Շնորհակալություն Nature.com այցելելու համար: Ձեր օգտագործած բրաուզերի տարբերակը ունի սահմանափակ CSS աջակցություն: Լավագույն արդյունքների համար խորհուրդ ենք տալիս օգտագործել ավելի նոր բրաուզեր (կամ անջատել համատեղելիության ռեժիմը Internet Explorer-ում): Միևնույն ժամանակ, շարունակական աջակցություն ապահովելու համար մենք կցուցադրենք կայքը առանց ոճերի և JavaScript-ի:
Մոդիկ փոփոխության կենդանական մոդելների (ՄԿ) ստեղծումը կարևոր հիմք է ԲԿ ուսումնասիրության համար: Հիսունչորս Նոր Զելանդիայի Սպիտակ նապաստակները բաժանվել են կեղծ վիրահատության խմբի, մկանների իմպլանտացիայի խմբի (ME խումբ) և միջուկի իմպլանտացիայի խմբի (NPE խումբ): NPE խմբում միջողնաշարային սկավառակը մերկացվել է հետինկողային գոտկային վիրաբուժական մոտեցմամբ և ասեղով ծակել են L5 ողնաշարի մարմինը ծայրային թիթեղի մոտ: L1/2 միջողնաշարային սկավառակից ներարկիչով հանվել է NP և ներարկվել դրա մեջ: Ենթախոնդրալ ոսկորում անցք փորելը. Վիրաբուժական պրոցեդուրաները և հորատման մեթոդները մկանային իմպլանտացիայի խմբում և կեղծ վիրահատության խմբում նույնն էին, ինչ NP իմպլանտացիայի խմբում: ME խմբում մկանի մի կտոր տեղադրվել է անցքի մեջ, մինչդեռ կեղծ օպերացիոն խմբում ոչինչ չի դրվել անցքի մեջ: Վիրահատությունից հետո կատարվել է ՄՌՏ սկանավորում և մոլեկուլային կենսաբանական հետազոտություն։ Ազդանշանը NPE խմբում փոխվեց, բայց կեղծ օպերացիոն խմբում և ME խմբում ակնհայտ ազդանշանային փոփոխություն չկար: Հյուսվածքաբանական դիտարկումը ցույց է տվել, որ իմպլանտացիայի վայրում նկատվել է հյուսվածքների աննորմալ տարածում, իսկ NPE խմբում ավելացել է IL-4, IL-17 և IFN-γ էքսպրեսիան: NP-ի իմպլանտացիան ենթախոնդրալ ոսկորում կարող է ձևավորել ԲԿ-ի կենդանական մոդել:
Modic փոփոխությունները (MC) ողնաշարի ծայրամասային թիթեղների և հարակից ոսկրածուծի վնասվածքներն են, որոնք տեսանելի են մագնիսական ռեզոնանսային պատկերման (MRI) վրա: Դրանք բավականին տարածված են ուղեկցվող ախտանիշներով անհատների մոտ1: Բազմաթիվ ուսումնասիրություններ ընդգծել են ԲԿ-ի կարևորությունը՝ կապված ցածր մեջքի ցավի հետ (LBP)2,3: de Roos et al.4-ը և Modic et al.5-ը ինքնուրույն առաջին անգամ նկարագրել են ողնաշարի ոսկրածուծում ենթախոնդրալ ազդանշանային աննորմալությունների երեք տարբեր տեսակներ: Մոդիկ I տիպի փոփոխությունները հիպոինտենսիվ են T1 կշռված (T1W) հաջորդականությունների վրա և հիպերինտենսիվ T2 կշռված (T2W) հաջորդականությունների վրա: Այս վնասվածքը բացահայտում է ճեղքվածքի վերջավոր թիթեղները և հարակից անոթային հատիկավոր հյուսվածքը ոսկրածուծում: Modic տիպի II փոփոխությունները ցույց են տալիս բարձր ազդանշան ինչպես T1W, այնպես էլ T2W հաջորդականությունների վրա: Այս տիպի ախտահարման դեպքում կարող է հայտնաբերվել ծայրամասային թիթեղների ոչնչացում, ինչպես նաև հարակից ոսկրածուծի հյուսվածքաբանական ճարպային փոխարինում: Modic տիպի III փոփոխությունները ցույց են տալիս ցածր ազդանշան T1W և T2W հաջորդականություններում: Դիտարկվել են ծայրային թիթեղներին համապատասխան սկլերոտիկ վնասվածքներ6: ԲԿ-ն համարվում է ողնաշարի պաթոլոգիական հիվանդություն և սերտորեն կապված է ողնաշարի բազմաթիվ այլասերված հիվանդությունների հետ7,8,9։
Հաշվի առնելով առկա տվյալները, մի քանի հետազոտություններ մանրամասն պատկերացումներ են տվել ԲԿ-ի էթիոլոգիայի և պաթոլոգիական մեխանիզմների վերաբերյալ: Ալբերտ և այլք: ենթադրել է, որ ԲԿ-ն կարող է առաջանալ սկավառակի ճողվածքից8: Hu et al. ՄԿ-ին վերագրել է սկավառակի ծանր դեգեներացիա10: Կրոկն առաջարկեց «սկավառակի ներքին պատռվածք» հասկացությունը, որը նշում է, որ սկավառակի կրկնվող վնասվածքը կարող է հանգեցնել ծայրամասային թիթեղների միկրոպատռվածքների: Ճեղքվածքի ձևավորումից հետո պուլպոզայի միջուկի (NP) կողմից ծայրային թիթեղների ոչնչացումը կարող է առաջացնել աուտոիմուն պատասխան, որը հետագայում հանգեցնում է MC11-ի զարգացմանը: Մա et al. կիսեց նմանատիպ տեսակետ և հայտնեց, որ NP-ով պայմանավորված աուտոիմունիտետը առանցքային դեր է խաղում MC12-ի պաթոգենեզում:
Իմունային համակարգի բջիջները, հատկապես CD4+ T օգնական լիմֆոցիտները, կարևոր դեր են խաղում աուտոիմունիտետի պաթոգենեզում13: Վերջերս հայտնաբերված Th17 ենթաբազմությունը արտադրում է նախաբորբոքային ցիտոկին IL-17, խթանում է քեմոկինի արտահայտումը և խթանում է վնասված օրգանների T բջիջները՝ արտադրելու IFN-γ14: Th2 բջիջները նույնպես յուրահատուկ դեր են խաղում իմունային պատասխանների պաթոգենեզում: IL-4-ի արտահայտումը որպես ներկայացուցչական Th2 բջիջ կարող է հանգեցնել ծանր իմունոպաթոլոգիական հետևանքների15:
Չնայած բազմաթիվ կլինիկական ուսումնասիրություններ են իրականացվել MC16,17,18,19,20,21,22,23,24-ի վրա, այնուամենայնիվ, չկա համապատասխան կենդանիների փորձարարական մոդելների պակաս, որոնք կարող են նմանակել մարդկանց մոտ հաճախակի հանդիպող MC պրոցեսը և կարող են լինել: օգտագործվում է էթիոլոգիան կամ նոր բուժումները հետազոտելու համար, ինչպիսին է նպատակային թերապիան: Մինչ օրս հաղորդվել է ԲԿ-ի միայն մի քանի կենդանիների մոդելներ, որոնք ուսումնասիրում են հիմքում ընկած պաթոլոգիական մեխանիզմները:
Հիմնվելով Ալբերտի և Մա-ի առաջարկած աուտոիմուն տեսության վրա՝ այս ուսումնասիրությունը ստեղծեց պարզ և վերարտադրվող ճագարի MC մոդել՝ NP-ի ավտոտրանսպլանտացիայի միջոցով փորված ողնաշարի ծայրային ափսեի մոտ: Այլ նպատակներ են դիտարկել կենդանիների մոդելների հյուսվածաբանական բնութագրերը և գնահատել NP-ի հատուկ մեխանիզմները ԲԿ-ի զարգացման մեջ: Այդ նպատակով մենք օգտագործում ենք այնպիսի մեթոդներ, ինչպիսիք են մոլեկուլային կենսաբանությունը, ՄՌՏ-ն և հյուսվածաբանական հետազոտությունները ԲԿ-ի առաջընթացն ուսումնասիրելու համար:
Երկու նապաստակ սատկել է վիրահատության ժամանակ արյունահոսությունից, իսկ չորս նապաստակ սատկել է ՄՌՏ ժամանակ անզգայացման ժամանակ: Մնացած 48 նապաստակները ողջ են մնացել և վիրահատությունից հետո վարքային կամ նյարդաբանական նշաններ չեն ցուցաբերել:
ՄՌՏ-ն ցույց է տալիս, որ տարբեր անցքերում ներկառուցված հյուսվածքի ազդանշանի ինտենսիվությունը տարբեր է: L5 ողնաշարային մարմնի ազդանշանի ինտենսիվությունը NPE խմբում աստիճանաբար փոխվեց տեղադրումից հետո 12, 16 և 20 շաբաթներին (T1W հաջորդականությունը ցույց տվեց ցածր ազդանշան, իսկ T2W հաջորդականությունը ցույց տվեց խառը ազդանշան գումարած ցածր ազդանշան) (նկ. 1C), մինչդեռ MRI-ի տեսքը Ներկառուցված մասերի մյուս երկու խմբերը համեմատաբար կայուն են մնացել նույն ժամանակահատվածում (նկ. 1A, B):
(Ա) Նապաստակի գոտկային ողնաշարի ներկայացուցչական հաջորդական ՄՌՏ 3 ժամանակային կետերում: Կեղծ-վիրահատական խմբի նկարներում ազդանշանային շեղումներ չեն հայտնաբերվել: (B) Ողնաշարային մարմնի ազդանշանային բնութագրերը ME խմբում նման են կեղծ գործողության խմբում, և ժամանակի ընթացքում ներկառուցման վայրում ազդանշանի էական փոփոխություն չի նկատվում: (C) NPE խմբում ցածր ազդանշանը հստակ տեսանելի է T1W հաջորդականությամբ, իսկ խառը ազդանշանը և ցածր ազդանշանը հստակ տեսանելի են T2W հաջորդականության մեջ: 12-շաբաթյա ժամանակահատվածից մինչև 20-շաբաթյա ժամանակահատվածը T2W հաջորդականությամբ ցածր ազդանշանները շրջապատող հաճախակի բարձր ազդանշանները նվազում են:
Ակնհայտ ոսկրային հիպերպլազիա կարելի է տեսնել ողնաշարի մարմնի իմպլանտացիայի վայրում NPE խմբում, և ոսկրային հիպերպլազիան տեղի է ունենում ավելի արագ 12-ից 20 շաբաթների ընթացքում (նկ. 2C)՝ համեմատած NPE խմբի հետ, մոդելավորված ողնաշարի մեջ էական փոփոխություն չի նկատվում: մարմիններ; Sham խումբ և ME խումբ (նկ. 2C) 2A,B):
(Ա) Ողնաշարի մարմնի մակերեսը իմպլանտացված հատվածում շատ հարթ է, անցքը լավ է բուժում, և ողնաշարի մարմնում հիպերպլազիա չկա: (B) ME խմբում իմպլանտացված տեղամասի ձևը նման է կեղծ վիրահատության խմբի ձևին, և ժամանակի ընթացքում իմպլանտացված տեղամասի արտաքին տեսքի ակնհայտ փոփոխություն չկա: (C) Ոսկրային հիպերպլազիա է տեղի ունեցել NPE խմբում իմպլանտացված տեղում: Ոսկրային հիպերպլազիան արագորեն աճեց և նույնիսկ տարածվեց միջողնաշարային սկավառակի միջով մինչև հակակողային ողնաշարի մարմինը:
Հյուսվածքաբանական վերլուծությունը տալիս է ավելի մանրամասն տեղեկություններ ոսկրերի ձևավորման մասին: Նկար 3-ում ներկայացված են H&E-ով ներկված հետվիրահատական հատվածների լուսանկարները: Կեղծ վիրահատության խմբում խոնդրոցիտները լավ դասավորված էին և բջիջների բազմացում չի հայտնաբերվել (նկ. 3Ա): Իրավիճակը ME խմբում նման էր կեղծ գործողության խմբում (նկ. 3B): Այնուամենայնիվ, NPE խմբում նկատվել է մեծ թվով խոնդրոցիտներ և NP-ի նման բջիջների բազմացում իմպլանտացիայի վայրում (նկ. 3C);
(A) Տրաբեկուլաները կարելի է տեսնել ծայրամասային ափսեի մոտ, խոնդրոցիտները կոկիկ դասավորված են բջիջների միատեսակ չափերով և ձևով և առանց տարածման (40 անգամ): (B) ME խմբում իմպլանտացիայի տեղամասի վիճակը նման է կեղծ խմբի վիճակին: Երևում են տրաբեկուլներ և խոնդրոցիտներ, բայց իմպլանտացիայի վայրում ակնհայտ տարածում չկա (40 անգամ): (B) Կարելի է տեսնել, որ խոնդրոցիտները և NP-ի նման բջիջները զգալիորեն բազմանում են, և խոնդրոցիտների ձևն ու չափը անհավասար են (40 անգամ):
Ինտերլեյկին 4 (IL-4) mRNA-ի, ինտերլեյկին 17 (IL-17) mRNA-ի և ինտերֆերոնի γ (IFN-γ) mRNA-ի արտահայտությունը դիտվել է ինչպես NPE, այնպես էլ ME խմբերում: Երբ թիրախ գեների արտահայտման մակարդակները համեմատվեցին, IL-4, IL-17 և IFN-γ գենային արտահայտությունները զգալիորեն ավելացան NPE խմբում՝ համեմատած ME խմբի և կեղծ գործողության խմբի հետ (նկ. 4): (P <0.05): Համեմատած կեղծ վիրահատության խմբի հետ, ME խմբում IL-4, IL-17 և IFN-γ արտահայտվածության մակարդակները միայն մի փոքր աճել են և չեն հասել վիճակագրական փոփոխության (P > 0.05):
IL-4-ի, IL-17-ի և IFN-γ-ի mRNA արտահայտությունը NPE խմբում ցույց տվեց զգալիորեն ավելի բարձր միտում, քան կեղծ գործողության խմբում և ME խմբում (P <0.05):
Ի հակադրություն, արտահայտման մակարդակները ME խմբում ցույց չեն տվել էական տարբերություն (P>0.05):
Western blot-ի անալիզը կատարվել է IL-4-ի և IL-17-ի դեմ առևտրային հասանելի հակամարմինների միջոցով՝ հաստատելով փոփոխված mRNA արտահայտման օրինաչափությունը: Ինչպես ցույց է տրված Նկար 5A, B-ում, համեմատած ME խմբի և կեղծ գործողության խմբի հետ, IL-4-ի և IL-17-ի սպիտակուցի մակարդակները NPE խմբում զգալիորեն աճել են (P <0.05): Համեմատած կեղծ վիրահատության խմբի հետ, ME խմբում IL-4-ի և IL-17-ի սպիտակուցի մակարդակները նույնպես չեն հասել վիճակագրորեն նշանակալի փոփոխությունների (P> 0.05):
(A) IL-4-ի և IL-17-ի սպիտակուցի մակարդակները NPE խմբում զգալիորեն ավելի բարձր էին, քան ME խմբում և պլացեբո խմբում (P <0.05): (B) Western blot histogram.
Վիրահատության ընթացքում ստացված մարդկային նմուշների սահմանափակ քանակի պատճառով ԲԿ-ի պաթոգենեզի հստակ և մանրամասն ուսումնասիրությունները որոշակիորեն դժվար են: Մենք փորձեցինք ստեղծել ԲԿ-ի կենդանական մոդել՝ ուսումնասիրելու դրա հնարավոր պաթոլոգիական մեխանիզմները: Միևնույն ժամանակ, ճառագայթաբանական գնահատումը, հյուսվածաբանական գնահատումը և մոլեկուլային կենսաբանական գնահատումը օգտագործվել են NP ավտոփոխպատվաստման արդյունքում առաջացած ԲԿ ընթացքին հետևելու համար: Արդյունքում, NP-ի իմպլանտացիայի մոդելը հանգեցրեց ազդանշանի ինտենսիվության աստիճանական փոփոխության 12-շաբաթից մինչև 20-շաբաթյա ժամանակային կետեր (խառը ցածր ազդանշան T1W հաջորդականություններում և ցածր ազդանշան T2W հաջորդականություններում), ինչը ցույց է տալիս հյուսվածքների փոփոխությունները և հյուսվածքաբանական և մոլեկուլային: կենսաբանական գնահատումները հաստատել են ռադիոլոգիական հետազոտության արդյունքները:
Այս փորձի արդյունքները ցույց են տալիս, որ տեսողական և հյուսվածաբանական փոփոխություններ են տեղի ունեցել ողնաշարի մարմնի խախտման վայրում NPE խմբում: Միևնույն ժամանակ, նկատվել է IL-4, IL-17 և IFN-γ գեների, ինչպես նաև IL-4, IL-17 և IFN-γ էքսպրեսիա, ինչը ցույց է տալիս, որ ողնաշարի մեջ ավտոլոգային միջուկի պուլպոզային հյուսվածքի խախտում մարմինը կարող է առաջացնել մի շարք ազդանշանային և մորֆոլոգիական փոփոխություններ: Հեշտ է պարզել, որ կենդանիների մոդելի ողնաշարային մարմինների ազդանշանային բնութագրերը (ցածր ազդանշան T1W հաջորդականության մեջ, խառը ազդանշան և ցածր ազդանշան T2W հաջորդականությամբ) շատ նման են մարդու ողնաշարային բջիջներին, և MRI բնութագրերը նույնպես. հաստատում են հիստոլոգիայի և համախառն անատոմիայի դիտարկումները, այսինքն՝ ողնաշարի մարմնի բջիջների փոփոխությունները առաջադեմ են։ Չնայած սուր տրավմայի հետևանքով առաջացած բորբոքային պատասխանը կարող է ի հայտ գալ պունկցիայից անմիջապես հետո, ՄՌՏ արդյունքները ցույց են տվել, որ աստիճանաբար աճող ազդանշանային փոփոխությունները ի հայտ են եկել պունկցիայից 12 շաբաթ անց և շարունակվել մինչև 20 շաբաթ՝ առանց ՄՌՏ փոփոխությունների վերականգնման կամ հակադարձման նշանների: Այս արդյունքները ցույց են տալիս, որ ավտոլոգային ողնաշարի NP-ը հուսալի մեթոդ է ճագարների մոտ առաջադեմ ՄՎ հաստատման համար:
Այս պունկցիոն մոդելը պահանջում է համապատասխան հմտություն, ժամանակ և վիրաբուժական ջանք: Նախնական փորձերի ժամանակ պարաողնաշարային կապանների կառուցվածքների դիսեկցիան կամ չափից ավելի խթանումը կարող է հանգեցնել ողնաշարի օստեոֆիտների ձևավորմանը: Պետք է զգույշ լինել, որպեսզի չվնասվեն կամ չգրգռվեն հարակից սկավառակները: Քանի որ ներթափանցման խորությունը պետք է վերահսկվի՝ հետևողական և վերարտադրելի արդյունքներ ստանալու համար, մենք ձեռքով պատրաստեցինք խցան՝ կտրելով 3 մմ երկարությամբ ասեղի պատյանը: Այս խրոցակի օգտագործումը ապահովում է ողնաշարի մարմնում հորատման միասնական խորություն: Նախնական փորձերի ընթացքում վիրահատության մեջ ներգրավված երեք օրթոպեդ վիրաբույժները պարզել են, որ 16 տրամաչափի ասեղները ավելի հեշտ են աշխատել, քան 18 տրամաչափի ասեղներով կամ այլ մեթոդներով: Հորատման ընթացքում ավելորդ արյունահոսությունից խուսափելու համար ասեղը որոշ ժամանակ անշարժ պահելը կապահովի ավելի հարմար ներդիրի անցք՝ ենթադրելով, որ MC-ի որոշակի աստիճանը կարող է վերահսկվել այս կերպ:
Չնայած բազմաթիվ հետազոտություններ ուղղված են ԲԿ-ին, քիչ բան է հայտնի MC25,26,27-ի պատճառաբանության և պաթոգենեզի մասին: Մեր նախորդ ուսումնասիրությունների հիման վրա մենք պարզեցինք, որ աուտոիմունիտետը առանցքային դեր է խաղում MC12-ի առաջացման և զարգացման գործում: Այս ուսումնասիրությունը ուսումնասիրել է IL-4, IL-17 և IFN-γ քանակական էքսպրեսիան, որոնք CD4+ բջիջների տարբերակման հիմնական ուղիներն են հակագենային խթանումից հետո: Մեր ուսումնասիրության մեջ, համեմատած բացասական խմբի հետ, NPE խումբն ուներ IL-4, IL-17 և IFN-γ ավելի բարձր արտահայտվածություն, իսկ IL-4-ի և IL-17-ի սպիտակուցի մակարդակները նույնպես ավելի բարձր էին:
Կլինիկորեն, IL-17 mRNA էքսպրեսիան ավելացել է սկավառակի ճողվածքով հիվանդների NP բջիջներում28: IL-4-ի և IFN-γ-ի արտահայտման մակարդակների բարձրացում հայտնաբերվել է նաև սուր ոչ սեղմող սկավառակի ճողվածքի մոդելում՝ համեմատած առողջ վերահսկիչների հետ29: IL-17-ը առանցքային դեր է խաղում բորբոքման, հյուսվածքների վնասվածքի դեպքում աուտոիմուն հիվանդությունների դեպքում30 և ուժեղացնում է իմունային պատասխանը IFN-γ31-ին: Ընդլայնված IL-17-ի միջնորդավորված հյուսվածքային վնասվածք հաղորդվել է MRL/lpr մկների32 և աուտոիմունիտետի նկատմամբ զգայուն մկների մոտ33: IL-4-ը կարող է արգելակել պրոբորբոքային ցիտոկինների (օրինակ՝ IL-1β և TNFα) արտահայտումը և մակրոֆագների ակտիվացումը34: Զեկուցվել է, որ IL-4-ի mRNA արտահայտությունը տարբեր է NPE խմբում, համեմատած IL-17-ի և IFN-γ-ի հետ միաժամանակ. IFN-γ-ի mRNA արտահայտությունը NPE խմբում զգալիորեն ավելի բարձր էր, քան մյուս խմբերում: Հետևաբար, IFN-γ-ի արտադրությունը կարող է լինել NP-ի ինտերկալացիայի արդյունքում առաջացած բորբոքային պատասխանի միջնորդ: Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ IFN-γ-ն արտադրվում է բջիջների բազմաթիվ տեսակների կողմից, ներառյալ ակտիվացված տիպի 1 օգնական T բջիջները, բնական մարդասպան բջիջները և մակրոֆագները35,36 և հանդիսանում է հիմնական պրոբորբոքային ցիտոկին, որը խթանում է իմունային պատասխանները37:
Այս ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս, որ աուտոիմուն արձագանքը կարող է ներգրավված լինել ԲԿ-ի առաջացման և զարգացման մեջ: Լուոմա և այլք: պարզվել է, որ MC-ի և նշանավոր NP-ի ազդանշանային բնութագրերը MRI-ում նման են, և երկուսն էլ բարձր ազդանշան են ցույց տալիս T2W հաջորդականությամբ38: Հաստատվել է, որ որոշ ցիտոկիններ սերտորեն կապված են ՄԿ-ի առաջացման հետ, ինչպիսին է IL-139-ը: Մա et al. ենթադրում է, որ NP-ի վեր կամ վար ելուստը կարող է մեծ ազդեցություն ունենալ MC12-ի առաջացման և զարգացման վրա: Bobechko40-ը և Herzbein et al.41-ը հայտնել են, որ NP-ն իմունատոլերանտ հյուսվածք է, որը չի կարող մտնել անոթային շրջանառություն ծննդից: NP ելուստները արյան մատակարարման մեջ ներմուծում են օտար մարմիններ՝ դրանով իսկ միջնորդելով տեղական աուտոիմուն ռեակցիաներին42: Աուտոիմուն ռեակցիաները կարող են առաջացնել մեծ թվով իմունային գործոններ, և երբ այդ գործոնները անընդհատ ենթարկվում են հյուսվածքներին, դրանք կարող են ազդանշանային փոփոխություններ առաջացնել43: Այս ուսումնասիրության մեջ IL-4-ի, IL-17-ի և IFN-γ-ի գերարտահայտումը բնորոշ իմունային գործոններ են, որոնք հետագայում ապացուցում են NP-ի և MCs-ի միջև սերտ կապը44: Կենդանիների այս մոդելը լավ ընդօրինակում է NP-ի բեկումը և մուտքը վերջնական ափսե: Այս գործընթացը հետագայում բացահայտեց աուտոիմունիտետի ազդեցությունը ԲԿ-ի վրա:
Ինչպես և սպասվում էր, կենդանական այս մոդելը մեզ հնարավորություն է տալիս MC ուսումնասիրելու հնարավոր հարթակ: Այնուամենայնիվ, այս մոդելը դեռևս որոշ սահմանափակումներ ունի. նախ՝ կենդանիների դիտարկման փուլում որոշ միջանկյալ աստիճանի ճագարներ պետք է էվթանազիայի ենթարկվեն՝ հյուսվածաբանական և մոլեկուլային կենսաբանական փորձարկումների համար, ուստի որոշ կենդանիներ ժամանակի ընթացքում «դուրս են գալիս գործածությունից»: Երկրորդ, չնայած այս ուսումնասիրության մեջ սահմանված են երեք ժամանակային կետեր, ցավոք, մենք մոդելավորեցինք միայն մեկ տեսակի MC (Modic տիպի I փոփոխություն), այնպես որ դա բավարար չէ մարդու հիվանդության զարգացման գործընթացը ներկայացնելու համար, և անհրաժեշտ է ավելի շատ ժամանակային կետեր սահմանել ավելի լավ է դիտարկել ազդանշանի բոլոր փոփոխությունները: Երրորդ, հյուսվածքների կառուցվածքի փոփոխություններն իսկապես կարող են հստակորեն ցուցադրվել հյուսվածաբանական գունավորմամբ, սակայն որոշ մասնագիտացված տեխնիկա կարող է ավելի լավ բացահայտել այս մոդելի միկրոկառուցվածքային փոփոխությունները: Օրինակ, բևեռացված լույսի մանրադիտակն օգտագործվել է ճագարի միջողնաշարային սկավառակներում մանրաթելային աճառի ձևավորման վերլուծության համար45: NP-ի երկարաժամկետ ազդեցությունները MC-ի և վերջնական թիթեղի վրա պահանջում են հետագա ուսումնասիրություն:
Հիսունչորս արու նորզելանդական սպիտակ ճագարներ (քաշը մոտ 2,5-3 կգ, տարիքը 3-3,5 ամսական) պատահականորեն բաժանվել են կեղծ վիրահատության խմբի, մկանային իմպլանտացիայի խմբի (ME խումբ) և նյարդային արմատների իմպլանտացիայի խմբի (NPE խումբ): Բոլոր փորձարարական ընթացակարգերը հաստատվել են Տյանցզինի հիվանդանոցի էթիկայի հանձնաժողովի կողմից, իսկ փորձարարական մեթոդներն իրականացվել են հաստատված ուղեցույցներին խստորեն համապատասխան:
Որոշ բարելավումներ են կատարվել S. Sobajima-ի վիրաբուժական տեխնիկայում 46: Յուրաքանչյուր նապաստակ դրվեց կողային պառկած դիրքում, և հինգ անընդմեջ գոտկային միջողնաշարային սկավառակների (IVDs) առջևի մակերեսը մերկացվեց՝ օգտագործելով հետերոկողային հետադարձ պերիտոնեալ մոտեցումը: Յուրաքանչյուր նապաստակի տրվել է ընդհանուր անզգայացում (20% ուրեթան, 5 մլ/կգ ականջի երակով): Կողերի ստորին եզրից մինչև կոնքի ծայրը կատարվեց մաշկի երկայնական կտրվածք, մինչև պարողնաշարային մկանները փորային 2 սմ: L1-ից մինչև L6 աջ կողային ողնաշարը մերկացվել է ծածկող ենթամաշկային հյուսվածքի, հետանցքային հյուսվածքի և մկանների սուր և բութ մասնահատման միջոցով (նկ. 6Ա): Սկավառակի մակարդակը որոշվել է՝ օգտագործելով կոնքի եզրը՝ որպես L5-L6 սկավառակի մակարդակի անատոմիական ուղենիշ: Օգտագործեք 16 տրամաչափի պունկցիոն ասեղ՝ L5 ողնաշարի ծայրային թիթեղի մոտ 3 մմ խորության վրա անցք փորելու համար (նկ. 6B): Օգտագործեք 5 մլ ներարկիչ՝ L1-L2 միջողնաշարային սկավառակի ավտոլոգային միջուկը պուլպոզը շնչելու համար (նկ. 6C): Հեռացրեք pulposus-ի միջուկը կամ մկանը՝ ըստ յուրաքանչյուր խմբի պահանջների: Հորատման անցքը խորացնելուց հետո ներծծվող կարերը տեղադրվում են խորը ֆասիայի, մակերեսային ֆասիայի և մաշկի վրա՝ զգուշանալով վիրահատության ժամանակ չվնասել ողնաշարի մարմնի պերիոստեալ հյուսվածքը։
(A) L5-L6 սկավառակը մերկացվում է հետերոկողային հետանցքային մոտեցման միջոցով: (B) Օգտագործեք 16 տրամաչափի ասեղ՝ L5 ծայրամասային սալիկի մոտ անցք փորելու համար: (C) Ավտոլոգ ՄՖ-ները հավաքվում են:
Ընդհանուր անզգայացումն իրականացվել է 20% ուրեթանով (5 մլ/կգ)՝ ներարկված ականջի երակի միջոցով, իսկ ողնաշարի գոտկատեղի ռադիոգրաֆիան կրկնվել է վիրահատությունից հետո 12, 16 և 20 շաբաթներին:
Ճագարները զոհաբերվել են կետամինի (25.0 մգ/կգ) և նատրիումի պենտոբարբիտալի (1.2 գ/կգ) ներմկանային ներարկմամբ վիրահատությունից հետո 12, 16 և 20 շաբաթներին: Ամբողջ ողնաշարը հեռացվել է հյուսվածքաբանական անալիզի համար և իրական անալիզ է իրականացվել: Իմունային գործոնների փոփոխությունները հայտնաբերելու համար օգտագործվել են քանակական հակադարձ տրանսկրիպցիա (RT-qPCR) և Western blotting:
MRI հետազոտությունները կատարվել են ճագարների մոտ՝ օգտագործելով 3.0 T կլինիկական մագնիս (GE Medical Systems, Florence, SC), որը հագեցած է վերջույթների կծիկի ուղղանկյուն ընդունիչով: Նապաստակները անզգայացվել են 20% ուրեթանով (5 մլ/կգ) ականջի երակի միջոցով, այնուհետև տեղադրվել են պառկած վիճակում մագնիսի ներսում՝ գոտկատեղով կենտրոնացած 5 դյույմ տրամագծով շրջանաձև մակերեսի կծիկի վրա (GE Medical Systems): Պսակային T2 կշռված տեղայնացնող պատկերներ (TR, 1445 ms; TE, 37 ms) ձեռք են բերվել գոտկատեղի սկավառակի գտնվելու վայրը L3-L4-ից L5-L6 սահմանելու համար: Sagittal plane T2 կշռված հատվածները ձեռք են բերվել հետևյալ պարամետրերով. արագ պտտվող-արձագանքների հաջորդականություն՝ կրկնության ժամանակով (TR) 2200 մվ և արձագանքի ժամանակով (TE) 70 մվ, մատրիցով; տեսողական դաշտ 260 և ութ գրգռիչներ; Կտրման հաստությունը 2 մմ էր, բացը՝ 0,2 մմ։
Վերջին լուսանկարն արվելուց և վերջին նապաստակը սպանվելուց հետո կեղծ, մկանների մեջ ներկառուցված և NP սկավառակները հանվել են հյուսվածքաբանական հետազոտության համար: Հյուսվածքները ֆիքսվել են 10% չեզոք բուֆերացված ֆորմալինի մեջ 1 շաբաթվա ընթացքում, կալցիֆիկացվել էթիլենդիամինտետրաքացախաթթվով և պարաֆին կտրատվել: Հյուսվածքների բլոկները տեղադրվել են պարաֆինի մեջ և կտրվել սագիտալ հատվածների (5 մկմ հաստությամբ) միկրոտոմի միջոցով: Հատվածները ներկվել են հեմատոքսիլինով և էոզինով (H&E):
Յուրաքանչյուր խմբի նապաստակներից միջողնաշարային սկավառակները հավաքելուց հետո ընդհանուր ՌՆԹ-ն արդյունահանվել է UNIQ-10 սյունակի միջոցով (Shanghai Sangon Biotechnology Co., Ltd., Չինաստան)՝ ըստ արտադրողի ցուցումների և ImProm II հակադարձ արտագրման համակարգի (Promega Inc. , Մեդիսոն, WI, ԱՄՆ): Կատարվել է հակադարձ տառադարձում։
RT-qPCR-ն իրականացվել է՝ օգտագործելով Prism 7300 (Applied Biosystems Inc., ԱՄՆ) և SYBR Green Jump Start Taq ReadyMix (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, ԱՄՆ)՝ ըստ արտադրողի ցուցումների: PCR ռեակցիայի ծավալը 20 մկլ էր և պարունակում էր 1,5 մկլ նոսրացված cDNA և 0,2 մկմ յուրաքանչյուր այբբենարան: Այբբենարանները նախագծվել են OligoPerfect Designer-ի կողմից (Invitrogen, Valencia, CA) և արտադրվել են Nanjing Golden Stewart Biotechnology Co., Ltd.-ի կողմից (Չինաստան) (Աղյուսակ 1): Օգտագործվել են հետևյալ ջերմային ցիկլային պայմանները. սկզբնական պոլիմերազի ակտիվացման փուլը 94°C-ում 2 րոպե, այնուհետև 40 ցիկլ 15 վրկ-ով յուրաքանչյուրը 94°C-ում՝ ձևանմուշի դենատուրացիայի համար, եռացում 1 րոպե 60°C-ում, երկարացում և ֆլուորեսցենտ: Չափումները կատարվել են 1 րոպե 72°C ջերմաստիճանում: Բոլոր նմուշներն ուժեղացվել են երեք անգամ, և միջին արժեքը օգտագործվել է RT-qPCR վերլուծության համար: Ուժեղացման տվյալները վերլուծվել են FlexStation 3-ի միջոցով (Molecular Devices, Sunnyvale, CA, USA): IL-4, IL-17 և IFN-γ գեների արտահայտությունը նորմալացվել է էնդոգեն վերահսկողության (ACTB): Թիրախային mRNA-ի հարաբերական արտահայտման մակարդակները հաշվարկվել են 2-ΔΔCT մեթոդով:
Ընդհանուր սպիտակուցը արդյունահանվել է հյուսվածքներից՝ օգտագործելով հյուսվածքների հոմոգենիզատոր RIPA լիզի բուֆերում (պարունակում է պրոտեազի և ֆոսֆատազի արգելակող կոկտեյլ), այնուհետև ցենտրիֆուգվել է 13000 պտ/րոպում 20 րոպե 4°C-ում՝ հյուսվածքների մնացորդները հեռացնելու համար: Հիսուն միկրոգրամ սպիտակուցը բեռնվել է յուրաքանչյուր գծի վրա, առանձնացվել 10% SDS-PAGE-ով և այնուհետև տեղափոխվել PVDF թաղանթ: Արգելափակումն իրականացվել է 5% անյուղ չոր կաթում Tris-buffered saline (TBS) պարունակող 0.1% Tween 20 1 ժամ սենյակային ջերմաստիճանում: Մեմբրանը ինկուբացվել է նապաստակի հակադեկորինային առաջնային հակամարմինով (նոսրացված 1:200; Բոստեր, Ուհան, Չինաստան) (նոսրացված 1:200; Bioss, Պեկին, Չինաստան) գիշերը 4°C-ում և արձագանքել երկրորդ օրերին; երկրորդական հակամարմիններով (այծի հակաճագարային իմունոգոլոբուլին G 1:40000 նոսրացումով) զուգակցված ծովաբողկի պերօքսիդազի հետ (Բոստեր, Ուհան, Չինաստան) 1 ժամ սենյակային ջերմաստիճանում։ Վեսթերն բլոտի ազդանշանները հայտնաբերվել են ռենտգենյան ճառագայթումից հետո քիմլյումինեսցենտային թաղանթի վրա քիմլյումինեսցենտության բարձրացմամբ: Դենսիտոմետրիկ վերլուծության համար բլոտները սկանավորվեցին և քանակականացվեցին BandScan ծրագրաշարի միջոցով, և արդյունքներն արտահայտվեցին որպես թիրախային գենի իմունոռեակտիվության և տուբուլինի իմունոռեակտիվության հարաբերակցություն:
Վիճակագրական հաշվարկները կատարվել են SPSS16.0 ծրագրային փաթեթի միջոցով (SPSS, ԱՄՆ): Հետազոտության ընթացքում հավաքագրված տվյալները արտահայտվել են որպես միջին ± ստանդարտ շեղում (միջին ± SD) և վերլուծվել օգտագործելով միակողմանի կրկնվող չափումների շեղումների վերլուծություն (ANOVA)՝ երկու խմբերի միջև տարբերությունները որոշելու համար: P <0.05 համարվել է վիճակագրորեն նշանակալի:
Այսպիսով, ԲԿ-ի կենդանական մոդելի ստեղծումը՝ ողնաշարի մարմնում ավտոլոգային NP-ներ ներդնելով և կատարելով մակրոանատոմիական դիտարկում, ՄՌՏ վերլուծություն, հյուսվածաբանական գնահատում և մոլեկուլային կենսաբանական վերլուծություն, կարող է կարևոր գործիք դառնալ մարդու ԲԿ-ի մեխանիզմները գնահատելու և հասկանալու և նոր թերապևտիկ մշակման համար: միջամտություններ.
Ինչպես մեջբերել այս հոդվածը. Han, C. et al. Մոդիկ փոփոխությունների կենդանական մոդելը ստեղծվել է ողնաշարի գոտկատեղի ենթախոնդրալ ոսկորում ավտոլոգային պուլպոսուսի իմպլանտացիայի միջոցով: Գիտ. Rep. 6, 35102: 10.1038/srep35102 (2016):
Weishaupt, D., Zanetti, M., Hodler, J., and Boos, N. Ողնաշարի մագնիսական ռեզոնանսային պատկերացում. սկավառակի ճողվածքի և պահպանման տարածվածություն, նյարդային արմատների սեղմում, ծայրային թիթեղների անոմալիաներ և երեսպատման հոդերի օստեոարթրիտ ասիմպտոմատիկ կամավորների մոտ: . տոկոսադրույքը. Radiology 209, 661–666, doi:10.1148/radiology.209.3.9844656 (1998):
Kjaer, P., Korsholm, L., Bendix, T., Sorensen, JS, and Leboeuf-Eed, K. Modic փոփոխությունները և դրանց կապը կլինիկական արդյունքների հետ: Եվրոպական ողնաշարի ամսագիր. Եվրոպական ողնաշարի միության, Ողնաշարի դեֆորմացիայի եվրոպական միության և արգանդի վզիկի ողնաշարի հետազոտության եվրոպական միության պաշտոնական հրապարակումը 15, 1312–1319, doi: 10.1007/s00586-006-0185-x (2006 թ.):
Kuisma, M., et al. Մոդիկ փոփոխություններ գոտկային ողնաշարային ծայրամասային թիթեղներում. տարածվածություն և կապ ցածր մեջքի ցավի և ռադիկուլիտի հետ միջին տարիքի տղամարդ աշխատողների մոտ: Spine 32, 1116–1122, doi:10.1097/01.brs.0000261561.12944.ff (2007):
de Roos, A., Kressel, H., Spritzer, K., and Dalinka, M. Ոսկրածուծի ՄՌՏ փոփոխությունները վերջավոր ափսեի մոտ ողնաշարի գոտկատեղի դեգեներատիվ հիվանդության ժամանակ: AJR. American Journal of Radiology 149, 531–534, doi: 10.2214/ajr.149.3.531 (1987):
Modic, MT, Steinberg, PM, Ross, JS, Masaryk, TJ, and Carter, JR Սկավառակի դեգեներատիվ հիվանդություն. ողնուղեղի փոփոխությունների գնահատում MRI-ով: Radiology 166, 193–199, doi:10.1148/radiology.166.1.3336678 (1988):
Modic, MT, Masaryk, TJ, Ross, JS, and Carter, JR Դիսկերի դեգեներատիվ հիվանդության պատկերացում: Radiology 168, 177–186, doi: 10.1148/radiology.168.1.3289089 (1988):
Jensen, TS, et al. Ընդհանուր պոպուլյացիայի մեջ նեվերտեբրային վերջավոր թիթեղների (Modic) ազդանշանային փոփոխությունների կանխատեսողներ: Եվրոպական ողնաշարի ամսագիր. Եվրոպական ողնաշարի միության, ողնաշարի դեֆորմացիայի եվրոպական միության և արգանդի վզիկի ողնաշարի հետազոտության եվրոպական միության պաշտոնական հրապարակումը, բաժին 19, 129–135, doi: 10.1007/s00586-009-1184-5 (2010):
Albert, HB and Mannisch, K. Modic փոփոխություններ գոտկային սկավառակի ճողվածքից հետո: Եվրոպական ողնաշարի ամսագիր. Եվրոպական ողնաշարի միության, ողնաշարի դեֆորմացիայի եվրոպական միության և արգանդի վզիկի ողնաշարի հետազոտության եվրոպական միության պաշտոնական հրապարակում 16, 977–982, doi: 10.1007/s00586-007-0336-8 (2007):
Kerttula, L., Luoma, K., Vehmas, T., Gronblad, M., and Kaapa, E. Modic տիպի I փոփոխությունները կարող են կանխատեսել արագ առաջադեմ դեֆորմացիոն սկավառակի դեգեներացիա. 1 տարվա հեռանկարային ուսումնասիրություն: European Spine Journal 21, 1135–1142, doi: 10.1007/s00586-012-2147-9 (2012):
Hu, ZJ, Zhao, FD, Fang, XQ և Fan, SW Modic փոփոխություններ. հնարավոր պատճառներ և ներդրում գոտկատեղի սկավառակի դեգեներացիայի մեջ: Բժշկական հիպոթեզներ 73, 930–932, doi: 10.1016/j.mehy.2009.06.038 (2009 թ.):
Krok, HV Ներքին սկավառակի պատռվածք: Սկավառակի պրոլապսի հետ կապված խնդիրներ 50 տարվա ընթացքում: Ողնաշար (Phila Pa 1976) 11, 650–653 (1986):
Հրապարակման ժամանակը՝ Dec-13-2024