الكثافة (LIFU) جنبا إلى جنب مع إدارة الفقاعات الدقيقة (MB). هذا البروتوكول مرن ويمكن تحسينه للاستخدام الفردي مع محولات الطاقة ذات المواصفات المختلفة. تعتمد التقنيات الأخرى لتعطيل BSCB بوساطة LIFU على استخدام أنظمة التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) الموجهة لتحديد موقع الهدف ، وهو مورد مكلف16. تكمن مزايا التقنية المعروضة هنا في التأكيد البصري السريع في الوقت الفعلي لتعطيل BSCB وسهولة الاستهداف بسبب الطبيعة المفتوحة للإجراء. علاوة على ذلك ، فإن جهاز الليزر سهل الاستخدام والبناء ، ويتم تضمين ملف CAD في القسم التكميلي. نتيجة لذلك ، يمكن للباحثين المهتمين بإجراء اختبارات أولية على قدرات الاستهداف لمحول LIFU الخاص بهم في نموذج حيواني صغير استخدام هذا البروتوكول كأداة لتأكيد تحديد موقع المنطقة البؤرية بسرعة على موقع مهم. يمكن أيضا استخدام هذه التقنية من قبل المختبرات التي بدأت في دراسة التطبيقات السريرية للليفو ، مثل توصيل الأدوية ، قبل الاستثمار في طرق توجيه أكثر تعقيدا مثل أنظمة الولايات المتحدة أو التصوير بالرنين المغناطيسي. في الوقت الحالي ، تقدم الطرائق الموجهة من الولايات المتحدة مسارا واعدا وفعالا من حيث التكلفة مقارنة بأنظمة MR ، على الرغم من أن الأخيرة تظهر بشكل متكرر في الأدبيات.

هناك العديد من الخطوات الحاسمة في هذا الإجراء التي يجب تنفيذها بعناية لضمان تعطيل BSCB بنجاح. من الضروري تجنب الضغط غير الضروري على الحبل الشوكي أثناء استئصال الصفيحة الفقرية الجراحي. الكثير من التلاعب الجسدي للحبل يزيد من احتمال تلف BSCB. يظهر التلف كبقعة بنية داكنة داخل الحبل بعد الاستخراج بسبب النزيف وزيادة تسرب EBD. علاوة على ذلك ، يجب ضمان أقصى اقتران بين محول الطاقة والحبل الشوكي المكشوف. نتيجة لذلك ، يجب توخي الحذر لإزالة الفقاعات من مخروط الماء وهلام الموجات فوق الصوتية. يجب ألا تكون هناك فجوات بين قاع مخروط الماء والسلك لضمان النقل الكامل للموجة الصوتية. أثناء قسطرة الوريد الخلفي ، يجب على المرء تجنب تمرير الهواء عن طريق الخطأ مع محلول ملحي للهيبارين أو EBD أو MB. يزيد حقن الهواء بشكل كبير من فرصة حدوث انسداد رئوي يؤدي إلى وفاة القوارض قبل الانتهاء من الإجراء28.
من المشكلات الشائعة التي قد تتم مواجهتها أثناء هذا الإجراء فشل حقن EBD الناجح. بالنسبة للأفراد الذين لديهم خبرة قليلة في قسطرة الوريد الذيلي ، فإن تنفيذ هذه الخطوة قبل استئصال الصفيحة الفقرية للحيوانات أو تحديد المواقع أو الاستهداف سيوفر الوقت. يمكن أيضا حقن EBD جيدا قبل حقن MB دون التأثير على صوتنة. سيساعد استخدام العاصبة وحمام الماء الدافئ المقترح في هذا البروتوكول على توسيع أوردة الذيل وزيادة معدل النجاح. علاوة على ذلك ، يقلل جفاف الفئران من احتمالية وضع القسطرة الصحيح. قد يساعد الحقن بالمحلول الملحي داخل الصفاق قبل 10-15 دقيقة من قسطرة الوريد الذيل. أثناء القسطرة ، يجب أن يبدأ المرء 2 فوق نهاية الذيل ويتحرك في اتجاه ذيلي إلى الجمجمة. التحرك في الاتجاه المعاكس يقلل من احتمال النجاح بسبب انهيار الوريد المحتمل أو النزيف.
تحد شائع آخر ينطوي على عدم وجود تسرب EBD على الرغم من صوتنة. قد يشير هذا إلى أن المعلمات المستخدمة في الصوتنة غير كافية لتعطيل BSCB. على سبيل المثال ، إذا تم تعيين تردد الصوتنة على قيمة تختلف اختلافا كبيرا عن التردد المركزي لمحول الطاقة ، فستكون قوة الصوتنة منخفضة جدا بحيث لا تتذبذب ميغا بايت وتتسبب في تخفيف الوصلة الضيقة. علاوة على ذلك ، كلما زاد عدد الواجهات بين محول الطاقة والحبل (على سبيل المثال ، مخروط الماء ، الغشاء ، الهلام ، فقاعات الهواء في الماء / الهلام) ، كلما انخفضت كثافة الصوتنة الحقيقية عند الهدف. إن تقليل هذه الواجهات ، مثل استخدام هلام منزوع الغازات وإزالة الفقاعات تماما داخل المخروط ، سيساعد على نقل الإمكانات الكاملة للصوتنة. يشجع البروتوكول أيضا على زيادة الوقت بين الصوتنة والتروية لإتاحة المزيد من الوقت لتسرب EBD في حمة العمود الفقري. على الرغم من أن اضطراب BSCB هو إجراء عابر ، إلا أن الفجوات موجودة لعدة ساعات قبل الإغلاق. يزيد وقت الانتظار الطويل من التعرض للأيزوفلوران ، ولكنه يؤدي أيضا إلى زيادة تسرب EBD في الحبل. بدلا من ذلك ، قد يكون تسرب EBD موجودا على الرغم من عدم وجود صوتنة مع LIFU. لاستكشاف هذه المشكلة وإصلاحها ، يجب توخي الحذر أثناء استئصال الصفيحة الفقرية لمنع أي تلف عرضي ل BSCB. تشمل الحلول المحتملة رفع العمود الفقري للفئران أثناء التثبيت لزيادة مقدار المسافة بين الصفيحة والحبل السري ، بالإضافة إلى استئصال الصفيحة الفقرية الأقصر. يقلل التروية الشاملة ل PFA أيضا من تلطيخ الخلفية عن طريق إزالة الدم المخصب ب EBD من الأوعية الدموية داخل الحبل الشوكي. أثناء التروية عبر القلب ، يجب توخي الحذر لمنع التمزق العرضي للقلب ، مما قد يؤدي إلى تسرب PBS أو PFA.
من المهم ملاحظة أن هذه الدراسة تمثل تجربة مركز واحد لتعطيل BSCB بوساطة LIFU. علاوة على ذلك ، لا يختبر هذا البروتوكول أو يحسن معلمات طاقة الصوتنة المختلفة وتركيزات MB. نتيجة لذلك ، يتم تشجيع الباحثين على التحقيق في المعلمات والتركيزات المختلفة عند إجراء هذه التقنية لتحسين توطين الهدف وتعطيل BSCB لاحتياجاتهم البحثية الخاصة ، خاصة إذا كانت النتائج الأولية تنتج أي آثار ضارة. يمكن للمجموعات التي ترغب في عدم رؤية أي تغيرات في درجات الحرارة ، على سبيل المثال ، اختبار معلمات مختلفة حتى تجد مجموعة تفي بهذا المعيار وتحقق اضطرابا كافيا في BSCB. علاوة على ذلك ، يمكن إجراء تجارب إضافية لتأكيد سلامة هذه التقنية. على سبيل المثال ، يمكن زيادة أحجام العينات ، ويمكن تمديد فترة البقاء على قيد الحياة ، ويمكن إجراء دراسات تحليل كهربية العضل / المشي. للبقاء على قيد الحياة لفترة أطول ، من المهم أن تضع في اعتبارك أن بعض الدراسات تظهر أن الجرعات العالية من EBD يمكن أن تسبب أحيانا سمية جهازية مزمنة ، لذلك قد تكون الجرعة الأقل حكيمة29.
هناك قيد آخر لهذا الإجراء وهو الطبيعة الغازية لاستئصال الصفيحة الفقرية (وهو أمر مطلوب لأي تقنية تستخدم LIFU لفتح BSCB لأن الموجات فوق الصوتية لا يمكنها اختراق العظام). يمكن تقليل الطبيعة الغازية لهذا الإجراء عن طريق الحد من طول استئصال الصفيحة الفقرية. يمكن أن يؤدي إجراء استئصال الصفيحة الفقرية في الفقرات الصدرية العلوية ، والتي تكون أقصر وأرق ، إلى تقليل الوقت اللازم لاستئصال الصفيحة الفقرية إلى أقل من 10 دقائق. نظرا للطبيعة الهشة ل MBs ، فضلا عن عمر النصف القصير ، فإن الوقت محدود خلال هذا البروتوكول. يجب أن يحدث حقن MBs قبل 1-2 دقيقة من العلاج باستخدام LIFU ، ويجب إعطاء MBs جديدة قبل كل صوتنة إذا تم إجراء علاجات LIFU متعددة. بالنسبة للتجارب التي تنطوي على تعطيل BSCB للعديد من الفئران ، قد يلزم تحضير العديد من قوارير MB. نظرا لأن الفقاعات الدقيقة باهظة الثمن ، يفضل تغيير سير العمل الجراحي لتقليل الوقت بين الصوتيات للحفاظ على عدد ميغابايت المستخدمة.
التقنية الموصوفة هنا هي في المقام الأول للاستخدام كبروتوكول بحث. على الرغم من أن جهاز الاستهداف بالليزر لن يحل محل طرق الاستهداف التقليدية في جميع الإعدادات السريرية ، إلا أنه قد يكون مفيدا في حالات أخرى. بالنسبة للجراحات غير الباضعة ، يمكن استخدام طرق التصوير بالرنين المغناطيسي التقليدية بشكل موثوق لاستهداف30. بالنسبة للعمليات الجراحية الغازية التي تتضمن استئصال الصفيحة الفقرية التي يتم إجراؤها ، يمكن استخدام جهاز نقطة الليزر الموصوف في هذا البروتوكول لتحديد موقع مركز المنطقة البؤرية للصوتنة بسرعة على منطقة معينة (على سبيل المثال ، ورم أو موقع إصابة الحبل الشوكي) لأغراض توصيل الدواء أو العلاج المناعي أثناء استكمال أي إرشادات MR قد تحدث.
بشكل عام ، يصف هذا البروتوكول تقنية فعالة وناجحة لتعطيل BSCB ويتضمن العديد من الخيارات لتأكيد فتح BSCB ، سواء في الوقت الفعلي أو بعد المعالجة. مع عمل BSCB كحاجز للدخول إلى حمة الحبل الشوكي ، يعد تعطيل BSCB طريقة ممكنة لتحسين تقديم العلاجات. على سبيل المثال ، استخدم Weber-Adrian et al. LIFU بتردد 1.114 ميجاهرتز وطول انفجار 10 مللي ثانية للتوسط في توصيل الجينات إلى العمود الفقري العنقي6. وبالمثل ، أظهر سميث وآخرون أن LIFU بتردد 580 كيلو هرتز ، ومتوسط ضغوط الذروة الصوتية حوالي 0.46 ميجا باسكال ، وطول انفجار يبلغ 10 مللي ثانية يمكن أن يساعد في توصيل جسم مضاد وحيد النسيلة ، تراستوزوماب ، إلى الحبل الشوكي في نموذج القوارض من النقائل leptomeningeal10. ركزت معظم الدراسات على استخدام LIFU ، بدلا من HIFU ، نظرا لقدرة LIFU على اختراق BSCB بشكل عابر مع تجنب تلف الأنسجة الأساسية. عادة ، يستخدم LIFU شدة تتراوح بين 0.125-3 واط / سم 2 ، بينما يستخدم HIFU شدة من 100-10000 واط / سم2 أو أعلى31. نتيجة لذلك ، يمارس HIFU آثاره بشكل أساسي من خلال تسخين الأنسجة ، بينما يعمل LIFU ، مع الإدارة المشتركة ل MBs ، من خلال تأثيرات التجويف الميكانيكية. يمكن أن يؤدي الإعطاء المتزامن للعلاجات مع MBs إلى زيادة تسرب الدواء إلى حمة العمود الفقري ، بالإضافة إلى إمكانية تحميل MBs بالدواء وتحلل MBs بالموجات فوق الصوتية لتوصيل الدواء المستهدف.
يمكن تغيير معلمات الصوتنة وتركيز MB ونوع محول الطاقة المستخدم في هذه الدراسة بناء على الاحتياجات التجريبية. على سبيل المثال ، قد يكون محول الطاقة ذو المنطقة البؤرية الأصغر مفضلا للتجارب التي تتطلب قدرا أكبر من التحكم في الاستهداف الموضعي ، بينما يمكن استخدام محول طاقة ذي طاقة أعلى للتجارب التي تتطلب تعطيلا قويا في فترة زمنية أقصر. نظرا للمرونة التي يوفرها هذا البروتوكول ، هناك إمكانات كبيرة للاستخدام في الأبحاث قبل السريرية والسريرية والانتقالية.

على غرار الحاجز الدموي الدماغي (BBB) ، ينظم حاجز الحبل الدموي الشوكي (BSCB) حركة المواد المذابة والخلايا ومكونات البلازما المنتشرة في الحمة الشوكية1. هذه الميزة الوقائية هي نتيجة لنظام متخصص من الخلايا البطانية المربوطة بإحكام وغير المبطنة للشعيرات الدموية الشوكية2. عادة ، فقط الجزيئات منخفضة الوزن والمحبة للدهون ذات الشحنة الموجبة يمكنها عبور كلا الحاجزين3. على الرغم من الدراسات التي تشير إلى أن BSCB لديه نفاذية أعلى قليلا من BBB ، فإن كلا الحاجزين يحدان من توصيل العلاجات إلى الجهاز العصبي المركزي4. تم تطوير العديد من الاستراتيجيات لزيادة نقل الأدوية عبر BSCB ، بما في ذلك تقنيات لزيادة الضغط الاسموزي في الشعيرات الدموية الشوكية ، وتطوير الأدوية التي تتفاعل مع مستقبلات براديكينين ، وإنشاء جسيمات نانوية وظيفية5.
يمكن أيضا تحقيق اضطراب BSCB عن طريق الحقن الوريدي للفقاعات الدقيقة (MBs) متبوعا بصوتنة الموجات فوق الصوتية المركزة منخفضة الكثافة (LIFU)6. يتسبب المجال الصوتي الناتج عن محول الموجات فوق الصوتية في تذبذبات MB ، والتي بدورها تطبق ضغطا على الجدار البطاني وتخفف التقاطعات الضيقة7. يخلق ارتخاء الوصلة الضيقة فجوات عابرة في الشعيرات الدموية ، مما يسمح للعلاجات بالتغلغل في حمة العمود الفقري (الشكل 1). يمكن أن تؤدي هذه العملية أيضا إلى إنشاء عمليات تعدد عبر بطانة الرحم ، وزيادة انتقال الخلايا ، وتقليل تنظيم ناقلات الكاسيت المرتبطة ب ATP ، مثل P-glycoprotein 8,9. الفائدة الرئيسية لهذه التقنية هي القدرة على تقليل الآثار غير المستهدفة عن طريق توجيه المنطقة البؤرية من صوتنة إلى موقع الاهتمام في الحبل الشوكي. حققت العديد من التجارب السريرية في فعالية فتحة BBB بوساطة LIFU لعلاج أمراض الجهاز العصبي المركزي ، بما في ذلك الأورام الدبقية والتصلب الجانبي الضموري ومرض الزهايمر ومرض باركنسون. على الرغم من أن اضطراب BSCB بوساطة LIFU لا يتميز على نطاق واسع باضطراب BBB بوساطة LIVU ، فقد أبلغت العديد من المجموعات عن اضطراب BSCB ناجح في نماذج القوارض والأرانب والخنازير10،11،12. بشكل عام ، يتزايد الاهتمام بهذه التقنية بسرعة ، خاصة كوسيلة قابلة للتطبيق لتوصيل الدواء.
في هذا البروتوكول ، يتم وصف تقنية لتعطيل BSCB بوساطة LIFU في نموذج الفئران. يتضمن الإجراء وصفا تفصيليا لإعداد الحيوانات ، وإعداد معدات LIFU ، وإدارة MB ، وتحديد موقع الهدف ، واستخراج الحبل الشوكي. يتم تقييم تأكيد التوطين المستهدف واضطراب BSCB عن طريق تسرب صبغة إيفانز الزرقاء (EBD) إلى الحبل الشوكي. EBD هو مركب غير سام يرتبط بألبومين المصل ويمكن التعرف عليه من خلال لونه الأزرق الغني بصريا والتألق الذاتي الأحمر تحت المجهر13.
تقدم الخطوات المذكورة هنا بديلا سريعا وغير مكلف لأنظمة LIFU التقليدية الموجهة بالموجات فوق الصوتية (الولايات المتحدة) أو الرنين المغناطيسي (MR). نتيجة لذلك ، تعد هذه الطريقة مفيدة للباحثين المهتمين بالاختبار السريع وتأكيد قدرات الاستهداف وتعطيل BSCB لمحول LIFU الخاص بهم قبل الحصول على معدات ومواد إضافية أو متابعة تطبيقات LIFU في الحبل الشوكي ، مثل توصيل الدواء والتعديل المناعي والتعديل العصبي.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.9% Heparinized Sodium Chloride</td>
			<td>Baxter</td>
			<td>FKB0953G</td>
			<td>Flush tail vein catheter with heparinized saline to prevent clotting.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>100 mL Luer Lock Tip Syringe (2)</td>
			<td>Wilburn Medical</td>
			<td>WUSA/120</td>
			<td>One syringe can be used to inject PBS and one for PFA (during transcardial perfusion)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1x Phosphate buffered saline (PBS)</td>
			<td>Thermo Scientific&#160;</td>
			<td>10010001</td>
			<td>For transcardial perfusion.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>22 G catheter</td>
			<td>Med Vet International</td>
			<td>50-209-1694</td>
			<td>Use to place a tail vein catheter.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>97% Isoflurane</td>
			<td>Thermo Scientific Chemicals</td>
			<td>247-897-7</td>
			<td>While rat is under isoflurane, be careful not to administer too much. A high dose can euthanize the rat.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betadine 7.5%</td>
			<td>Purdue Products</td>
			<td>4677</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Class A clear threaded glass vial</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>14-955-314</td>
			<td>Use to store spinal cord extraction.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital balance scale</td>
			<td>Kent Scientific</td>
			<td>SCL-4000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electric razor</td>
			<td>Wahl Home Products</td>
			<td>79449-200</td>
			<td>Shave fur off skin at incision site before surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eosin-Y with Phloxine</td>
			<td>Epredia</td>
			<td>71304</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Evans blue dye</td>
			<td>MP Biomedicals</td>
			<td>02151108-CF</td>
			<td>Although it is non-toxic, it will stain skin blue if direct contact occurs.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fixation Plate Assembly with 0.5 mm Forceps</td>
			<td>PSI Impactors</td>
			<td>7001-2</td>
			<td>Affix the stereotactic arm to this frame</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gauze</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>13-761-52&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating pad&#160;</td>
			<td>Kent Scientific</td>
			<td>RT-0515</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hematoxylin</td>
			<td>Epredia</td>
			<td>7211</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iris Scissors with Angled Blades</td>
			<td>ProDentUSA</td>
			<td>12-15315</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane induction system&#160;&#160;</td>
			<td>Kent Scientific</td>
			<td>SOMNO-RATKIT</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laser targetting apparatus</td>
			<td>NA</td>
			<td>custom</td>
			<td>CAD design file provided in supplemental section. Simply place a laser inside the apparatus created from the file.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lubricating eye ointment</td>
			<td>Systane</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luer Lock 3-Way Stopcock</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>SAS7521-10EA</td>
			<td>Can use to fill water cone through inlet valve</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lumason microbubbles kit</td>
			<td>Bracco</td>
			<td>0270-7099-16</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope cover glass</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>12-545J</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope slides</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>12-550-15&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microtome</td>
			<td>Epredia</td>
			<td>23-900-671&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mounting medium with 4&#39;,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI)</td>
			<td>Vector Laboratories</td>
			<td>H-2000-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mylar membrane</td>
			<td>Chemplex</td>
			<td>3016</td>
			<td>Can cut membrane to appropriate size if too large for cone</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NeuroFUS 2.52&#34; diameter 250 kHz transducer</td>
			<td>Sonic Concepts</td>
			<td>CTX-250</td>
			<td>Transducer system includes custom water cone and probe holder</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NeuroFUS PRO v2.0 system</td>
			<td>Sonic Concepts</td>
			<td>NFS102v2</td>
			<td>Includes Transducer Power Output, Matching Network and associated cables</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Offset Bone Nippers</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>16101-10</td>
			<td>Use to remove spinous processes and laminae for laminectomy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraffin</td>
			<td>Polysciences</td>
			<td>24364-1&#160;</td>
			<td>Can place spinal cord sample in paraffin to slice into thin sections for histology.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde (4%)</td>
			<td>Thermo Scientific&#160;</td>
			<td>J61899-AK</td>
			<td>For transcardial perfusion.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rat Surgical Kit</td>
			<td>Kent Scientific</td>
			<td>INSRATKIT</td>
			<td>Consists of tweezer #5, needle holder, McPherson-Vannas scissors, Iris scissors, ALM self-retaining retractors, Iris forceps, and blunt probe. These products should be sufficient to perform a laminectomy.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Razor blade</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>12-640</td>
			<td>Use to cut spinal cord extraction to desirable length and split section down midline.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rectal thermometer</td>
			<td>Kent Scientific</td>
			<td>RET-2</td>
			<td>Maintain rat temperature between 35.9&#8211;37.5 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rubber band</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>50-205-1983</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Single animal vaporizer unit</td>
			<td>Kent Scientific</td>
			<td>SF-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereotactic arm</td>
			<td>Kopf Instruments</td>
			<td>Model 963</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile absorbent pad</td>
			<td>McKesson</td>
			<td>4033-CS150</td>
			<td>Place under rat and above heating pad and fixation plate before laminectomy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasound gel</td>
			<td>Aquasonic</td>
			<td>PLI 01-34</td>
			<td>Ensure gel is free of bubbles to the best of your ability.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

disruption of the blood-spinal cord barrier using low-intensity focused ultrasound in a rat model

تستخدم الموجات فوق الصوتية المركزة منخفضة الكثافة (LIFU) نبضات فوق صوتية بكثافة أقل من الموجات فوق الصوتية ويتم اختبارها كتقنية تعديل عصبي دقيقة وقابلة للعكس. على الرغم من استكشاف فتحة الحاجز الدموي الدماغي بوساطة ليفو (BBB) بالتفصيل ، لم يتم إنشاء تقنية موحدة لفتح حاجز الدم والحبل الشوكي (BSCB) حتى الآن. لذلك ، يقدم هذا البروتوكول طريقة لتعطيل BSCB الناجح باستخدام صوتنة LIFU في نموذج الفئران ، بما في ذلك أوصاف إعداد الحيوانات ، وإدارة الفقاعات الدقيقة ، واختيار الهدف وتوطينه ، بالإضافة إلى تصور وتأكيد اضطراب BSCB. النهج المذكور هنا مفيد بشكل خاص للباحثين الذين يحتاجون إلى طريقة سريعة وفعالة من حيث التكلفة لاختبار وتأكيد توطين الهدف وتعطيل BSCB الدقيق في نموذج حيواني صغير مع محول طاقة بالموجات فوق الصوتية المركز ، أو تقييم فعالية BSCB لمعلمات الصوتنة ، أو استكشاف تطبيقات LIFU في الحبل الشوكي ، مثل توصيل الدواء ، التعديل المناعي ، والتعديل العصبي. يوصى بتحسين هذا البروتوكول للاستخدام الفردي ، خاصة لتعزيز العمل قبل السريري والسريري والانتقالي في المستقبل.

توضح هذه الورقة أن التطبيق المتزامن لصوتنة LIFU وإدارة MB هو تقنية فعالة لتعطيل BSCB الموضعي. يشار إلى افتتاح BSCB من خلال وجود تسرب EBD في حمة العمود الفقري. التغييرات واضحة بصريا وتحت المجهر الفلوري. يمكن رؤية الأوعية الدموية للحبل الشوكي بعد استئصال الصفيحة الفقرية وتظهر الوريد الشوكي الخلفي مع عدة أوعية أصغر تشع بشكل جانبي (الشكل 4 أ). يؤدي الحقن الوريدي ل EBD من خلال قسطرة الوريد الذيل إلى إثراء هذه الأوعية الدموية بصبغة زرقاء (الشكل 4B). هذه نقطة جيدة في الإجراء للتحقق من أن استئصال الصفيحة الفقرية لم يؤد إلى تمزق أي أوعية دموية في العمود الفقري ، لأن هذا من شأنه أن يؤدي إلى تجمع الدم الأزرق على الحبل السري. بعد الصوتنة ، يجب أن تصبح بقعة زرقاء مرئية فوق الموقع المستهدف ، مما يشير إلى تسرب EBD إلى الحمة البيضاء بسبب اضطراب BSCB (الشكل 4C). يختلف حجم هذه البقعة بناء على عدد من العوامل ، بما في ذلك حجم المنطقة البؤرية لمحول الطاقة ومقدار الوقت بعد الصوتنة. لزيادة فرص رؤية تسرب EBD ، ينبغي للمرء أن يطيل مقدار الوقت بين صوتنة واستخراج الحبل الشوكي.
على الرغم من أن نضح PFA ليس خطوة ضرورية قبل استخراج الحبل السري وتحليل الأنسجة اللاحق ، إلا أنه يزيل الدم من العينة ويزيد من التباين بين الحمة الشوكية البيضاء والمناطق الملطخة ب EBD الأزرق. تظهر جميع الفئران التي تلقت إدارة MB وصوتنة LIFU تسربا واضحا ل EBD في الحبل الشوكي ، في حين أن الضوابط السلبية التي تلقت MBs و EBD بدون صوتنة LIFU لا تفعل ذلك. الصور التمثيلية موضحة في الشكل 5. تكشف التخفيضات السهمية عبر الأنسجة أن تسرب EBD ليس سطحيا فحسب ، بل يمتد جيدا إلى الحبل نفسه. هذا متوقع ، لأن المنطقة البؤرية لمحول الطاقة المستخدم في هذه الدراسة أكبر من قطر الحبل الشوكي للفئران. في بعض الأحيان ، يمكن رؤية كميات صغيرة من النزف في الجروح السهمية. هذا يمكن أن يكون بسبب استئصال الصفيحة الفقرية أو صوتنة الموجات فوق الصوتية. إذا كان النزف قريبا من المحيط الظهري للحبل ، فمن المرجح أن يكون ذلك بسبب استئصال الصفيحة الفقرية.
لمزيد من التقييم لتسرب EBD ، تم تلطيخ أقسام الحبل الشوكي السهمي ب DAPI (علامة نووية) وتصويرها باستخدام مجهر الفلورسنت. أظهرت جميع الحبال التي تلقت صوتنة LIFU (n = 3) كثافة أكبر بكثير من التألق الذاتي EBD (p = 0.016) من الحبال التي لم تتلق صوتنة ، مع وجود شدة مماثلة من DAPI في كليهما (الشكل 6). كشف تحليل H&E كذلك عن عدم وجود تلف عصبي أو نزيف أو آفات تجويف موجودة في المواقع الصوتية ، مما يدعم سلامة هذا الإجراء. يتم عرض أمثلة على الحبال المصابة بسبب سوء التعامل الجراحي وصوتنة عالية الطاقة كمقارنة. يتم تصنيف النزف وتلف الأنسجة وآفات التجويف والفراغ المحتمل. على الرغم من أن مثال صوتنة عالية الطاقة لا يظهر نزيفا ، فقد تم الإبلاغ عن ذلك أيضا كتأثير لاضطراب الموجات فوق الصوتية.
علاوة على ذلك ، تم إجراء تحليل سلوكي على الفئران التي تلقت MBs و EBD و LIFU صوتنة. على الرغم من أن هذه الطريقة لا تستبعد تماما تلف الأنسجة ، إلا أنها تختبر ما إذا كان العجز الحركي قد حدث بسبب هذا الإجراء. تم تسجيل الفئران وهي تمشي في قفص لمدة 5 دقائق كل يوم على مدار 5 أيام ، وتم تصنيف الوظيفة الحركية بناء على مقياس باسو بيتي بريسناهان الحركي (ملف الفيديو التكميلي 1). حصلت جميع الفئران (ن = 5) على أعلى الدرجات قبل صوتنة ، ما بعد صوتنة ، وكل يوم من فترة البقاء على قيد الحياة (الشكل 7).
أخيرا ، تم قياس التأثيرات الحرارية لمعلمات الصوتنة المستخدمة في هذه الدراسة باستخدام عينتين من الحبل الشوكي للفئران خارج الجسم الحي ومسبار مقياس حرارة رقمي مع طرف رفيع يتم إدخاله في الحبل.  تم تتبع درجة حرارة عينات الحبل الشوكي لمدة 5 دقائق قبل وأثناء وبعد صوتنة ، لمدة 15 دقيقة. شوهدت تغييرات طفيفة في درجة الحرارة. في الواقع ، كان هناك تغيير ≤1.3 درجة مئوية بسبب صوتنة في كلتا العينتين ، مما يقلل من احتمال إصابة ارتفاع الحرارة نتيجة لصوتنة (الشكل 8).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65113/65113fig01.jpg"> الشكل 1: آلية فتح الحاجز الدموي للحبل الشوكي المركزة منخفضة الكثافة بوساطة الموجات فوق الصوتية. (أ) نظرة عامة تخطيطية على صوتنة الموجات فوق الصوتية المركزة منخفضة الكثافة (LIFU) للحبل الشوكي للفئران. (ب) آلية فتح حاجز الحبل الشوكي الدموي (BSCB) عبر صوتنة LIFU للفقاعات الدقيقة الوريدية (MBs). تتذبذب MBs استجابة ل LIFU ، مما يتسبب في اتساع الوصلات الضيقة بين الخلايا البطانية. يسمح هذا الاضطراب في BSCB بتسرب الجسيمات النانوية أو الأدوية العلاجية أو صبغة إيفانز الزرقاء. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65113/65113fig01large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65113/65113fig02.jpg"> الشكل 2: إعداد وتوصيل منضدة الموجات فوق الصوتية المركزة منخفضة الكثافة. (أ) تمثيل تخطيطي يوضح مكونات الموجات فوق الصوتية المركزة النموذجية. (ب) صورة عامة لإعداد الموجات فوق الصوتية المركزة ، بما في ذلك: 1. خرج طاقة محول الطاقة (TPO) ، 2. شبكة مطابقة ، 3. محول LIFU ، 4. أداة التجسيم ، 5. المشابك المتنقلة. (ج) محول الطاقة ، بما في ذلك: 1. حامل التحقيق ، 2. محول حلقة ، 3. مخروط الماء ، 4. أنبوب مدخل الماء ، 5. أنبوب مخرج المياه ، 6. غشاء مؤمن بشريط مطاطي. (د) الجزء الأمامي من TPO ، بما في ذلك: 1. العلبة المحمية RF ، 2. لوحة عرض أمامية حساسة للمس مع قائمة قابلة للتعديل ، 3. مقبض دوار لتعديل المعلمة ، 4. مفتاح بدء / إيقاف الإخراج. (ه) الجزء الخلفي من TPO ، بما في ذلك: 1. موصلات إخراج القناة ، 2. الأرض ، 3. منفذ إدخال USB للتحكم في البرامج ، 4. الزناد الداخلي ، 5. مزامنة موصل الإخراج ، 6. مقبس إدخال الطاقة وإمداداتها ، 7. تشغيل / إيقاف مفتاح الطاقة. (و) مطابقة خرج الشبكة، مع مطابقة الأسلاك لأرقام القنوات. (ز) مطابقة مدخلات XDR للشبكة ، مع مطابقة الأسلاك لأرقام القنوات <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65113/65113fig02large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65113/65113fig03.jpg"> الشكل 3: توطين الهدف باستخدام التوجيه بالليزر . (أ) ذراع التوجيه التجسيمي مع نطاق الحركة في جميع المحاور الثلاثة وقدرات الدوران. يتم لصقه على لوحة التثبيت أدناه. (ب) جهاز ليزر لتحديد المنطقة البؤرية. يتم وضع الليزر على طرف محول الطاقة ويتماشى مع المنطقة البؤرية. (ج) رسم توضيحي يوضح الليزر الموجود على الحبل الشوكي المكشوف، والذي يشير إلى أن المنطقة البؤرية للتجسيم موجهة الآن إلى هذا الموقع. (د) يخفض الترجام حتى يقع طرف المخروط على ارتفاع 1 سم فوق السلك، وتمتلئ الفجوة بالهلام لضمان أقصى قدر من الاقتران. المسافة من محول الطاقة إلى الحبل الشوكي هي 40 مم (المسافة البؤرية). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65113/65113fig03large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65113/65113fig04.jpg"> الشكل 4: تسرب صبغة إيفانز الزرقاء في الحبل الشوكي بعد الصوتنة . (أ) صورة لشق استئصال الصفيحة الفقرية للفئران T9-T11 ، مع ظهور الحبل الشوكي المكشوف والوريد الظهري الخلفي بوضوح. (ب) تصبح الأنسجة المحيطة والأوعية الدموية للحبل الشوكي زرقاء بعد الحقن الوريدي لصبغة إيفانز الزرقاء (EBD). (ج) تسرب EBD إلى حمة الحبل الشوكي في موقع الصوتنة ، مما يشير إلى حدوث اضطراب BSCB. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65113/65113fig04large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65113/65113fig05.jpg"> الشكل 5: استخراج الحبل الشوكي وتصور فتحة BSCB بعد التروية. (أ) استئصال الحبل الشوكي من الفئران الضابطة دون علاج LIFU. تلقى هذا الجرذ فقط MBs و EBD. تظهر شريحة منتصف السهمي من الحبل المدمج في البارافين في الجزء الداخلي ، ولا يظهر أي تسرب EBD. (ب) استئصال الحبل الشوكي من الفئران مع علاج LIFU. تلقى هذا الجرذ أيضا MBs و EBD. عمود تسرب EBD مرئي وموضعي في المنطقة الصوتية. تظهر شريحة منتصف السهمي من الحبل المضمن في البارافين في الجزء الداخلي ، مع سهم يشير إلى تركيز EBD المرئي داخل الموقع الصوتي. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65113/65113fig05large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65113/65113fig06.jpg"> الشكل 6: الكشف عن فتحة BSCB وتقييمها. (أ) الحبل الشوكي ملطخ ب DAPI (علامة نووية، زرقاء). الحد الأدنى من التألق الذاتي EBD (أحمر) مرئي. هذا الجرذ لم يتلق ليفو. ب: الحبل الشوكي ملطخ ب DAPI (علامة نووية، زرقاء). التألق الذاتي الموضعي EBD (أحمر) في الموقع المستهدف الصوتي مرئي. تلقى هذا الجرذ LIFU و MBs. (C) الحبل الشوكي للفأر بدون LIFU ملطخ بالهيماتوكسيلين (صبغة الحمض النووي) ويوزين (صبغة بروتين غير محددة) (H&E). لا يوجد تلف عصبي أو نزيف أو آفات تجويف مرئية. د: الحبل الشوكي للفأر المصاب ب LIFU الملون ب H&E . لا يوجد تلف عصبي أو نزيف أو آفات تجويف مرئية. (ه) الحبل الشوكي لفأر مصاب بجروح جراحية ملطخة ب H&E. تشير الأسهم إلى نزيف وتلف كبير في الأنسجة. (F) الحبل الشوكي للفأر مع تلف بسبب صوتنة عالية الطاقة ملطخة ب H&E. تشير الأسهم إلى آفات التجويف ، ويظهر الجزء الداخلي فراغا محتملا. (G) الرسوم البيانية الشريطية التي توضح شدة DAPI و EBD في الحبل الشوكي للفئران مع صوتنة LIFU وبدونها. هناك كثافة EBD أكبر بكثير في الحبل الشوكي LIFU بالمقارنة مع السيطرة السلبية (p = 0.016) ، على الرغم من شدة DAPI مماثلة (p > 0.05). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65113/65113fig06large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65113/65113fig07.jpg"> الشكل 7: الفحص السلوكي قبل وبعد الصوتنة . (أ) إعداد جهاز باسو ، بيتي ، بريسناهان ، حيث تم تسجيل الفئران وهي تمشي لمدة 5 دقائق من الأسفل. (ب) صورة ثابتة من فيديو مسجل. تم استخدام هذا الفيديو لتقييم التنسيق الحركي للفأر ومشيته على مقياس باسو وبيتي وبريسناهان. (C) Boxplot (ن = 5) لا يظهر أي تغيير في الدرجات الحركية قبل الصوتنة أو ما بعد الصوتنة أو خلال فترة البقاء على قيد الحياة لمدة 5 أيام في الفئران التي تلقت MBs وعلاج LIFU (p > 0.05). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65113/65113fig07large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65113/65113fig08.jpg"> الشكل 8: تحليل درجة الحرارة باستخدام الأحبال الشوكية خارج الجسم الحي. رسم بياني يصور التغيرات في درجات الحرارة في عينتين من الحبل الشوكي خارج الجسم الحي لمدة 5 دقائق قبل وأثناء وبعد الصوتنة. يتم سرد المعلمات المستخدمة لصوتنة في الجدول 1. بالنسبة للعينة 1 ، كان متوسط درجات الحرارة قبل وأثناء وبعد الصوتنة 21.9 درجة مئوية ± 0.1 درجة مئوية و 22.1 درجة مئوية ± 0.1 درجة مئوية و 22.0 درجة مئوية ± 0.1 درجة مئوية على التوالي. بالنسبة للعينة 2 ، كانت درجات الحرارة قبل وأثناء وبعد الصوتنة 21.9 درجة مئوية ± 0.1 درجة مئوية و 22.5 درجة مئوية ± 0.3 درجة مئوية و 22.4 درجة مئوية ± 0.2 درجة مئوية على التوالي. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65113/65113fig08large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
الشكل التكميلي 1: ملف CAD لجهاز الاستهداف بالليزر. ( أ) منظر لجهاز الليزر من الأسفل. يمكن وضع أي ليزر داخل الفتحة المركزية في المنتصف. ب: منظر جانبي لجهاز الليزر. ج: أبعاد جهاز الليزر، بوحدة بالبوصة. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65113/Supplemental%20Figure%201.pdf" target="_blank">الرجاء الضغط هنا لتنزيل هذا الملف.</a>
ملف فيديو تكميلي 1: فيديو لفأر يمشي في جهاز باسو وبيتي وبريسناهان. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65113/Supplemental%20File%202%20Low%20Res.mov" target="_blank">الرجاء الضغط هنا لتنزيل هذا الملف.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Disruption of the Blood-Spinal Cord Barrier Using Low-Intensity Focused Ultrasound in a Rat Model at JoVE.com

Disruption of the Blood-Spinal Cord Barrier Using Low-Intensity Focused Ultrasound in a Rat Model

يمكن تحقيق اضطراب حاجز الحبل الشوكي الدموي (BSCB) بنجاح من خلال إعطاء الفقاعات الدقيقة عن طريق الوريد وتطبيق الموجات فوق الصوتية المركزة منخفضة الكثافة (LIFU). يوضح هذا البروتوكول تفاصيل فتح BSCB باستخدام LIFU في نموذج القوارض ، بما في ذلك إعداد المعدات ، وحقن الفقاعات الدقيقة ، وتوطين الهدف ، وتصور اضطراب BSCB.

اضطراب الحاجز الدموي للحبل الشوكي باستخدام الموجات فوق الصوتية المركزة منخفضة الكثافة في نموذج الفئران

Low-intensity focused ultrasound (LIFU) uses ultrasonic pulsations at lower intensities than ultrasound and is being tested as a reversible and precise ...

الحاجز الدموي النخاعي مرتبط بإحكام وله نفاذية محدودة. يسمح هذا البروتوكول للباحثين بفتح حاجز الحبل الشوكي الدموي بأمان وعابر ، باستخدام الفقاعات الدقيقة والموجات فوق الصوتية المركزة. تسمح هذه التقنية بفتح حاجز الحبل الشوكي الدموي إلى جزء الحبل الشوكي المستهدف.بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تأكيد الاضطراب بسهولة عن طريق المراقبة البصرية أو الفحص المجهري الفلوري. يمكن استكشاف هذا البروتوكول لإمكاناته في تحسين توصيل العلاجات الجينية أو الأدوية إلى الحبل الشوكي لعلاج الأورام أو الضمور أو الإصابة. إظهار الإجراء سيكون ميغانا بهيمريدي.طالب دكتوراه ممتاز من مختبري ، والذي يقوم يوميا بسد الفجوة بين الهندسة والطب. للبدء ، احصل على نظام محول طاقة بالموجات فوق الصوتية مركز بمواصفات كافية لتحقيق حاجز الحبل الشوكي الدموي ، أو فتحات BSCB في الفئران. قم بتثبيت حامل المسبار المطبوع 3D ومخروط الماء على محول الطاقة.تأكد من وجود مانع تسرب مانع لتسرب الماء بين المخروط ومحول الطاقة. ثبت غشاء البوليستر المعقم ، بسمك 50 ميكرون ، الشفاف صوتيا ، في قاع مخروط الماء باستخدام شريط مطاطي. املأ مخروط الماء بالماء منزوع الغازات ومنزوع الأيونات باستخدام أنابيب المدخل والمخرج.تجنب فقاعات الهواء داخل المخروط ، لأنها يمكن أن تعطل الاقتران الصوتي بين محول الطاقة والهدف. في هذه المرحلة ، يجب تضخيم غشاء مايلر قليلا. قم بتوصيل معدات القيادة التي تحتوي على مولد الموجة ومضخم محرك التردد اللاسلكي بمحول الطاقة.ثبت ذراع التوضيع التجسيمي بلوحة التثبيت وقم بتوصيل حامل المسبار بالذراع. سجل وزن أنثى فأر Sprague-Dawley المخدر ، وقم بإجراء اختبار قرصة إصبع القدم والذيل ، لتأكيد التخدير. ضع وسادة تدفئة ووسادة ماصة معقمة على لوحة التثبيت.ضع الفئران على وسادة ماصة. ضع مرهم العين وضع مقياس حرارة المستقيم لمراقبة درجة حرارة الجسم. جس الضلع الأخير من الفئران ، والذي يرتبط بالعمود الفقري في الفقرات الصدرية 13.استخدم ماكينة حلاقة كهربائية لحلق الفراء من السطح الظهري بين الضلع الأخير والرقبة. امسح الجلد المكشوف بشاش مغموس في 10٪ يودوبوفيدون. قم بإنشاء شق في خط الوسط باستخدام مقص القزحية وقم بتشريحه من خلال اللفافة حتى تنكشف العمليات الشائكة والصفيحة.قم بإزالة العظم باستخدام كماشة عظمية الإزاحة ومقص قزحية الشفرة بزاوية ، حتى ينكشف الحبل الشوكي. تأمين الفئران إلى لوحة التثبيت عن طريق تثبيت العمليات الشائكة المجاورة لاستئصال الصفيحة الفقرية. ثم اسحب المشابك قليلا لجعل العمود الفقري مشدودا.اضبط موضع الترجام باستخدام ذراع التوضيع التجسيمي حتى يقع فوق استئصال الصفيحة الفقرية بالضبط. ثبت جهاز الليزر في قاع مخروط الماء وقم بخفضه حتى تظهر نقطة الليزر. ثم اضبط الموضع الجانبي لمحول الطاقة حتى تصبح نقطة الليزر فوق الموقع المستهدف لتعطيل BSCB.قم بإزالة جهاز الليزر واملأ الفراغ بين المخروط والحبل الشوكي بهلام الموجات فوق الصوتية المنزوع الغازات ، دون إدخال فقاعات هواء. تعيين المعلمات لصوتنة على خرج الطاقة محول. قم بإعداد محلول microbubble وفقا لتعليمات الشركة الصانعة.لزيادة فرص نجاح قسطرة الوريد الذيل ، اغمس الذيل في ماء دافئ وضع عاصبة في قاعدة الذيل لتكبير قطر الأوردة. ثم أدخل قسطرة وريد الذيل قياس 22 واغسلها ب 0.2 ملليلتر من محلول ملحي هيبارين. حقن ملليلتر واحد لكل كيلوغرام من 3٪ Evans Blue Dye ، أو EBD في القسطرة.ثم اغسل القسطرة ب 0.2 ملليلتر من محلول ملحي هيبارين. تأكد من نجاح قسطرة الوريد الذيل عن طريق التحقق من تغير اللون الأزرق في الجلد أو العينين أو الوريد الفقري الظهري للفئران. حقن 0.2 ملليلتر بلعة من microbubbles في القسطرة وتدفق مع محلول ملحي الهيبارين قبل بدء صوتنة.بعد القتل الرحيم للفأر ، قم بإزالة الحبل الشوكي ووضعه في 4٪ بارافورمالدهيد عند أربع درجات مئوية طوال الليل. في اليوم التالي استبدل بارافورمالدهيد ب PBS. لتصور اضطراب BSCB ، اعزل قسما يبلغ طوله سنتيمترين يحيط بموقع الصوتنة ، باستخدام شفرة حلاقة.قسم القسم إلى أقسام بسمك 10 ميكرون باستخدام ميكروتوم وصمة عار مع صبغة الهيماتوكسيلين يوزين. بالنسبة للفحص المجهري الفلوري ، قم بإزالة الشريحة التي تحتوي على قسم الحبل الشوكي ، وقم بعكس 25 ميكرولترا من DAPI المذاب في وسط التركيب. احتضان الأقسام عند أربع درجات مئوية لمدة 10 دقائق في الظلام لمنع التبييض.بعد الحضانة ، استخدم مجهر الفلورسنت لتصوير جميع الشرائح. تخيل الشريحة الملطخة بالهيماتوكسيلين والإيوزين باستخدام مجهر ضوئي. يمكن رؤية الأوعية الدموية للحبل الشوكي بعد استئصال الصفيحة الفقرية ، وتظهر الوريد الشوكي الخلفي ، مع وجود أوعية أصغر متعددة تشع بشكل جانبي.بعد الحقن الوريدي ل EBD ، ظهرت الأنسجة المحيطة والأوعية الدموية للحبل الشوكي باللون الأزرق. بعد صوتنة ، تصبح بقعة زرقاء مرئية فوق الموقع المستهدف ، مما يشير إلى تسرب EBD إلى الحمة البيضاء ، بسبب اضطراب BSCB. أكد استئصال الحبل الشوكي من الفئران باستخدام الموجات فوق الصوتية المركزة منخفضة الكثافة ، أو صوتنة LIFU ، تسرب واضح من EBD في الحبل الشوكي.في حين أن الفئران ذات السيطرة السلبية دون علاج LIFU لم تظهر تسرب EBD. أظهرت الحبال الشوكية مع صوتنة LIFU كثافة أكبر بكثير من التألق الذاتي EBD ، من الحبال التي لم تتلق صوتنة. مع كثافة مماثلة من DAPI موجودة في كليهما.كشف تحليل الهيماتوكسيلين ويوزين عن عدم وجود تلف عصبي أو نزيف أو آفات تجويف في المواقع الصوتية. يتم عرض أمثلة على الحبال المصابة بسبب سوء التعامل الجراحي ، وصوتنة عالية الطاقة كمقارنة. في الفئران التي تلقت الفقاعات الدقيقة وعلاج LIFU ، لم يلاحظ أي تغيير في درجات المحرك ، وما قبل صوتنة ، وما بعد صوتنة ، وخلال فترة البقاء على قيد الحياة لمدة خمسة أيام.لوحظت تغييرات طفيفة في درجة حرارة الحبل الشوكي قبل وأثناء وبعد تحليل صوتنة. من المهم الحد من الأضرار الجراحية للحبل أثناء استئصال الصفيحة الفقرية. تصور المقاطع الملطخة H و E بالمجهر ، سيشير إلى ما إذا كان قد حدث أي ضرر.بعد اضطراب حاجز الحبل الشوكي الدموي ، باستخدام الموجات فوق الصوتية المركزة ، يمكن حقن الحيوانات بعوامل مضادة للأورام ، أو علاجات جينية. ستحدد النتيجة ما إذا كانت هذه التقنية يمكن أن تحسن تقديم العلاجات ، وتطيل البقاء على قيد الحياة في وضع أمراض الحبل الشوكي.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Induction of Adhesion-dependent Signals Using Low-intensity Ultrasound

تحريض الإشارات التصاق التي تعتمد على استخدام الموجات فوق الصوتية المنخفضة الحدة

In multicellular organisms, cell behavior is dictated by interactions with the extracellular matrix. Consequences of matrix-engagement range from ...

Improved Method for the Preparation of a Human Cell-based, Contact Model of the Blood-Brain Barrier

تحسين طريقة لإعداد القائم على الخليوي، الاتصال نموذج الإنسان من حاجز الدم في الدماغ

The blood-brain barrier (BBB) comprises impermeable but adaptable brain capillaries which tightly control the brain environment. Failure of the BBB has ...

Sensing of Barrier Tissue Disruption with an Organic Electrochemical Transistor

الاستشعار من الجدار الأنسجة تعطيل مع الترانزستور العضوي الكهروكيميائية

The gastrointestinal tract is an example of barrier tissue that provides a physical barrier against entry of pathogens and toxins, while allowing the ...

Real-time Monitoring of High Intensity Focused Ultrasound (HIFU) Ablation of In Vitro Canine Livers Using Harmonic Motion Imaging for Focused Ultrasound (HMIFU)

Real-time Monitoring of High Intensity Focused Ultrasound HIFU Ablation of In Vitro Canine Livers Using Harmonic Motion Imaging for Focused Ultrasound HMIFU

رصد في الوقت الحقيقي وارتفاع كثافة الموجات فوق الصوتية المركزة (HIFU) تذرية<em&gt; في المختبر</em&gt; الناب الأكباد عن طريق متناسق الحركة التصوير بالموجات فوق الصوتية المركزة ل(HMIFU)

Harmonic Motion Imaging for Focused Ultrasound (HMIFU) is a technique that can perform and monitor high-intensity focused ultrasound (HIFU) ablation. An ...

Training Persons with Spinal Cord Injury to Ambulate Using a Powered Exoskeleton

تدريب الأشخاص ذوي إصابة الحبل الشوكي لAmbulate باستخدام الهيكل الخارجي بالطاقة

Powered exoskeletons have become available for overground ambulation in persons with paralyses due to spinal cord injury (SCI) who have intact upper ...

In Vitro Permeation of FITC-loaded Ferritins Across a Rat Blood-brain Barrier: a Model to Study the Delivery of Nanoformulated Molecules

In Vitro Permeation of FITC-loaded Ferritins Across a Rat Blood-brain Barrier: a Model to Study the Delivery of Nanoformulated Molecules

في المختبر تخلل من Ferritins تحميل FITC-عبر الفأر حاجز الدم في الدماغ: نموذج لدراسة تسليم Nanoformulated الجزيئات

Brain microvascular endothelial cells, supported by pericytes and astrocytes endfeet, are responsible for the low permeation of large hydrosoluble drugs ...

An In Vitro Organ Culture Model of the Murine Intervertebral Disc

An In Vitro Organ Culture Model of the Murine Intervertebral Disc

ل<em&gt; في المختبر</em&gt; نموذج الثقافة الجهاز من الفئران فقرات القرص

Intervertebral disc (IVD) degeneration is a significant contributor to low back pain. The IVD is a fibrocartilaginous joint that serves to transmit and ...

Proper Positioning and Restraint of a Rat Hind Limb for Focused High Resolution Imaging of Bone Micro-architecture Using In Vivo Micro-computed Tomography

Proper Positioning and Restraint of a Rat Hind Limb for Focused High Resolution Imaging of Bone Micro-architecture Using In Vivo Micro-computed Tomography

تحديد المواقع المناسبة وضبط النفس من أطرافهم هند الفئران لتصوير مركزة عالية الدقة للعظام باستخدام الهندسة المعمارية الدقيقة في فيفو المحسوبة الدقيقة التصوير المقطعي

The use of in vivo micro-computed tomography (&#181;CT) is a powerful tool which involves the non-destructive imaging of internal structures at high ...