აუტოლოგიური ბირთვული პულპოსი, რომელიც გადანერგილია წელის ქვემონრალურ ძვალში, მოდური ცვლილებების ცხოველის მოდელის შესაქმნელად

გმადლობთ Nature.com– ის მონახულებისათვის. ბრაუზერის ვერსიას, რომელსაც იყენებთ, აქვს შეზღუდული CSS მხარდაჭერა. საუკეთესო შედეგებისთვის, ჩვენ გირჩევთ გამოიყენოთ უფრო ახალი ბრაუზერი (ან გამორთოთ თავსებადობის რეჟიმი Internet Explorer- ში). იმავდროულად, მუდმივი მხარდაჭერის უზრუნველსაყოფად, ჩვენ საიტს ვაჩვენებთ სტილისა და JavaScript- ის გარეშე.
მოდური ცვლილების ცხოველთა მოდელების დაარსება (MC) მნიშვნელოვანი საფუძველია MC- ის შესწავლისთვის. ორმოცდაოთხი ახალი ზელანდიის თეთრი კურდღელი დაიყო შამფურის ოპერაციის ჯგუფად, კუნთების იმპლანტაციის ჯგუფად (ME ჯგუფი) და ბირთვების პულპოზის იმპლანტაციის ჯგუფად (NPE ჯგუფი). NPE ჯგუფში, ინტერვერტებერალური დისკი გამოიკვეთა ანტეროლეტერული წელის ქირურგიული მიდგომით და ნემსი გამოიყენებოდა L5 ხერხემლის სხეულის დასადგენად, ბოლო ფირფიტის მახლობლად. NP ამოიღეს L1/2 ინტერვერტებერალური დისკიდან შპრიცით და შეიტანეს მასში. ბურღვის ხვრელი სუბკონდიალური ძვალში. ქირურგიული პროცედურები და ბურღვის მეთოდები კუნთების იმპლანტაციის ჯგუფში და შამ-ოპერაციის ჯგუფში იგივე იყო, რაც NP იმპლანტაციის ჯგუფში. ME ჯგუფში, კუნთის ნაჭერი მოთავსდა ხვრელში, ხოლო მორცხვი ოპერაციის ჯგუფში, ხვრელში არაფერი იყო მოთავსებული. ოპერაციის შემდეგ ჩატარდა MRI სკანირება და მოლეკულური ბიოლოგიური ტესტირება. NPE ჯგუფში სიგნალი შეიცვალა, მაგრამ აშკარა სიგნალის შეცვლა არ მოხდა შამან-ოპერაციის ჯგუფში და ME ჯგუფში. ჰისტოლოგიურმა დაკვირვებამ აჩვენა, რომ ქსოვილების არანორმალური გამრავლება დაფიქსირდა იმპლანტაციის ადგილზე, ხოლო NPE ჯგუფში გაიზარდა IL-4, IL-17 და IFN-γ გამოხატულება. NP- ის იმპლანტაციამ სუბკონდიალურ ძვალში შეიძლება შექმნას MC- ის ცხოველური მოდელი.
მოდური ცვლილებები (MC) არის ხერხემლის ენდბოლეტების და მიმდებარე ძვლის ტვინის დაზიანება, რომელიც ჩანს მაგნიტურ -რეზონანსული გამოსახულების (MRI). ისინი საკმაოდ ხშირია ასოცირებული სიმპტომების მქონე პირებში 1. ბევრმა კვლევამ ხაზი გაუსვა MC- ს მნიშვნელობას იმის გამო, რომ იგი ასოცირდება დაბალ ტკივილთან (LBP) 2,3. De Roos et al.4 და Modic et al. Modic ტიპის I ცვლილებები არის ჰიპოინტენსი T1 წონის (T1W) თანმიმდევრობით და Hyperintense T2- შეწონილი (T2W) თანმიმდევრობით. ეს დაზიანება ცხადყოფს ძვლის ტვინში ფისურის endplates და მიმდებარე სისხლძარღვთა გრანულაციის ქსოვილს. მოდური ტიპის II ცვლილებები აჩვენებს მაღალ სიგნალს როგორც T1W, ასევე T2W თანმიმდევრობით. ამ ტიპის დაზიანებისას, შეიძლება ნახოთ ენდფრატის განადგურება, აგრეთვე მიმდებარე ძვლის ტვინის ჰისტოლოგიური ცხიმოვანი ჩანაცვლება. მოდური ტიპის III ცვლილებები აჩვენებს დაბალი სიგნალს T1W და T2W თანმიმდევრობებში. დაფიქსირდა სკლეროზული დაზიანებები, რომლებიც შეესაბამება endplates- ს 6. MC ითვლება ხერხემლის პათოლოგიურ დაავადებად და მჭიდრო კავშირშია ხერხემლის 7,8,9 დეგენერაციულ დაავადებასთან.
არსებული მონაცემების გათვალისწინებით, რამდენიმე გამოკვლევაში მოცემულია დეტალური ინფორმაცია MC- ის ეტიოლოგიისა და პათოლოგიური მექანიზმების შესახებ. ალბერტ და სხვ. ვარაუდობს, რომ MC შეიძლება გამოწვეული იყოს დისკის თიაქარი 8. ჰუ და სხვ. MC მიუძღვნა მძიმე დისკის გადაგვარებას 10. კროკმა შემოგვთავაზა „შიდა დისკის რღვევის“ კონცეფცია, რომელშიც ნათქვამია, რომ განმეორებითი დისკის ტრავმა შეიძლება გამოიწვიოს მიკროტალეტები ბოლოში. ჭრილობის წარმოქმნის შემდეგ, ბირთვული პულპოზით (NP) მიერ განადგურებამ შეიძლება გამოიწვიოს აუტოიმუნური პასუხი, რაც კიდევ უფრო იწვევს MC11- ის განვითარებას. მა და სხვ. გაზიარებულია ანალოგიური მოსაზრება და იტყობინება, რომ NP- ით გამოწვეული აუტოიმუნიტეტი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს MC12 პათოგენეზში.
იმუნური სისტემის უჯრედები, განსაკუთრებით CD4+ T დამხმარე ლიმფოციტები, მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ აუტოიმუნიტეტის პათოგენეზში 13. ახლახან აღმოჩენილი TH17 ქვესათაური წარმოქმნის პროინფლემატორულ ციტოკინს IL-17, ხელს უწყობს ქიმიოკინის გამოხატულებას და ასტიმულირებს T უჯრედებს დაზიანებულ ორგანოებში IFN-γ14 წარმოქმნის მიზნით. Th2 უჯრედები ასევე უნიკალურ როლს ასრულებენ იმუნური პასუხების პათოგენეზში. IL-4- ის, როგორც წარმომადგენლობითი Th2 უჯრედის გამოხატულებამ შეიძლება გამოიწვიოს მძიმე იმუნოპათოლოგიური შედეგები 15.
მიუხედავად იმისა, რომ მრავალი კლინიკური გამოკვლევა ჩატარდა MC16,17,18,19,20,21,22,23,24 -ზე, ჯერ კიდევ არსებობს ცხოველების შესაფერისი ექსპერიმენტული მოდელების ნაკლებობა, რომელსაც შეუძლია მიბაძოს MC პროცესს, რომელიც ხშირად ხდება ადამიანებში და შეიძლება იყოს ადამიანებში და შეიძლება გამოიყენება ეტიოლოგიის ან ახალი მკურნალობის შესამოწმებლად, როგორიცაა მიზნობრივი თერაპია. დღემდე, MC– ს მხოლოდ რამდენიმე ცხოველურ მოდელს დაფიქსირდა, რომ შეისწავლონ ძირითადი პათოლოგიური მექანიზმები.
ალბერტისა და მაის მიერ შემოთავაზებული აუტოიმუნური თეორიის საფუძველზე, ამ კვლევამ დაადგინა მარტივი და რეპროდუქციული კურდღლის MC მოდელი, რომელიც ახდენს ბურღვის ხერხემლის ბოლო ფირფიტასთან ახლოს, ავტოტრანსპლანტაციის საშუალებით. სხვა მიზნებია ცხოველების მოდელების ჰისტოლოგიური მახასიათებლების დაკვირვება და NP– ის სპეციფიკური მექანიზმების შეფასება MC– ის განვითარებაში. ამისათვის ჩვენ ვიყენებთ ისეთი ტექნიკას, როგორიცაა მოლეკულური ბიოლოგია, MRI და ჰისტოლოგიური კვლევები MC– ის პროგრესირების შესასწავლად.
ოპერაციის დროს სისხლდენის შედეგად ორი კურდღელი გარდაიცვალა, ხოლო MRI– ს დროს ანესთეზიის დროს დაიღუპა ოთხი კურდღელი. დანარჩენი 48 კურდღელი გადარჩა და ოპერაციის შემდეგ არ აჩვენა ქცევითი ან ნევროლოგიური ნიშნები.
MRI გვიჩვენებს, რომ ჩაშენებული ქსოვილის სიგნალის ინტენსივობა სხვადასხვა ხვრელებში განსხვავებულია. NPE ჯგუფში L5 ხერხემლის სხეულის სიგნალის ინტენსივობა თანდათ ჩაშენებული ნაწილების დანარჩენი ორი ჯგუფიდან შედარებით სტაბილური დარჩა იმავე პერიოდში (ნახ. 1 ა, ბ).
(ა) კურდღლის წელის ხერხემლის წარმომადგენლობითი თანმიმდევრული MRI 3 დროის წერტილზე. სიგნალის დარღვევები ვერ იქნა ნაპოვნი შამან-ოპერაციის ჯგუფის სურათებში. (ბ) ME ჯგუფში ხერხემლის სხეულის სიგნალის მახასიათებლები მსგავსია შამან-ოპერაციის ჯგუფში, და დროთა განმავლობაში ჩანართის ადგილზე მნიშვნელოვანი სიგნალის ცვლილება არ შეინიშნება. (გ) NPE ჯგუფში, დაბალი სიგნალი აშკარად ჩანს T1W თანმიმდევრობით, ხოლო შერეული სიგნალი და დაბალი სიგნალი აშკარად ჩანს T2W თანმიმდევრობით. 12-კვირიანი პერიოდიდან 20 კვირამდე, T2W თანმიმდევრობით დაბალი სიგნალების გარშემო სპორადული მაღალი სიგნალები მცირდება.
აშკარა ძვლის ჰიპერპლაზია შეიძლება ნახოთ NPE ჯგუფში ხერხემლის სხეულის იმპლანტაციის ადგილზე, ხოლო ძვლის ჰიპერპლაზია უფრო სწრაფად ხდება 12 -დან 20 კვირამდე (ნახ. 2C) NPE ჯგუფთან შედარებით, მოდელირებულ ხერხემლიანში მნიშვნელოვანი ცვლილება არ შეინიშნება. სხეულები; შამ ჯგუფი და მე ჯგუფი (ნახ. 2C) 2A, ბ).
(ა) ხერხემლის სხეულის ზედაპირი იმპლანტირებულ ნაწილში ძალიან გლუვია, ხვრელი კარგად კურნავს და ხერხემლის სხეულში არ არსებობს ჰიპერპლაზია. (ბ) ME ჯგუფში იმპლანტირებული ადგილის ფორმა მსგავსია შამან ოპერაციის ჯგუფში, და დროთა განმავლობაში არ არის აშკარა ცვლილება იმპლანტირებული ადგილის გარეგნობაში. (გ) ძვლის ჰიპერპლაზია მოხდა NPE ჯგუფში იმპლანტირებულ ადგილზე. ძვლის ჰიპერპლაზია სწრაფად გაიზარდა და ინტერვერტებერული დისკის მეშვეობითაც კი ვრცელდება კონტრასტერული ხერხემლის სხეულზე.
ჰისტოლოგიური ანალიზი იძლევა უფრო დეტალურ ინფორმაციას ძვლის წარმოქმნის შესახებ. სურათი 3 გვიჩვენებს H & E– ით შეღებილი პოსტოპერაციული სექციების ფოტოებს. შამან-ოპერაციის ჯგუფში, ქონდროციტები კარგად იყო მოწყობილი და არ გამოვლენილა უჯრედების გამრავლება (ნახ .3 ა). ME ჯგუფში სიტუაცია მსგავსი იყო შამან-ოპერაციის ჯგუფში (ნახ .3 ბ). ამასთან, NPE ჯგუფში, იმპლანტაციის ადგილზე დაფიქსირდა დიდი რაოდენობით ქონდროციტები და NP მსგავსი უჯრედების გამრავლება (ნახ .3C);
(ა) ტრაბეკულას ნახავთ ბოლო ფირფიტის მახლობლად, ქონდროციტები კარგად არის მოწყობილი უჯრედის ერთიანი ზომით და ფორმით და არა პროლიფერაციით (40 ჯერ). (ბ) ME ჯგუფში იმპლანტაციის ადგილის მდგომარეობა მსგავსია Sham Group- ის მსგავსი. ტრაბეკულა და ქონდროციტები ჩანს, მაგრამ იმპლანტაციის ადგილზე აშკარა პროლიფერაცია არ არსებობს (40 ჯერ). (ბ) ჩანს, რომ ქონდროციტები და NP მსგავსი უჯრედები მნიშვნელოვნად ახდენენ, ხოლო ქონდროციტების ფორმა და ზომა არათანაბარია (40 ჯერ).
Interleukin 4 (IL-4) mRNA, Interleukin 17 (IL-17) mRNA და ინტერფერონის γ (IFN-γ) mRNA გამოხატულება დაფიქსირდა როგორც NPE, ისე ME ჯგუფებში. როდესაც შედარებულია სამიზნე გენების გამოხატვის დონე, IL-4, IL-17 და IFN-γ გენის გამონათქვამები მნიშვნელოვნად გაიზარდა NPE ჯგუფში შედარებით ME ჯგუფისა და შამების ოპერაციის ჯგუფთან შედარებით (ნახ. 4) (P <0.05). მორცხვის ოპერაციის ჯგუფთან შედარებით, ME ჯგუფში IL-4, IL-17 და IFN-γ გამოხატვის დონე მხოლოდ ოდნავ გაიზარდა და ვერ მიაღწია სტატისტიკურ ცვლილებას (p> 0.05).
IL-4, IL-17 და IFN-γ- ის mRNA გამოხატულებამ NPE ჯგუფში აჩვენა მნიშვნელოვნად უფრო მაღალი ტენდენცია, ვიდრე Sham ოპერაციის ჯგუფში და ME ჯგუფში (P <0.05).
ამის საპირისპიროდ, ME ჯგუფში გამოხატვის დონემ არ აჩვენა მნიშვნელოვანი განსხვავება (p> 0.05).
Western Blot– ის ანალიზი ჩატარდა კომერციულად ხელმისაწვდომი ანტისხეულების გამოყენებით IL-4 და IL-17 წინააღმდეგ, რათა დაადასტუროს mRNA გამოხატვის ნიმუში. როგორც ნაჩვენებია ფიგურებში 5 ა, ბ, ME ჯგუფთან და Sham ოპერაციის ჯგუფთან შედარებით, NPE ჯგუფში IL-4 და IL-17 ცილის დონე მნიშვნელოვნად გაიზარდა (P <0.05). შამან ოპერაციის ჯგუფთან შედარებით, ME ჯგუფში IL-4 და IL-17 ცილის დონემ ვერ მიაღწია სტატისტიკურად მნიშვნელოვან ცვლილებებს (p> 0.05).
(ა) NPE ჯგუფში IL-4 და IL-17 ცილის დონე მნიშვნელოვნად აღემატებოდა ME ჯგუფსა და პლაცებო ჯგუფში (P <0.05). (ბ) დასავლური ნაზავი ჰისტოგრამა.
ოპერაციის დროს მიღებული ადამიანის ნიმუშების შეზღუდული რაოდენობის გამო, MC– ის პათოგენეზის შესახებ მკაფიო და დეტალური კვლევები გარკვეულწილად რთულია. ჩვენ შევეცადეთ ჩამოაყალიბოთ MC- ის ცხოველური მოდელი, რომ შეესწავლათ მისი პოტენციური პათოლოგიური მექანიზმები. ამავდროულად, გამოყენებული იქნა რენტგენოლოგიური შეფასება, ჰისტოლოგიური შეფასება და მოლეკულური ბიოლოგიური შეფასება NP Autograft– ით გამოწვეული MC– ის მიმდინარეობის შესასრულებლად. შედეგად, NP იმპლანტაციის მოდელმა გამოიწვია სიგნალის ინტენსივობის თანდათ ბიოლოგიურმა შეფასებებმა დაადასტურა რენტგენოლოგიური შესწავლის შედეგები.
ამ ექსპერიმენტის შედეგები აჩვენებს, რომ ვიზუალური და ჰისტოლოგიური ცვლილებები მოხდა NPE ჯგუფში ხერხემლის სხეულის დარღვევის ადგილზე. ამავდროულად, დაფიქსირდა IL-4, IL-17 და IFN-γ გენების, აგრეთვე IL-4, IL-17 და IFN-γ გამოხატულება, რაც იმაზე მიუთითებს, რომ აუტოლოგიური ბირთვების პულპოზის ქსოვილის დარღვევა ხერხემლიანში სხეულმა შეიძლება გამოიწვიოს სიგნალის და მორფოლოგიური ცვლილებების სერია. ადვილი დასადგენია, რომ ცხოველთა მოდელის ხერხემლიანთა ორგანოების სიგნალის მახასიათებლები (დაბალი სიგნალი T1W თანმიმდევრობით, შერეული სიგნალი და დაბალი სიგნალი T2W თანმიმდევრობით) ძალიან ჰგავს ადამიანის ხერხემლის უჯრედებს და ასევე MRI მახასიათებლებს დაადასტურეთ ჰისტოლოგიისა და უხეში ანატომიის დაკვირვებები, ანუ ხერხემლის სხეულის უჯრედებში ცვლილებები პროგრესირებადია. მიუხედავად იმისა, რომ მწვავე ტრავმის შედეგად გამოწვეული ანთებითი პასუხი შეიძლება გამოცხადდეს მალევე პუნქციის შემდეგ, MRI– ს შედეგებმა აჩვენა, რომ სიგნალის ცვლილებები თანდათანობით მზარდი ცვლილებები გამოჩნდა პუნქციის შემდეგ 12 კვირის შემდეგ და 20 კვირამდე გაგრძელდა, ყოველგვარი აღდგენის ან MRI ცვლილებების შეცვლის ნიშნის გარეშე. ეს შედეგები მიგვითითებს, რომ აუტოლოგიური ხერხემლის NP არის საიმედო მეთოდი კურდღლებში პროგრესული MV- ის დასადგენად.
პუნქციის ეს მოდელი მოითხოვს ადეკვატურ უნარს, დროსა და ქირურგიულ ძალისხმევას. წინასწარი ექსპერიმენტებში, პარავერტებრალური ლიგატური სტრუქტურების დისექციამ ან გადაჭარბებულმა სტიმულაციამ შეიძლება გამოიწვიოს ხერხემლის ოსტეოფიტების წარმოქმნა. ზრუნვა უნდა იქნას მიღებული, რომ არ დააზიანოს ან გააღიზიანოს მიმდებარე დისკები. იმის გამო, რომ შეღწევადობის სიღრმე უნდა გააკონტროლოს თანმიმდევრული და რეპროდუქციული შედეგების მისაღებად, ჩვენ ხელით გავაკეთეთ დანამატი 3 მმ სიგრძის ნემსის გარსით. ამ დანამატის გამოყენებით უზრუნველყოფს ხერხემლის სხეულში ბურღვის ერთიან სიღრმეს. წინასწარი ექსპერიმენტების დროს, ოპერაციაში ჩართულმა სამ ორთოპედიულმა ქირურგმა დაადგინა, რომ 16-სარკინიგზო ნემსები უფრო ადვილია იმუშაოს, ვიდრე 18 გრადუსიანი ნემსები ან სხვა მეთოდები. ბურღვის დროს გადაჭარბებული სისხლდენის თავიდან ასაცილებლად, ნემსის გარკვეული პერიოდის განმავლობაში ჩატარება უფრო შესაფერისი ჩასმის ხვრელი მოგვცემს, რაც მიგვითითებს, რომ MC– ის გარკვეული ხარისხის კონტროლი შესაძლებელია ამ გზით.
მიუხედავად იმისა, რომ მრავალი გამოკვლევა მიზნად ისახავს MC- ს, ცოტა რამ არის ცნობილი MC25,26,27 ეტიოლოგიისა და პათოგენეზის შესახებ. ჩვენი წინა კვლევებიდან გამომდინარე, აღმოვაჩინეთ, რომ აუტოიმუნიტეტი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს MC12- ის წარმოქმნაში და განვითარებაში. ამ კვლევამ შეისწავლა IL-4, IL-17 და IFN-γ, რომლებიც წარმოადგენს CD4+ უჯრედების ძირითადი დიფერენცირების გზებს ანტიგენის სტიმულაციის შემდეგ. ჩვენს კვლევაში, ნეგატიურ ჯგუფთან შედარებით, NPE ჯგუფს უფრო მაღალი გამოხატულება ჰქონდა IL-4, IL-17 და IFN-γ, ხოლო IL-4 და IL-17 ცილის დონეები ასევე უფრო მაღალი იყო.
კლინიკურად, IL-17 mRNA გამოხატულება იზრდება NP უჯრედებში დისკის თიაქარი პაციენტებისგან 28. გაზრდილი IL-4 და IFN-γ გამოხატვის დონეები ასევე იქნა ნაპოვნი მწვავე არა კომპრესიული დისკის თიაქარი მოდელში, ჯანმრთელ კონტროლთან შედარებით 29. IL-17 მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ანთებაში, ქსოვილების დაზიანება აუტოიმუნურ დაავადებებში 30 და აძლიერებს იმუნურ პასუხს IFN-γ31- ზე. გაძლიერებული IL-17 შუამავლობით ქსოვილის დაზიანება დაფიქსირდა MRL/LPR MICE32 და აუტოიმუნიტეტიანი მგრძნობიარე თაგვებში. IL-4 შეუძლია შეაფერხოს პროვოცირებადი ციტოკინების (მაგალითად, IL-1β და TNFα) და მაკროფაგების გააქტიურების გამოხატულება 34. გავრცელდა ინფორმაცია, რომ IL-4- ის mRNA გამოხატულება განსხვავებული იყო NPE ჯგუფში შედარებით IL-17 და IFN-γ ამავე დროს; IFN-γ- ის mRNA გამოხატულება NPE ჯგუფში მნიშვნელოვნად აღემატებოდა სხვა ჯგუფებში. ამრიგად, IFN-γ წარმოება შეიძლება იყოს NP ინტერკალაციით გამოწვეული ანთებითი პასუხის შუამავალი. კვლევებმა აჩვენა, რომ IFN-γ წარმოიქმნება მრავალჯერადი უჯრედის ტიპით, მათ შორის გააქტიურებული ტიპის 1 დამხმარე T უჯრედები, ბუნებრივი მკვლელი უჯრედები და მაკროფაგები 35,36, და წარმოადგენს მნიშვნელოვან ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინს, რომელიც ხელს უწყობს იმუნურ პასუხებს 37.
ეს გამოკვლევა ვარაუდობს, რომ აუტოიმუნური პასუხი შეიძლება ჩაერთოს MC- ის წარმოქმნაში და განვითარებაში. ლუომა et al. დაადგინა, რომ MC და ცნობილი NP სიგნალის მახასიათებლები მსგავსია MRI- ზე, და ორივე აჩვენებს მაღალ სიგნალს T2W Sequence38- ში. დადასტურებულია, რომ ზოგი ციტოკინები მჭიდრო კავშირშია MC– ის წარმოქმნასთან, მაგალითად IL-139. მა და სხვ. ვარაუდობს, რომ NP– ის აღმავალი ან დაღმავალი პროტრუზიამ შეიძლება დიდი გავლენა მოახდინოს MC12– ის წარმოქმნაზე და განვითარებაზე. Bobechko40 და Herzbein et al.41 განაცხადეს, რომ NP არის იმუნოტოლერანტული ქსოვილი, რომელიც ვერ შედის სისხლძარღვთა მიმოქცევაში დაბადებიდან. NP– ის პროთეზები უცხოურ სხეულებს აყალიბებენ სისხლის მიწოდებაში, რითაც შუამავლობენ ადგილობრივ აუტოიმუნურ რეაქციებს 42. აუტოიმუნური რეაქციები შეიძლება გამოიწვიოს იმუნური ფაქტორების დიდი რაოდენობით, და როდესაც ეს ფაქტორები მუდმივად ექვემდებარება ქსოვილებს, მათ შეუძლიათ გამოიწვიოს ცვლილებები სიგნალიზაციაში 43. ამ კვლევაში, IL-4, IL-17 და IFN-γ გადაჭარბებული გამოხატვა ტიპიური იმუნური ფაქტორებია, რაც კიდევ უფრო ამტკიცებს NP და MCS44- ს შორის მჭიდრო ურთიერთობას. ცხოველის ეს მოდელი კარგად ასახავს NP– ს მიღწევას და ბოლო ფირფიტაში შესვლას. ამ პროცესმა კიდევ უფრო გამოავლინა აუტოიმუნიტეტის გავლენა MC- ზე.
როგორც მოსალოდნელი იყო, ცხოველთა ეს მოდელი გთავაზობთ MC- ს შესასწავლად შესაძლო პლატფორმას. ამასთან, ამ მოდელს ჯერ კიდევ აქვს გარკვეული შეზღუდვები: პირველ რიგში, ცხოველთა დაკვირვების ფაზის დროს, ზოგიერთი შუალედური ეტაპის კურდღელი უნდა იყოს ევთანანიზებული ჰისტოლოგიური და მოლეკულური ბიოლოგიის ტესტირებისთვის, ამიტომ ზოგიერთი ცხოველი დროთა განმავლობაში „არ გამოდის“. მეორეც, მიუხედავად იმისა, რომ ამ გამოკვლევაში სამჯერ დაყენებულია, სამწუხაროდ, ჩვენ მხოლოდ ერთი ტიპის MC (მოდური ტიპი I შეცვლიან) მოდელირებას, ამიტომ საკმარისი არ არის ადამიანის დაავადების განვითარების პროცესის წარმოდგენა და მეტი დრო უნდა დაადგინოთ. უკეთესად დააკვირდით სიგნალის ყველა ცვლილებას. მესამე, ქსოვილების სტრუქტურაში ცვლილებები ნამდვილად შეიძლება გამოიხატოს ჰისტოლოგიური შეღებვით, მაგრამ ზოგიერთ სპეციალიზებულ ტექნიკას შეუძლია უკეთესად გამოავლინოს ამ მოდელში მიკროსტრუქტურული ცვლილებები. მაგალითად, პოლარიზებული მსუბუქი მიკროსკოპია იქნა გამოყენებული ფიბროკარტილაციის წარმოქმნის გასაანალიზებლად კურდღლის ინტერვერტებერულ დისკებში 45. NP– ის გრძელვადიანი ეფექტები MC და Endplate– ზე მოითხოვს შემდგომ შესწავლას.
ორმოცდაოთხი მამაკაცი ახალი ზელანდიის თეთრი კურდღელი (წონა დაახლოებით 2.5-3 კგ, ასაკი 3-3.5 თვე) შემთხვევით დაყოფილია მორცხვი ოპერაციის ჯგუფად, კუნთების იმპლანტაციის ჯგუფად (ME ჯგუფი) და ნერვული ფესვის იმპლანტაციის ჯგუფად (NPE ჯგუფი). ყველა ექსპერიმენტული პროცედურა დამტკიცდა ტიანჯინის საავადმყოფოს ეთიკის კომიტეტმა და ექსპერიმენტული მეთოდები ჩატარდა დამტკიცებული სახელმძღვანელო პრინციპების მკაცრი შესაბამისად.
გარკვეული გაუმჯობესება განხორციელდა S. Sobajima 46 -ის ქირურგიულ ტექნიკაში. თითოეული კურდღელი მოთავსდა გვერდითი განმეორებით მდგომარეობაში და ხუთ ზედიზედ წელის ინტერვერტებრალური დისკების (IVDs) წინა ზედაპირის ზედაპირი გამოიკვეთა პოსტეროლერალური რეტროპერიტონეალური მიდგომის გამოყენებით. თითოეულ კურდღელს მიეცა ზოგადი ანესთეზია (20% ურეთანი, 5 მლ/კგ ყურის ვენის საშუალებით). გრძივი კანის ჭრილობა გაკეთდა ნეკნების ქვედა კიდეიდან მენჯის ნაპირამდე, 2 სმ პარკუჭის პარავერტებრალური კუნთებისკენ. მარჯვენა ანტეროლატერალური ხერხემლის L1- დან L6- მდე გამოიკვეთა ზედმეტად კანქვეშა ქსოვილის, რეტროპერიტონეალური ქსოვილისა და კუნთების მკვეთრი და ბლაგვი განცდა (ნახ. 6 ა). დისკის დონე განისაზღვრა მენჯის ნაპირის გამოყენებით, როგორც ანატომიური საეტაპო L5-L6 დისკის დონისთვის. გამოიყენეთ 16-ლიანდაგის პუნქციის ნემსი, რომ ბურღოთ ხვრელი L5 ხერხემლის ბოლო ფირფიტასთან ახლოს, 3 მმ სიღრმეზე (ნახ. 6 ბ). გამოიყენეთ 5-მილიონი შპრიცი, რათა ასპირაცია მოახდინოთ აუტოლოგიური ბირთვების პულპოსის L1-L2 ინტერვერტებერულ დისკში (ნახ. 6C). ამოიღეთ ბირთვების პულპოსი ან კუნთი თითოეული ჯგუფის მოთხოვნების შესაბამისად. საბურღი ხვრელის გაღრმავების შემდეგ, შთამნთქმელი ნაკერი მოთავსებულია ღრმა ფაშიზე, ზედაპირულ ფაშიაზე და კანზე, ზრუნავს, რომ არ დააზიანოს ხერხემლის სხეულის პერიოსტეული ქსოვილი ოპერაციის დროს.
(ა) L5 -L6 დისკი ექვემდებარება შემდგომი რეტროპერიტონეალური მიდგომით. (ბ) გამოიყენეთ 16-კაციანი ნემსი L5 endplate- ის მახლობლად ხვრელის გასაშვებად. (გ) აუტოლოგიური MF– ები მოსავალს.
ზოგადი ანესთეზია დაინიშნა 20% ურეთანით (5 მლ/კგ), რომელსაც ყურის ვენის საშუალებით იყენებდნენ, ხოლო წელის ხერხემლის რენტგენოგრაფია განმეორდა 12, 16 და 20 კვირის შემდეგ ოპერაციულად.
კურდღლებს შეეწირა კეტამინის ინტრამუსკულური ინექცია (25.0 მგ/კგ) და ინტრავენური ნატრიუმის პენტობარბიტალი (1.2 გ/კგ) ოპერაციიდან 12, 16 და 20 კვირის შემდეგ. მთელი ხერხემლის ამოღება ჰისტოლოგიური ანალიზისთვის იქნა ამოღებული და ჩატარდა რეალური ანალიზი. რაოდენობრივი საპირისპირო ტრანსკრიფცია (RT-QPCR) და დასავლეთის დარტყმა იქნა გამოყენებული იმუნური ფაქტორების ცვლილებების გამოსავლენად.
MRI გამოკვლევები ჩატარდა კურდღლებში, 3.0 T კლინიკური მაგნიტის გამოყენებით (GE სამედიცინო სისტემები, ფლორენცია, SC), რომელიც აღჭურვილია ორთოგონალური კიდურის კოჭის მიმღებით. კურდღლები ანესთეზირებულ იქნა 20% ურეთანით (5 მლ/კგ) ყურის ვენის მეშვეობით და შემდეგ მაგნიტის შიგნით მოთავსებული ხახვი, წელის რეგიონით, რომელიც ორიენტირებულია 5 დიუმიანი დიამეტრის წრიული ზედაპირის კოჭზე (GE სამედიცინო სისტემები). Coronal T2- ს შეწონილი ლოკალიზატორის სურათები (TR, 1445 ms; te, 37 ms) შეიძინა წელის დისკის ადგილმდებარეობის დასადგენად L3-L4- დან L5-L6- მდე. Sagittal Plane T2 შეწონილი ნაჭრები შეიძინა შემდეგი პარამეტრებით: სწრაფი Spin-Echo თანმიმდევრობა განმეორების დროით (TR) 2200 ms და Echo Time (TE) 70 ms, მატრიქსით; 260 და რვა სტიმულის ვიზუალური ველი; ჭრის სისქე იყო 2 მმ, უფსკრული იყო 0.2 მმ.
ბოლო ფოტოს გადაღების შემდეგ და ბოლო კურდღელი მოკლეს, ჰისტოლოგიური გამოკვლევისთვის მოიხსნა მორცხვი, კუნთები და NP დისკები. ქსოვილები დაფიქსირდა 10% ნეიტრალური ბუფერული ფორმალინით 1 კვირის განმავლობაში, დაიშალა ეთილენედიამინეტეტრააციური მჟავა და პარაფინის განყოფილება. ქსოვილის ბლოკები ჩანერგილი იყო პარაფინში და მოჭრილიყო საგიტალური სექციები (5 μm სისქით) მიკროტომის გამოყენებით. სექციები შეღებეს ჰემატოქსილინით და ეოზინით (H&E).
თითოეულ ჯგუფში კურდღლებისგან ინტერვერტებრალური დისკების შეგროვების შემდეგ, მთლიანი რნმ ამოიღეს UNIQ-10 სვეტის გამოყენებით (Shanghai Sangon Biotechnology Co., Ltd., China) მწარმოებლის მითითებებისა და იმპროვიზაციის II საპირისპირო ტრანსკრიპციის სისტემის მიხედვით (Promega Inc. , მედისონი, WI, აშშ). საპირისპირო ტრანსკრიფცია განხორციელდა.
RT-QPCR ჩატარდა Prism 7300 (Applied Biosystems Inc., აშშ) და SYBR Green Green Jump Start Taq Readymix (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, აშშ) გამოყენებით მწარმოებლის მითითებების შესაბამისად. PCR რეაქციის მოცულობა იყო 20 μl და შეიცავს 1.5 μl განზავებულ cDNA და თითოეული პრაიმერის 0.2 μm. პრაიმერები დააპროექტა ოლიგოპერფექტის დიზაინერმა (Invitrogen, Valencia, CA) და დამზადდა Nanjing Golden Stewart Biotechnology Co., Ltd. (China) (ცხრილი 1). გამოყენებული იქნა შემდეგი თერმული ველოსიპედის პირობები: საწყისი პოლიმერაზის გააქტიურების ნაბიჯი 94 ° C ტემპერატურაზე 2 წუთის განმავლობაში, შემდეგ 40 ციკლი 15 სთ თითოეულში 94 ° C ტემპერატურაზე, შაბლონის დენატრაციისთვის, 1 წთ -ის ანეალში 60 ° C- ზე, გაფართოება და ფლუორესცენტი. გაზომვები ჩატარდა 1 წუთის განმავლობაში 72 ° C ტემპერატურაზე. ყველა ნიმუში გაძლიერდა სამჯერ და საშუალო მნიშვნელობა გამოიყენებოდა RT-qPCR ანალიზისთვის. გამაძლიერებელი მონაცემები გაანალიზდა FlexStation 3 (მოლეკულური მოწყობილობები, Sunnyvale, CA, აშშ). IL-4, IL-17 და IFN-γ გენის გამოხატულება ნორმალიზდა ენდოგენურ კონტროლზე (ACTB). სამიზნე mRNA- ს ფარდობითი გამოხატულების დონე გამოითვალა 2-ΔΔCT მეთოდის გამოყენებით.
მთლიანი ცილა ამოიღეს ქსოვილებიდან ქსოვილის ჰომოგენიზატორის გამოყენებით RIPA ლიზის ბუფერში (შეიცავს პროტეაზას და ფოსფატაზას ინჰიბიტორის კოქტეილს) და შემდეგ ცენტრიფუგირებულია 13,000 rpm– ზე 20 წუთის განმავლობაში 4 ° C ტემპერატურაზე, ქსოვილის ნამსხვრევების მოსაშორებლად. ცილის ორმოცდაათი მიკროგრამი დატვირთული იყო თითო ხაზზე, გამოეყო 10% SDS-PAGE, შემდეგ კი გადავიდა PVDF მემბრანაში. დაბლოკვა ჩატარდა 5% უღიმღამო მშრალ რძეში Tris-buffered მარილიანში (TBS), რომელიც შეიცავს 0,1% Tween 20-ს 1 საათის განმავლობაში ოთახის ტემპერატურაზე. მემბრანა ინკუბაცია მოხდა კურდღლის საწინააღმდეგო დეკორინის პირველადი ანტისხეულებით (განზავებული 1: 200; ბოსტერი, ვუჰანი, ჩინეთი) (განზავებულია 1: 200; ბიოსი, პეკინი, ჩინეთი) ღამით 4 ° C ტემპერატურაზე და რეაგირებდა მეორე დღეებზე; მეორადი ანტისხეულებით (თხის საწინააღმდეგო კურდღლის იმუნოგლობულინი G 1: 40,000 განზავება) ერთად ცხენოსნური პეროქსიდაზა (ბოსტერი, ვუჰანი, ჩინეთი) ოთახის ტემპერატურაზე 1 საათის განმავლობაში. დასავლეთის ბლოტის სიგნალები დაფიქსირდა ქიმილუმინესცენციის გაზრდილი ქიმიოუმინესცენტული მემბრანაზე რენტგენის დასხივების შემდეგ. დენსიტომეტრული ანალიზისთვის, დარტყმები დაფიქსირდა და რაოდენობრივად იქნა გამოყენებული bandscan პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით და შედეგები გამოიხატა, როგორც სამიზნე გენის იმუნორეაქტიურობის თანაფარდობა ტუბულინის იმუნორეაქტიურობის მიმართ.
სტატისტიკური გამოთვლები ჩატარდა SPSS16.0 პროგრამული პაკეტის გამოყენებით (SPSS, აშშ). კვლევის დროს შეგროვებული მონაცემები გამოითქვა როგორც საშუალო ± სტანდარტული გადახრა (საშუალო ± SD) და გაანალიზდა ცალმხრივი განმეორებითი ზომების გამოყენებით ვარიანტის (ANOVA) ანალიზით, რათა განვსაზღვროთ ორ ჯგუფს შორის განსხვავებები. P <0.05 სტატისტიკურად მნიშვნელოვანად ითვლებოდა.
ასე ინტერვენციები.
როგორ მოვიყვანოთ ეს სტატია: ჰანი, C. et al. მოდური ცვლილებების ცხოველური მოდელი შეიქმნა აუტოლოგიური ბირთვების პულპოსის იმპლანტირებით წელის ხერხემლის სუბკონკალულ ძვალში. მეცნიერება. რეპ. 6, 35102: 10.1038/SREP35102 (2016).
Weishaupt, D., Zanetti, M., Hodler, J., and Boos, N. მაგნიტურ -რეზონანსული გამოსახულება წელის ხერხემლის: დისკის თიაქარი და შეკავების პრევალენტობა, ნერვული ფესვის შეკუმშვა, ბოლო ფირფიტის პათოლოგიები და ასიმპტომურ მოხალისეებში სახსრების ოსტეოართრიტი. . შეფასება. რენტგენოლოგია 209, 661–666, doi: 10.1148/რადიოლოგია .209.3.9844656 (1998).
Kjaer, P., Korsholm, L., Bendix, T., Sorensen, JS, and Leboeuf-EED, K. მოდური ცვლილებები და მათი ურთიერთობა კლინიკურ დასკვნებთან. ევროპული ხერხემლის ჟურნალი: ევროპული ხერხემლის საზოგადოების ოფიციალური გამოცემა, ზურგის დეფორმაციის ევროპული საზოგადოება და საშვილოსნოს ყელის ხერხემლის კვლევის ევროპული საზოგადოება 15, 1312–1319, doi: 10.1007/s00586-006-0185-x (2006).
Kuisma, M., et al. მოდური ცვლილებები წელის ხერხემლის ენდბოლებში: პრევალენტობა და ასოციაცია დაბალ ტკივილთან და საჯდომისთან საშუალო ასაკის მამაკაცთა მუშებში. ხერხემლის 32, 1116–1122, doi: 10.1097/01.brs.0000261561.12944.ff (2007).
De Roos, A., Kressel, H., Spritzer, K., and Dalinka, M. MRI ძვლის ტვინის ცვლილებები ბოლო ფირფიტასთან ახლოს, წელის ხერხემლის დეგენერაციულ დაავადებაში. აჯრ. რენტგენოლოგიის ამერიკული ჟურნალი 149, 531–534, doi: 10.2214/ajr.149.3.531 (1987).
Modic, MT, Steinberg, PM, Ross, JS, Masaryk, TJ, and Carter, JR დეგენერაციული დისკის დაავადება: ხერხემლიან ტვინის ცვლილებების შეფასება MRI– ით. რადიოლოგია 166, 193–199, doi: 10.1148/რადიოლოგია .166.1.3336678 (1988).
Modic, MT, Masaryk, TJ, Ross, JS და Carter, JR დეგენერაციული დისკის დაავადების ვიზუალიზაცია. რადიოლოგია 168, 177–186, doi: 10.1148/რადიოლოგია .168.1.3289089 (1988).
ჯენსენი, TS, et al. ზოგადად პოპულაციაში Neovertebral Endplate (მოდური) სიგნალის ცვლილებების პროგნოზები. ევროპული ხერხემლის ჟურნალი: ევროპული ხერხემლის საზოგადოების ოფიციალური გამოცემა, ზურგის დეფორმაციის ევროპული საზოგადოება და საშვილოსნოს ყელის ხერხემლის კვლევის ევროპული საზოგადოება, განყოფილება 19, 129–135, DOI: 10.1007/S00586-009-1184-5 (2010).
Albert, HB და Mannisch, K. მოდური ცვლილებები წელის დისკის თიაქრის შემდეგ. ევროპული ხერხემლის ჟურნალი: ევროპული ხერხემლის საზოგადოების ოფიციალური გამოცემა, ზურგის დეფორმაციის ევროპული საზოგადოება და საშვილოსნოს ყელის ხერხემლის კვლევის ევროპული საზოგადოება 16, 977–982, doi: 10.1007/s00586-007-0336-8 (2007).
Kerttula, L., Luoma, კ. ევროპული ხერხემლის ჟურნალი 21, 1135–1142, doi: 10.1007/s00586-012-2147-9 (2012).
Hu, ZJ, Zhao, FD, Fang, XQ და Fan, SW მოდიკური ცვლილებები: შესაძლო მიზეზები და წვლილი წელის დისკის გადაგვარებაში. სამედიცინო ჰიპოთეზები 73, 930–932, doi: 10.1016/j.mehy.2009.06.038 (2009).
KROK, HV შიდა დისკის რღვევა. დისკის პროლაფსის პრობლემები 50 წლის განმავლობაში. ხერხემლის (Phila Pa 1976) 11, 650–653 (1986).