חלון ירך דגם קאמרי<em> In vivo</em> מעקב תא Murine מח עצם

מוח עצם הוא איבר חשוב המעורב hematopoiesis ורגולציה חיסונית. הוא מורכב מרכיב hematopoietic המכיל תאי גזע אבות היווצרות דם (HSPCs), ומרכיב סטרומה המכיל ובתאים הלא hematopoietic כי להצמיח תאי mesenchymal ^1. שני שלישים של פעילות hematopoietic מוקדש לדור של תאים מיאלואידית ^2. בפרט, מספר רב של נויטרופילים מיוצר במח העצם, עם 1-2 x 10 ¹¹ תאים שנוצרו ליום בתוך אדם מבוגר נורמלי ^2. נויטרופילים הם קו ההגנה הראשון מפני זיהומים מיקרוביאליים שמורות בעיקר במח העצם עד מתח מפעילה התגייסותם להשלים נויטרופילים היקפי ^1,3. בנוסף להשפעות שלהם אנטי מיקרוביאליים, מחקרים אחרונים מראים תפקיד חשוב של נויטרופילים בביולוגיה סרטן, נתקל בשני פרו פנוטיפים אנטי tumorigenic תלוי צמיחה הפיכתבטא גורם (TGF-β) איתות ^4,5 microenvironment הגידול. יתר על כן, מחקרים הראו כי נויטרופילים שמצטברים גידולים ראשוניים להשפעות פרו-tumorigenic ו גרורתי ידי דיכוי הפונקציה ציטוטוקסיות של תאי T ^6,7, תוך נויטרופילים במחזור להפעיל ציטוטוקסיות, אנטי-גרורתי השפעה ^8. ככזה, החקירה של תאי hematopoietic במח העצם, במיוחד נויטרופילים, היא חיונית כדי הבהרת תפקידם בתקנה חיסונית גידול.

Histopathology וספירת דם היקפית מלאה משמשים באופן שיגרתי כדי להעריך שינויים הסלולר מבניים מח עצם ^9. עם זאת, שיטות אלה רק לספק מידע סטטי של אוכלוסיות תאים שונות או microstructures רקמות. אורך in vivo הדמיה ניתן להשתמש בשילוב עם השיטות הסטנדרטיות כדי להעריך את הדינמיקה של מרכיבים תאיים, כלי דם ואת סטרומה מרובים וכן תא אל גאינטראקציות ell באופן אורכי. מיקרוסקופיה Intravital (IVM), מוגדר הדמיה של חיים חיים ברזולוציה מיקרוסקופית ^10, הוא שימושי במיוחד להערכת תהליכים תאיים דינמיים לאורך זמן באותו המדגם, צמצום מספר בעלי חי ניסוי הנדרש. IVM היא לעתים קרובות בשילוב עם תא חלון מושתלים כרוני (WC) לגשת איבר עניין הדמיה במשך זמן של שבועות עד חודשים. מודלי WC גולגולתי ו-skinfold הגבו יש את ההיסטוריה הארוכה ביותר של שימוש שראשיתה אמצע 1990. לאחרונה, מודלים WC איבר ספציפי אחרים כגון אלה של כרית שומן החלב ואת אברי הבטן השונים פותחו ^11.

הגישה הטיפוסית הדמית מח עצם in vivo יש בעיקר מעורבת חשיפת מִכסֵה הַגוּלגוֹלֶת של עכברים, שם העצם הדליל מאפשר הדמיה ישירה של תאים בודדים עם התערבות כירורגית מינימאלית ^12-14. עם זאת, מח עצם calvarial עשוי bדואר שונה מזו של עצמות אחרות, כגון עצם הארוך, כפי שהוכח על ידי מספר נמוך יותר של HSPCs ותאי היפוקסי ב מִכסֵה הַגוּלגוֹלֶת, מעידה מופחתת תחזוקה ופיתוח של HSPCs ^15. לכן, גישות חלופיות להערכת מרכיבים תאיים ב העצם הארוך נחקרו. אלה כוללים חשיפה ישירה של מח עצם ירך ¹⁶ והשתלות אקטופי של ירך פילוג skinfold הגבה בב"ש ^17. עם זאת, לשעבר הוא הליך מסוף שאינו מאפשר מעקב של שינויים הסלולר, מבניים ותפקודיים לאורך תקופות זמן ארוכות, ואת הסיכוי האחרון מפריע פונקצית מח עצם נורמלית עקב השתלת עצם הירך לאתר אקטופי בתוך WC הגבה skinfold. שיטה נוספת המאפשרת הדמיה סדרתי orthotopic של מח עצם הירך לאורך זמן הוא השימוש של WC בעצם הירך. בדוח הקודם אחת הפגינו הדמיה לטווח ארוך מיקרו מחזורי במח העצם הירך באמצעותירך WC בעכברים ^18. בנוסף, החוקרים הדגימו ויזואליזציה של תאים סרטניים בעצם הירך, המציין השירות שלה גרור במח עצם ניטור. עם זאת, עיצוב בב"ש זה היה מוגבל על ידי גודל גדול שלה (בקוטר 1.2 ס"מ) ואזור הדמיה קטן יחסית (4 מ"מ קוטר), אשר היה מתאים רק עכברים גדולים (26-34 גרם, 3-6 חודשים של גיל) ובכך להפוך את להתקרב מעשי לשימוש שגרתי.

לכן, אסלה חדשה עם גודל כולל קטן ואזור הדמיה הפנימית גדול נועדו לצורך מחקר זה. מטרת המחקר הנוכחי הייתה לקבוע שיטת הדמית סוגי תאים שונים במח עצם הירך. מודל WC הירך פותח בתוך הבית ושמש לדמיין ולעקוב אחר נויטרופילים בתוך רשת כלי דם 3D. באמצעות מודל זה, IVM של מח העצם ניתן לבצע באופן סדרתי על 40 ימים. גישה זו ניתן ליישם במגוון תחומי הבהרת תהליכי hematopoiesis, תקנה חיסוניתהתפתחות גידולים nd.