Microdialysis System을 사용한 의식이 있는 쥐의 해마 세포외 유체의 실시간 동적 수집

신경퇴행성 질환, 외상성 뇌 손상, 고지대 저산소증으로 인한 뇌 손상 및 허혈성 뇌졸중과 같이 이환율이 높은 중추신경계(CNS) 질환은 전 세계적으로 사망률이 증가하는 중요한 원인입니다 ^1,2,3. 특정 뇌 영역의 사이토카인 및 단백질 변화의 실시간 모니터링은 중추신경계 질환의 진단 정확도와 투약 후 뇌 약동학 연구에 기여합니다. 전통적인 과학 연구는 특정 물질의 검출 및 약동학 연구를 위해 뇌 조직 균질액 또는 동물 간질 뇌액의 수동 수집을 사용합니다. 그러나 이것은 제한된 표본 크기, 지표의 변화를 동적으로 관찰할 수 없음, 고르지 않은 표본 추출 품질 ^4,5,6과 같은 몇 가지 단점이 있습니다. 간질액인 뇌척수액은 뇌와 척수를 기계적 손상으로부터 보호합니다. 그 구성은 혈액 뇌 장벽 (BBB)의 존재로 인해 혈청의 구성과 다릅니다.⁷. 뇌척수액 샘플의 직접 분석은 CNS 병변 및 약물 발견의 메커니즘을 밝히는 데 더 도움이 됩니다. 필연적으로, 주사기를 통해 수조 마그나 및 뇌실에서 직접 수동으로 얻은 뇌척수액 샘플은 혈액 오염의 단점, 무작위 샘플 수집 기회, 수량의 불확실성 및 다중 검색 가능성이 거의 없습니다 ^8,9. 특히, 기존의 간질성 뇌액 샘플링 방법은 손상된 뇌 영역에서 샘플을 얻을 수 없어 특정 뇌 영역에서 CNS 질환의 발병기전을 탐색하고 표적 민족 의학 요법의 효능 평가를 방해합니다 ^9,10.

뇌 미세투석(brain microdialysis)은 깨어 있는 동물에서 간질성 뇌액을 채취하는 기술이다¹¹. 미세 투석 시스템은 뇌에 이식 된 프로브의 도움으로 혈관 투과성을 모방합니다. 미세 투석 프로브는 반투과성 막으로 무장하고 특정 뇌 영역에 이식됩니다. 등장성 인공 뇌척수액(African artificial cerebrospinal fluid, ACSF)으로 관류한 후, 투석된 간질성 뇌액은 작은 표본 크기, 연속적인 샘플링 및 동적 관찰의 이점으로 유리하게 수집될 수 있다^12,13. 위치 측면에서, 뇌 미세투석 프로브는 관심 있는 뇌 구조 또는 두개골 수조에 선택적으로 이식될 수 있다¹⁴. 해마 세포 외액 (HECF)에서 내인성 물질의 비정상적인 수준을 관찰하면 CNS 질환의 발생 또는 질병의 발병 기전을 알 수 있습니다. 여러 연구에 따르면 정신분열증의 D-아미노산, 알츠하이머병의 β-아밀로이드 및 타우 단백질, 외상성 뇌 손상의 신경필라멘트 경쇄, 저산소성 허혈성 뇌병증의 유비퀴틴 카르복시 말단 가수분해효소 L1과 같은 CNS 질환에 대한 바이오마커를 뇌척수액에서 분석할 수 있습니다^15,16,17 . 뇌 미세투석 샘플링 기법에 기초한 화학 분석 방법을 사용하여 특정 뇌 영역에서 확산 및 분포하는 민족 의학의 활성 성분과 같은 외인성 화합물의 동적 변화를 모니터링할 수 있다¹⁴.

이 기사는 깨어 있는 쥐에서 동적 HECF 획득의 특정 과정을 제시하고 샘플 품질을 보장하기 위해 삼투압을 측정합니다.