Veguhestina gena rêya hewayî ya di vivo de bi rêberiya magnetîkî û pêşkeftina protokola agahdar bi wênekirina synchrotronê çêtir bûye

Spas ji bo serdana Nature.com. Guhertoya geroka ku hûn bikar tînin piştgiriya CSS-ê bi sînor e. Ji bo ezmûna çêtirîn, em pêşniyar dikin ku hûn gerokek nûvekirî bikar bînin (an jî moda lihevhatinê di Internet Explorer-ê de vemirînin). Di vê navberê de, ji bo ku piştgiriya berdewam misoger bikin, em ê malperê bêyî şêwaz û JavaScript-ê nîşan bidin.
Vektorên genan ji bo dermankirina nexweşiya pişikê ya fîbroza kîstîk divê rêyên hewayî yên rêber hedef bigirin ji ber ku veguhestina pişikê ya periferîk sûdê dermankirinê peyda nake. Karîgeriya veguhestina vîrusî rasterast bi dema rûniştina vektorê ve girêdayî ye. Lêbelê, şilavên radestkirinê yên wekî hilgirên genan di dema îlhamê de bi xwezayî di nav alveolan de belav dibin, û perçeyên dermankirinê yên her formê bi veguhastina mukoziliyarî bi lez têne paqij kirin. Dirêjkirina dema rûniştinê ya hilgirên genan di rêyên hewayî de girîng e lê dijwar e ku were bidestxistin. Perçeyên magnetîkî yên bi hilgirên genan ve girêdayî ku dikarin ber bi rûyê rêyên hewayî ve werin rêve kirin dikarin hedefgirtina herêmî baştir bikin. Ji ber dijwarîyên dîtbarîkirina in vivo, tevgera perçeyên magnetîkî yên wusa piçûk li ser rûyê rêya hewayî di hebûna zeviyek magnetîkî ya sepandî de nebaş tê fam kirin. Armanca vê lêkolînê ew bû ku wênekêşiya synchrotron bikar bînin da ku tevgera in vivo ya rêze perçeyên magnetîkî di trakeya mişkên anestezkirî de dîtbar bikin da ku dînamîk û şêwazên tevgera perçeyên takekesî û girseyî di vivo de lêkolîn bikin. Piştre me her weha nirxand ka radestkirina perçeyên magnetîkî yên lentiviral di hebûna zeviyek magnetîkî de dê bandora veguhastinê di trakeya mişk de zêde bike. Wênekêşiya tîrêjên X ya synchrotron tevgera magnetîkî eşkere dike. perçeyên di zeviyên manyetîk ên sabît û tevger de di vitro û di vivo de. Perçe nikarin bi hêsanî li ser rûyê rêya hewayî ya zindî bi manyetîkan werin kişandin, lê di dema veguhastinê de, depo di qada dîtinê de ku qada manyetîk herî xurt e kom dibin. Dema ku perçeyên manyetîk ên lentivîrus di hebûna qadeke manyetîk de hatin radest kirin, karîgeriya veguhastinê jî şeş qat zêde bû. Bi hev re, ev encam pêşniyar dikin ku perçeyên manyetîk ên lentivîrus û zeviyên manyetîk dikarin rêbazên hêja bin ji bo baştirkirina hedefgirtina vektora genê û zêdekirina asta veguhastinê di rêyên hewayî yên rêber de di vivo de.
Fîbroza kîstîk (CF) ji ber guherîna di yek genê de çêdibe ku jê re rêkxerê guhêrbariya transmembranî ya CF (CFTR) tê gotin. Proteîna CFTR kanalek îyonê ye ku di gelek şaneyên epitelyal de li seranserê laş heye, di nav de rêyên hewayî yên guhêrbar, ku cîhek sereke ya patogeneza CF ye. Kêmasiyên CFTR dibin sedema veguhastina avê ya neasayî, zuhakirina rûyê rêyên hewayî û kêmkirina kûrahiya qata şileya rûyê rêyên hewayî (ASL). Ev yek di heman demê de şiyana pergala veguhastina mukoziliyarî (MCT) ya paqijkirina perçeyên nefesgirtî û patojenan ji rêyên hewayî jî asteng dike. Armanca me ew e ku em terapiyek genê ya lentiviral (LV) pêşve bibin da ku kopiya rast a gena CFTR radest bike û tenduristiya ASL, MCT û pişikê baştir bike, û berdewam bikin bi pêşxistina teknolojiyên nû yên ku dikarin van parametreyan di vivo de bipîvin.
Vektorên LV yek ji namzedên sereke ne ji bo terapiya gena rêya hewayî ya CF, bi giranî ji ber ku ew dikarin gena dermankirinê bi domdarî di nav hucreyên bingehîn ên rêya hewayî (hucreyên kokê yên rêya hewayî) de entegre bikin. Ev girîng e ji ber ku ew dikarin hîdrasyona normal û paqijkirina mukusê bi cudakirina nav hucreyên rûyê rêya hewayî yên bi CF-yê ve girêdayî yên bi gen-rastkirî yên fonksiyonel sererast bikin, ku di encamê de feydeyên jiyanî çêdibin. Vektorên LV divê li dijî rêya hewayî ya rêveker werin rêve kirin, ji ber ku ev der e ku nexweşiya pişikê ya CF dest pê dike. Radestkirina vektorê kûrtir nav pişikê dibe ku bibe sedema veguheztina alveolar, lê ev di CF de feydeyek dermankirinê tune. Lêbelê, şilavên wekî hilgirên genê bi xwezayî piştî îlhamê piştî radestkirinê koçî alveolan dikin3,4 û perçeyên dermankirinê bi lez ji hêla MCT ve têne paqij kirin nav valahiya devkî. Karîgeriya veguheztina LV rasterast bi dirêjahiya dema ku vektor li kêleka hucreyên hedef dimîne ve girêdayî ye da ku destûrê bide kişandina hucreyî - "dema rûniştinê"5 - ku bi hêsanî bi herikîna hewayê ya herêmî ya tîpîk û her weha girtina mukusa perçeyên hevrêzkirî û MCT kêm dibe. Ji bo CF, şiyana dirêjkirina dema rûniştinê ya LV di nav rêya hewayî de girîng e ku di vê herêmê de astên bilind ên veguheztinê bi dest bixe, lê heya niha bûye. dijwar.
Ji bo derbaskirina vê astengiyê, em pêşniyar dikin ku perçeyên magnetîkî yên LV (MP) dikarin bi du awayên temamker bibin alîkar. Ya yekem, ew dikarin bi magnetîkî ber bi rûyê rêya hewayê ve werin rêve kirin da ku armanckirina wan baştir bikin û alîkariya perçeyên hilgirê genê bikin ku di herêma rêya hewayê ya xwestî de bimînin; û ASL) da ku ber bi qata şaneyê 6 ve biçin. MP bi berfirehî wekî wesayîtên radestkirina dermanan ên hedefgirtî têne bikar anîn dema ku ew bi antîkoran, dermanên kîmyoterapî, an molekulên piçûk ên din ve girêdidin ku bi parzûnên şaneyê ve girêdidin an jî bi reseptorên rûyê şaneyê yên têkildar ve girêdidin û li deverên tumorê di hebûna elektrîka statîk de kom dibin. Zeviyên Magnetîkî ji bo Dermankirina Penceşêrê 7. Teknîkên din ên "hîpertermal" armanc dikin ku MP-yan germ bikin dema ku ew rastî zeviyên magnetîkî yên lerzok tên, bi vî rengî şaneyên tumorê wêran dikin. Prensîba transfeksiyona magnetîkî, ku tê de zeviyek magnetîkî wekî ajanek transfeksiyonê tê bikar anîn da ku veguhestina DNA-yê bo şaneyan zêde bike, bi gelemperî di vitro de bi karanîna rêzek vektorên genên ne-vîrusî û vîrusî ji bo xetên şaneyên ku veguheztina wan dijwar e tê bikar anîn. Bandora magnetotransfeksiyona LV-ê hatiye saz kirin, bi radestkirina LV-MP-yan di vitro de ji bo xeta şaneya epitelyal a bronşî ya mirovan di hebûna zeviyek magnetîkî ya statîk de, ku bandora transfeksiyonê 186 qat li gorî vektora LV-yê tenê zêde dike. LV-MP di heman demê de li ser modelek CF-ya di vitro de jî hatiye sepandin, ku transfeksiyona magnetîkî transfeksiyona LV-yê di kulturên navbeynkariya hewa-şilavê de 20 qat di hebûna sputuma CF-yê de zêde kiriye10. Lêbelê, magnetotransfeksiyona organan di vivo de pir hindik bala xwe kişandiye û tenê di çend lêkolînên heywanan de hatiye nirxandin11,12,13,14,15, nemaze di pişik16,17. Lêbelê, derfetên transfeksiyona magnetîkî di dermankirina pişikê ya CF de eşkere ne. Tan et al. (2020) diyar kirin ku "lêkolînek îspatkirina konseptê ya radestkirina pişikê ya nanopartikulên magnetîkî ya bi bandor dê rê li ber stratejiyên bêhnvedanê yên CFTR yên pêşerojê veke da ku encamên klînîkî li nexweşên CF baştir bike"6.
Reftara perçeyên piçûk ên magnetîkî li ser rûyên rêyên hewayî di hebûna zeviyek magnetîkî ya sepandî de dijwar e ku were dîtin û lêkolîn kirin, û ji ber vê yekê baş nayê fam kirin. Di lêkolînên din de, me rêbazek wênekirina tîrêjên X (PB-PCXI) ya li ser bingeha belavbûna sînkrotronê pêşxist da ku guhertinên piçûk ên in vivo di kûrahiya ASL18 û tevgera MCT19,20 de bi awayekî bêserûber were dîtin û hejmartin da ku hîdrasyona rûyê Kanala gazê rasterast bipîve û wekî nîşaneyek zû ya bandora dermankirinê were bikar anîn. Wekî din, rêbaza me ya nirxandina MCT perçeyên bi qutra 10-35 µm ku ji alumina an cama îndeksa refraksiyonê ya bilind pêk tên wekî nîşankerên MCT bikar tîne ku bi karanîna PB-PCXI21 têne dîtin. Her du teknîk jî ji bo dîtbarîkirina rêzek celebên perçeyan, di nav de MP, guncan in.
Ji ber çareseriya wê ya bilind a cîhî û demkî, teknîkên me yên analîza ASL û MCT yên li ser bingeha PB-PCXI ji bo lêkolîna dînamîk û qalibên tevgerên perçeyên yekane û girseyî di vivo de pir guncaw in da ku ji me re bibin alîkar ku em teknîkên radestkirina gena MP fam bikin û çêtir bikin. Nêzîkatiya ku em li vir bikar tînin ji lêkolînên me yên bi karanîna xeta tîrêjê ya SPring-8 BL20B2 derdikeve, ku tê de me tevgera şilavê piştî radestkirina doza vektorê ya sexte nav rêyên hewayî yên poz û pişikê yên mişkan dît da ku ji bo ravekirina qalibên me yên îfadeya genê yên ne-yekreng ên ku di lêkolînên me yên doza heywanên hilgirê genê de hatine dîtin 3,4 bibe alîkar.
Armanca vê lêkolînê ew bû ku senkrotrona PB-PCXI were bikar anîn da ku tevgerên in vivo yên rêze MP-yan di trakeya mişkên zindî de werin dîtin. Ev lêkolînên wênekirinê yên PB-PCXI ji bo ceribandina rêze MP, hêza zeviya magnetîkî û cihan hatine sêwirandin da ku bandora wan li ser tevgera MP were destnîşankirin. Me texmîn kir ku zeviyek magnetîkî ya ku ji derve tê sepandin dê alîkariya MP-ya radestkirî bike ku bimîne an jî ber bi devera hedef ve biçe. Van lêkolînan her wiha rê da me ku em konfigurasyonên magnetîkî yên ku piştî danîna trakeyê hejmara perçeyên ku di trakeyê de dimînin herî zêde dikin, nas bikin. Di rêze lêkolînan a duyemîn de, me xwest ku vê konfigurasyona çêtirîn bikar bînin da ku qaliba veguherînê ya ku ji radestkirina in vivo ya LV-MP-yan bo rêya hewayî ya mişkan derdikeve holê nîşan bidin, li ser bingeha wê texmînê ku radestkirina LV-MP-yan di çarçoveya hedefgirtina rêya hewayî de dê bibe sedema baştirkirina karîgeriya veguherîna LV.
Hemû lêkolînên li ser heywanan li gorî protokolên ku ji hêla Zanîngeha Adelaide (M-2019-060 û M-2020-022) û Komîteya Etîka Heywanan a Synchrotron a SPring-8 ve hatine pejirandin, hatin kirin. Ceribandin li gorî rêbernameyên ARRIVE hatin kirin.
Hemû wênekirina tîrêjên X li xeta tîrêjê ya BL20XU li senkrotrona SPring-8 li Japonyayê, bi karanîna sazkirinek mîna ya ku berê hatiye vegotin, hatin kirin21,22. Bi kurtasî, qutiya ceribandinê 245 m dûrî zengila hilanîna senkrotronê bû. Ji bo lêkolînên wênekirina perçeyan dûrahiya nimûne-bi-detektorê 0.6 m û ji bo lêkolînên wênekirina in vivo 0.3 m tê bikar anîn da ku bandorên berevajîkirina qonaxê çêbibin. Enerjiya tîrêjê ya monokromatîk a 25 keV hate bikar anîn. Wêne bi karanîna veguherînerek tîrêjên X-ê ya çareseriya bilind (SPring-8 BM3) ku bi detektorek sCMOS ve girêdayî ye hatin girtin. Veguherîner tîrêjên X-ê bi karanîna scintillatorek 10 µm stûr (Gd3Al2Ga3O12) vediguherîne ronahiya xuya, ku dûv re bi karanîna objektîfek mîkroskopê ya × 10 (NA 0.3) ber bi sensorek sCMOS ve tê rêve kirin. Detektora sCMOS Orca-Flash4.0 (Hamamatsu Photonics, Japonya) bû bi mezinahiya rêzê ya 2048 × 2048 pîksel û mezinahiya pîkselê xav 6.5 × 6.5 µm. Ev sazkirin mezinahiya pîkselê îzotropîk a bi bandor 0.51 µm û qadeke dîtinê ya bi qasî 1.1 mm × 1.1 mm dide. Dirêjahiya ekspozyonê ya 100 ms hate hilbijartin da ku rêjeya sînyala-deng a perçeyên magnetîkî di hundir û derveyî rêya hewayê de herî zêde bike û di heman demê de artefaktên tevgera ji ber nefesê kêm bike. Ji bo lêkolînên in vivo, perdeyeke tîrêjên X ya bilez di rêya tîrêjên X de hate danîn da ku doza tîrêjê bi astengkirina tîrêjên X di navbera ekspozyonan de sînordar bike.
Hilgirê LV di tu lêkolînên wênekirinê yên SPring-8 PB-PCXI de nehat bikar anîn ji ber ku odeya wênekirinê ya BL20XU ji bo Asta Biosafety 2 sertîfîkaya wê tune. Di şûna wê de, me rêzek MP-yên baş-taybetmendî ji du dabînkerên bazirganî hilbijartin - ku rêzek mezinahî, materyal, konsantrasyonên hesin û sepanan vedihewîne - pêşî da ku fêm bikin ka zeviyên magnetîkî çawa bandorê li tevgera MP di nav kapîlerên cam de dikin, û dûv re jî di rêyên hewayî yên zindî de. li ser rûyê. MP di navbera 0.25 û 18 μm de ne û ji cûrbecûr materyalan têne çêkirin (li Tabloya 1 binêre), lê pêkhateya her nimûneyê, tevî mezinahiya perçeyên magnetîkî yên di nav MP de, nayê zanîn. Li gorî lêkolînên me yên berfireh ên MCT 19, 20, 21, 23, 24, em hêvî dikin ku MP-yên bi qasî 5 μm piçûk dikarin li ser rûyê rêya hewayî ya trakeal werin dîtin, mînakî bi derxistina çarçoveyên li pey hev da ku dîtina baştir a tevgera MP were dîtin. MP-yek bi mezinahiya 0.25 μm ji çareseriya cîhaza wênekirinê piçûktir e, lê tê payîn ku PB-PCXI berevajîkirina qebareya wan û tevgera şilava rûyê ku ew piştî danînê li ser têne danîn tespît bike.
Nimûneyên ji bo her MP-ê di Tabloya 1-ê de di kapîlerên cam ên 20 μl (Drummond Microcaps, PA, USA) de bi qûtra hundirîn a 0.63 mm hatine amadekirin. Perçeyên korpuskuler di avê de hene, lê perçeyên CombiMag di şilava xwedan a çêker de hene. Her lûle nîv bi şilavê tije ye (bi qasî 11 μl) û li ser girtina nimûneyê tê danîn (li Wêne 1 binêre). Kapîlerên cam bi rêzê ve li ser qonaxa nimûneyê di qutiya wênekirinê de bi awayekî horizontî hatine danîn û qiraxên şilavê bi cih kirine. Magnetek nîkelê ya qalikê nadir a erdê kêm neodîmyûm hesin boron (NdFeB) bi qûtra 19 mm (28 mm dirêj) (N35, hejmara katalogê LM1652, Jaycar Electronics, Avusturalya) bi magnetîzasyonek mayî ya 1.17 Tesla bi qonaxek wergerandinê ya cuda ve hate girêdan da ku di dema wênekirinê de pozîsyona wê ji dûr ve biguhezîne. Bidestxistina wêneya tîrêjên X dest pê dike dema ku magnet bi qasî 30 mm li jor nimûneyê tê danîn, û wêne bi rêjeya 4 çarçoveyan di saniyeyê de têne bidestxistin. Di dema wênekirinê de, magnet nêzîkî ... hate anîn. lûleya kapîlar a cam (bi qasî 1 mm dûr) û dûv re li ser lûleyê hate veguhastin da ku bandorên hêz û pozîsyona zeviyê werin nirxandin.
Sazkirina wênekirina in vitro ku nimûneyên MP di kapîlerên cam de li ser qonaxa wergerandina xy ya nimûneyê dihewîne. Rêya tîrêjê X bi xêzek sor a xalxalî hatiye nîşankirin.
Piştî ku dîtina MP-yan di vitro de hate destnîşankirin, komek ji wan di vivo de di mişkên Wistar ên albîno yên mê yên celebê kovî de (~12 hefte salî, ~200 g) hatin ceribandin. 0.24 mg/kg medetomîdîn (Domitor®, Zenoaq, Japonya), 3.2 mg/kg mîdazolam (Dormicum®, Astellas Pharma, Japonya) û 4 mg/kg butorfanol (Vetorphale®, Meiji Seika) Mişk bi tevliheviyek ji Pharma (Japon) bi derzîkirina nav-perîtonî hatin anestezkirin. Piştî anesteziyê, ew ji bo wênekirinê bi rakirina mûyê li dora trakeayê, danîna lûleyek endotrakeal (ET; 16 Ga iv kanûla, Terumo BCT) û bêmobîlkirina wan li ser plakaya wênekirinê ya xwerû ku tê de kîsikek germî heye ji bo parastina germahiya laş 22 hatin amadekirin. Dûv re plakaya wênekirinê bi goşeyek sivik ve bi qonaxa wergerandina nimûneyê di qutiya wênekirinê de hate girêdan da ku trakeayê di wêneya tîrêjên X de bi awayekî horizontî li hev bike, wekî ku di Wêne 2a de tê xuyang kirin.
(a) Sazkirina wênekirina in vivo di qutiya wênekirina SPring-8 de, rêya tîrêjên X bi xêzek sor a xalxalî hatiye nîşankirin. (b,c) Cihêkirina magnetê li ser trakeyê bi karanîna du kamerayên IP-ê yên bi awayekî ortogonal hatine bicihkirin ji dûr ve hate kirin. Li aliyê çepê yê wêneya ekranê, çerxa têl a ku serî digire dikare were dîtin, û kanûla radestkirinê di hundurê lûleya ET de di cîh de ye.
Sîstemeke pompa şîrîngê ya bi dûr ve kontrolkirî (UMP2, World Precision Instruments, Sarasota, FL) bi karanîna şîrîngeke camî ya 100 μl bi lûleya PE10 (OD 0.61 mm, ID 0.28 mm) bi rêya derziyeke 30 Ga ve bi lûleya PE10 (OD 0.61 mm, ID 0.28 mm) ve hate girêdan. Lûleyê nîşan bikin da ku piştrast bikin ku serê wê di trakeayê de di pozîsyona rast de ye dema ku lûleya ET têxin. Bi karanîna mîkropompê, pistona şîrîngê hate kişandin dema ku serê lûleyê di nav nimûneya MP ya ku were radestkirin de hate binavkirin. Dûv re lûleya radestkirinê ya barkirî hate xistin nav lûleya endotrakeal, serî di nav beşa herî xurt a zeviya magnetîkî ya ku me texmîn dikir de hate danîn. Bidestxistina wêneyê bi karanîna detektorek nefesê ya ku bi qutiya demjimêrê ya Arduino-yê ve girêdayî ye hate kontrol kirin, û hemî sînyalan (mînak germahî, nefesgirtin, vebûn/girtina kepçeyê û bidestxistina wêneyê) bi karanîna Powerlab û LabChart (AD Instruments, Sydney, Avusturalya) 22 hatin tomar kirin. Dema ku wênekirin Dema ku dorpêç negihîştî bû, du kamerayên IP (Panasonic BB-SC382) bi qasî 90° ji hev re hatin danîn û hatin bikar anîn. ji bo şopandina pozîsyona mıknatîsê li gorî trakeayê di dema wênekirinê de (Wêne 2b,c). Ji bo kêmkirina artefaktên tevgerê, di dema platoya herikîna dawiya-tidal de ji bo her nefesê wêneyek hate kişandin.
Mıknatîsek bi qonaxek duyemîn ve girêdayî ye ku dikare ji derveyî xaniya wênekirinê dûr were danîn. Cûrbecûr pozîsyon û konfigurasyonên mıknatîsê hatin ceribandin, di nav de: Bi goşeyek nêzîkî 30° li jor trakeayê hatî danîn (konfigurasyonên ku di Wêneyên 2a û 3a de têne nîşandan); mıknatîsek li jor heywan û ya din li jêr, bi stûnên ku ji bo kişandinê hatine danîn (Wêne 3b); mıknatîsek li jor heywan û ya din li jêr, bi stûnên ku ji bo dûrxistinê hatine danîn (Wêne 3c); û mıknatîsek li jor û perpendîkular bi trakeayê re (Wêne 3d). Dema ku heywan û mıknatîs hatin mîheng kirin û MP-ya ku were ceribandin têxe pompa şîrîngê, dozek 50 μl bi rêjeya 4 μl/saniye dema ku wêneyan digire bidin. Dûv re mıknatîs li seranserê trakeayê bi pêş an jî bi alî ve tê gerandin dema ku berdewam dike ku wêneyan bigire.
Şêweya mîgnatîsê ji bo wênekirina in vivo (a) yek mîgnatîsek li jor trakeayê bi goşeyek nêzîkî 30°, (b) du mîgnatîs ji bo kişandinê hatine danîn, (c) du mîgnatîs ji bo dûrxistinê hatine danîn, (d) yek mîgnatîsek li jor û perpendîkular di trakeayê de. Çavdêr ji dev ber bi pişikê ve bi rêya trakeayê nihêrî, û tîrêjên X ji aliyê çepê yê mişk derbas bûn û ji aliyê rastê derketin. Mîgnatîs an li seranserê rêya hewayê an jî li jor trakeayê di rêça tîrêjên X de çep û rast tê tevgerandin.
Her wiha me xwest ku di nebûna tevliheviya bêhnvedanê û tevgera dil de dîtin û tevgera perçeyan di rêyên hewayî de diyar bikin. Ji ber vê yekê, di dawiya dema wênekirinê de, heywan ji ber dozaja zêde ya pentobarbital bi awayekî mirovî hatin kuştin (Somnopentil, Pitman-Moore, Washington Crossing, USA; ~65 mg/kg ip). Hin heywan li ser platforma wênekirinê hatin hiştin, û gava bêhnvedan û lêdana dil rawestiya, pêvajoya wênekirinê dubare bû, û dozek din a MP zêde kir heke li ser rûyê rêya hewayî MP xuya nebûya.
Wêneyên bi dest xistin bi qada rûberî û qada tarî hatin sererastkirin û dûv re bi karanîna senaryoya xwerû ya ku di MATLAB (R2020a, The Mathworks) de hatiye nivîsandin, di fîlmekê de hatin komkirin (20 çarçove di saniyeyê de; 15-25 × leza normal li gorî rêjeya nefesê).
Hemû lêkolînên radestkirina vektora gena LV li Tesîsa Lêkolînên Heywanên Laboratîfê ya Zanîngeha Adelaide hatin kirin û armanc ew bû ku encamên ceribandina SPring-8 bikar bînin da ku binirxînin ka radestkirina LV-MP di hebûna zeviyek manyetîk de dikare veguhastina genan di vivo de zêde bike. Ji bo nirxandina bandorên MP û zeviya manyetîk, du komên heywanan hatin dermankirin: komek LV-MP bi mîqnatîsek hatî danîn wergirt, û koma din komek kontrolê bi LV-MP bêyî mîqnatîsek wergirt.
Vektorên gena LV bi karanîna rêbazên ku berê hatine vegotin hatine çêkirin 25, 26. Vektora LacZ gena beta-galaktosîdazê ya di navokê de cih digire ku ji hêla pêşvebirê MPSV-ê yê damezrîner (LV-LacZ) ve tê ajotin îfade dike, ku di hucreyên transduced de hilberek reaksiyonê ya şîn çêdike, ku di pêşiyên tevna pişikê û beşên tevnê de xuya dibe. Tîtkirin di kulturên hucreyan de bi jimartina destan a hejmara hucreyên LacZ-pozîtîf bi hemosîtometreyekê ve hate kirin da ku tîter di TU/ml de were hesab kirin. Hilgir di -80 °C de têne krîoprezerv kirin, berî karanînê têne helandin, û bi tevlihevkirina bi rêjeya 1:1 û înkubasyona li ser qeşayê ji bo herî kêm 30 hûrdeman berî radestkirinê bi CombiMag ve têne girêdan.
Mişkên Sprague Dawley yên normal (n = 3/kom, ~2-3) bi rêya navzika perîtonî bi tevlîheviyek ji 0.4 mg/kg medetomîdîn (Domitor, Ilium, Avusturalya) û 60 mg/kg ketamîn (Ilium, Avusturalya) mehê) ip) û kanulasyona devkî ya ne-cerrahî bi kanulek 16 Ga iv hatin anestezkirin. Ji bo ku tevna rêya hewayî ya trakeal veguheztina LV werbigire, ew bi karanîna protokola perturbasyona mekanîkî ya ku berê me hatî vegotin hate şertkirin, ku tê de rûyê rêya hewayî ya trakeal bi selikek têl (N-Circle, Nitinol Tipless Stone Extractor NTSE-022115) -UDH, Cook Medical, USA) 30 s28 bi awayekî eksenî hate rijandin. Piştre rêveberiya trakeal a LV-MP bi qasî 10 hûrdeman piştî perturbasyonê di kabîneyek ewlehiya biyolojîk de hate kirin.
Zeviya manyetîk a ku di vê ceribandinê de hatiye bikaranîn bi awayekî dişibihe lêkolîna wênekirina tîrêjên X a in vivo, bi heman manyetîkên ku li jor trakeayê bi karanîna klîpên stenta distilasyonê hatine girtin (Wêne 4). Qebareyek 50 μl (2 × 25 μl alîkot) ji LV-MP bi karanîna pîpetek ku serê jel tê de heye wekî ku berê hatiye vegotin, hate şandin nav trakeayê (n = 3 ajal). Komek kontrolê (n = 3 ajal) heman LV-MP bêyî karanîna manyetîkek wergirtin. Piştî ku înfuzyon qediya, kanûla ji lûleya ET tê derxistin û ajal tê ekstubasyonkirin. Manyetîk 10 hûrdeman li cîhê xwe dimîne, dûv re tê derxistin. Mişkan dozek binçerm a meloxicam (1 ml/kg) (Ilium, Avusturalya) wergirtin û dûv re anesteziya bi derzîkirina ip ya 1 mg/kg atipamazole hydrochloride (Antisedan, Zoetis, Avusturalya) hate berevajîkirin. Mişk germ hatin girtin û heya ku ji anesteziyê bi tevahî baş bibin hatin şopandin.
Amûra radestkirina LV-MP di kabîneyek ewlehiya biyolojîk de. Hubê Luer ê gewr ê vekirî yê lûleya ET dikare ji dev derkeve û serê jel ê pîpetê ku di wêneyê de tê xuyang kirin, di nav lûleya ET de heya kûrahiya xwestî têxe nav trakeayê.
Hefteyek piştî prosedûra dozaja LV-MP, heywan bi awayekî mirovî bi bêhnkirina %100 CO2 hatin kuştin û îfadeya LacZ bi karanîna dermankirina me ya standard a X-gal hate nirxandin. Sê zengilên herî kartilajîn ên kaudal hatin rakirin da ku piştrast bikin ku zirara mekanîkî an ragirtina şilavê ji danîna lûleya endotrakeal di analîzê de nehatiye hesibandin. Her trake bi dirêjahî hate birîn da ku du nîv ji bo analîzê werin çêkirin, û ew di tasekê de ku lastîka silîkonê (Sylgard, Dow Inc) tê de hebû, bi karanîna derziyek Minutien (Fine Science Tools) hatin siwarkirin da ku rûyê luminal were dîtin. Belavbûn û şêweya şaneyên veguheztî bi wênekêşiya pêşiyê bi karanîna mîkroskopa Nikon (SMZ1500) bi kamerayek DigiLite û nermalava TCapture (Tucsen Photonics, China) hate piştrast kirin. Wêne bi mezinkirina 20x (tevî mîhenga herî bilind ji bo firehiya tevahî ya trakeayê) hatin girtin, bi tevahiya dirêjahiya trakeayê gav bi gav hate wênekirin, ku hevgirtina têr di navbera her wêneyê de misoger kir da ku destûrê bide "dirûtina wêneyê". Dûv re wêneyên ji her trakeayê di wêneyek yekane ya tevlihev de bi karanîna Edîtorê Hevbeş ê Wêneyan v2.0.3 (Microsoft Research) bi karanîna algorîtmayek tevgera planar. Herêmên îfadeya LacZ di wêneyên kompozît ên trakeayê yên ji her heywanekî bi karanîna skrîptek MATLAB-ê ya otomatîk (R2020a, MathWorks) wekî ku berê hatiye vegotin, bi karanîna mîhengên 0.35 < Hue < 0.58, Saturation > 0.15, û Value < 0.7 hatin pîvandin. Bi şopandina konturên tevnê, di GIMP v2.10.24 de ji bo her wêneya kompozît maskek bi destan hate çêkirin da ku qada tevnê were destnîşankirin û pêşî li her tespîtkirina xelet ji derveyî tevna trakeayê were girtin. Herêmên boyaxkirî ji hemî wêneyên kompozît ên ji her heywanekî hatin berhev kirin da ku qada boyaxkirî ya tevahî ji bo wî heywanî çêbibe. Dûv re qada boyaxkirî bi qada maskeyê ya tevahî hate dabeş kirin da ku qada normalîzekirî çêbibe.
Her trakeya di parafînê de hat bicihkirin û beşên 5 μm hatin birîn. Beş bi sorê bilez ê bêalî ji bo 5 deqeyan hatin boyaxkirin û wêne bi karanîna mîkroskopa Nikon Eclipse E400, kameraya DS-Fi3 û nermalava girtina hêmanan a NIS (guhertoya 5.20.00) hatin kişandin.
Hemû analîzên îstatîstîkî di GraphPad Prism v9 (GraphPad Software, Inc.) de hatin kirin. Girîngiya îstatîstîkî li p ≤ 0.05 hate danîn. Normalbûn bi karanîna testa Shapiro-Wilk hate verast kirin, û cûdahiyên di boyaxkirina LacZ de bi karanîna testa t-ya nehevber hatin nirxandin.
Şeş MP-yên ku di Tabloya 1-ê de hatine vegotin bi karanîna PCXI-ê hatine vekolandin, û dîtina wan di Tabloya 2-an de hatiye vegotin. Du MP-yên polîstîrenê (MP1 û MP2; bi rêzê ve 18 μm û 0.25 μm) di bin PCXI-ê de xuya nedibûn, lê nimûneyên mayî dihatin naskirin (mînakên wan di Wêne 5-an de têne nîşandan). MP3 û MP4 (bi rêzê ve 10-15% Fe3O4; 0.25 μm û 0.9 μm) bi rengekî qels xuya dibin. Her çend hin ji perçeyên herî piçûk ên ceribandî dihewîne jî, MP5 (98% Fe3O4; 0.25 μm) ya herî diyar bû. Berhema CombiMag MP6 zehmet tê dîtin. Di hemî rewşan de, şiyana me ya tespîtkirina MP-ê bi veguhestina magnetê paralel bi kapîlarê re bi girîngî hate zêdekirin. Dema ku magnet ji kapîlarê dûr ketin, perçe di rêzikên dirêj de dirêj bûn, lê her ku magnet nêzîktir dibûn û hêza qada magnetîkî zêde dibû, rêzikên perçeyan kurt dibûn dema ku perçe ber bi rûyê jorîn ê kapîlarê ve koç dikirin (li Vîdyoya Pêvek S1: MP4 binêre), zêde dikir. dendika perçeyên rûyê. Berevajî vê, dema ku mıknatîs ji kapîlarê tê derxistin, hêza zeviyê kêm dibe û MP di rêzikên dirêj de ji rûyê jorîn ê kapîlarê dirêj dibin (li Vîdyoya Pêvek S2:MP4 binêre). Piştî ku mıknatîs dev ji tevgerê berdide, perçe piştî ku digihîjin pozîsyona hevsengiyê ji bo demek kurt tevgera xwe didomînin. Her ku MP ber bi rûyê jorîn ê kapîlarê ve diçe û ji wî dûr dikeve, perçeyên mıknatîsî bi gelemperî bermahiyan di nav şilavê re dikişînin.
Dîtina MP di bin PCXI de di navbera nimûneyan de bi girîngî diguhere. (a) MP3, (b) MP4, (c) MP5 û (d) MP6. Hemû wêneyên ku li vir têne nîşandan bi mıknatîsek ku bi qasî 10 mm rasterast li jor kapîlarê ye, hatine kişandin. Çerxên mezin ên xuya bilbilên hewayê ne ku di kapîlaran de asê mane, ku bi zelalî taybetmendiyên qiraxa reş û spî yên wênekirina kontrastê nîşan didin. Qutiya sor mezinbûna kontrastê dihewîne. Bala xwe bidinê ku diameterên şematîkên mıknatîsê di hemî wêneyan de ne li gorî pîvanê ne û bi qasî 100 carî ji ya ku tê nîşandan mezintir in.
Her ku mıknatîs li ser serê kapîlarê ber bi çep û rastê ve tê veguhastin, goşeya têla MP diguhere da ku bi mıknatîsê re li hev bikeve (li Şekil 6 binêre), bi vî awayî xetên qada mıknatîsî diyar dike. Ji bo MP3-5, piştî ku kord digihîje goşeyek eşikê, perçe li ser rûyê jorîn ê kapîlarê têne kişandin. Ev yek pir caran dibe sedema ku MP nêzîkî cihê ku qada mıknatîsî herî xurt e, di komên mezintir de kom bibin (li Vîdyoya Pêvek S3:MP5 binêre). Ev yek bi taybetî dema ku wênekirin nêzîkî dawiya kapîlarê tê kirin jî diyar e, ku dibe sedema ku MP li ser rûbera şilav-hewayê kom bibin û kom bibin. Perçeyên di MP6 de, ku ji MP3-5 zehmettir bûn ku werin veqetandin, dema ku mıknatîs li ser kapîlarê diçû nehatin kişandin, lê têlên MP ji hev veqetiyan, perçe di qada dîtinê de hiştin (li Vîdyoya Pêvek S4:MP6 binêre). Di hin rewşan de, dema ku qada mıknatîsî ya sepandî bi veguheztina mıknatîsê dûr û dirêj ji cihê wênekirinê kêm bû, her MP-yên mayî hêdî hêdî bi giraniyê daketin rûyê jêrîn ê lûleyê dema ku di têlê de man (li Vîdyoya Pêvek S5: MP3 binêre).
Goşeya têla MP diguhere dema ku mıknatîs li jor kapîlarê ber bi rastê ve tê veguhastin.(a) MP3, (b) MP4, (c) MP5 û (d) MP6. Qutiya sor mezinkirina berevajîkirinê dihewîne. Bala xwe bidinê ku vîdyoyên pêvek agahdar in ji ber ku ew avahiya girîng a perçeyan û agahdariya dînamîk eşkere dikin ku di van wêneyên statîk de nayên dîtin.
Testên me nîşan dan ku tevgera mîqnatîsê hêdî hêdî li ser trakeayê dîtbarîkirina MP di çarçoveya tevgera tevlihev a di nav laş de hêsantir dike. Testa di nav laş de nehat kirin ji ber ku mûyên polîstîrenê (MP1 û MP2) di kapîlarê de xuya nedibûn. Her yek ji çar MP-yên mayî di nav laş de bi eksena dirêj a mîqnatîsê ya li jor trakeayê bi goşeyek nêzîkî 30° ber bi vertîkal ve hatî mîheng kirin hatin ceribandin (li Wêneyên 2b û 3a binêre), ji ber ku ev bû sedema zincîrên MP dirêjtir û ji mîhenga mîqnatîsê ya ku bi dawî bû bibandortir bû. MP3, MP4 û MP6 di trakeya tu heywanên zindî de nehatin tespît kirin. Dema ku rêyên hewayî yên mişkan piştî ku heywan bi awayekî mirovî hatin kuştin hatin wêne kirin, perçeyên wan nexuya man, tewra dema ku bi karanîna pompa şîrîngê qebareya zêde hat zêdekirin jî. MP5 xwedî naveroka oksîda hesin a herî bilind bû û tenê perçeya xuya bû, û ji ber vê yekê ji bo nirxandin û taybetmendiya tevgera di nav laş a MP-ê di nav laş de hate bikar anîn.
Dema ku MP tê dayîn, danîna mıknatîsê li ser trakeayê bû sedema kombûna gelek, lê ne hemî, MP di qada dîtinê de. Parçeyên ku dikevin trakeayê çêtirîn di heywanên ku bi awayekî mirovî hatine qurbankirin de têne dîtin. Wêne 7 û Vîdyoya Pêvek S6: MP5 girtina mıknatîsî ya bilez û rêzkirina parçeyan li ser rûyê trakeya ventral nîşan dide, ku nîşan dide ku MP dikarin ber bi herêmên xwestî yên trakeayê ve werin rêve kirin. Dema ku piştî dayîna MP li ser trakeayê ji dûr ve bêtir lêgerîn hate kirin, hin MP nêzîkî karînayê hatin dîtin, ku ev yek nîşan dide ku hêza qada mıknatîsî ji bo berhevkirin û ragirtina hemî MP-yan ne bes bû, ji ber ku ew di dema pêvajoya şilavê de di herêma ku hêza qada mıknatîsî ya herî zêde lê hebû de hatin dayîn. Lêbelê, konsantrasyonên MP-yên piştî zayînê li dora herêma wênekirî bilindtir bûn, ku ev yek nîşan dide ku gelek MP di herêmên rêyên hewayî de mane ku hêza qada mıknatîsî ya sepandî herî zêde bû.
Wêneyên ji (a) berî û (b) piştî dayîna MP5 bo nav trakeya mişkekî ku vê dawiyê hatiye ewtanazîkirin, bi mîqnatîsê ku rasterast li jor devera wênekirinê ye. Devera wênekirî di navbera her du zengilên kirkiragê de ye. Berî dayîna MP, di rêya hewayê de hinek şilek heye. Qutiya sor mezinkirina kontrastê dihewîne. Ev wêne ji vîdyoya ku di Vîdyoya Pêvek S6:MP5 de tê nîşandan in.
Veguhestina mıknatîsê li ser trakeayê di nav laş de bû sedema guhertina goşeya zincîra MP di nav rûyê rêya hewayî de bi awayekî mîna ya ku di kapîlaran de tê dîtin (li Şekil 8 û Vîdyoya Pêvek S7:MP5 binêre). Lêbelê, di lêkolîna me de, MP nikaribûn li ser rûyê rêya hewayî ya zindî werin kişandin wekî ku bi kapîlaran re dikirin. Di hin rewşan de, zincîra MP dê dirêjtir bibe dema ku mıknatîs çep û rast diçe. Balkêş e ku me her weha dît ku xuya dike ku rêza perçeyan kûrahiya qata şilava rûyê diguherîne dema ku mıknatîs bi dirêjahî li ser trakeayê tê guheztin, û fireh dibe dema ku mıknatîs rasterast li jor tê guheztin û rêza perçeyan ber bi pozîsyonek vertîkal ve tê zivirandin (li Vîdyoya Pêvek S7 binêre). : MP5 di 0:09 de, jêr rast). Dema ku mıknatîs li ser trakeayê bi alîyê alî ve hate veguhastin (ango, ber bi çep an rastê heywanê ve ne li seranserê dirêjahiya trakeayê). Perçe hîn jî bi zelalî xuya bûn dema ku ew diçûn, lê dema ku mıknatîs ji trakeayê hate derxistin, serê rêzikên perçeyan xuya bûn (li Vîdyoya Pêvek S8:MP5 binêre, ku ji 0:08 dest pê dike). Ev lihevhatî ye bi tevgera MP-ê re ku me di bin zeviyek mıknatîsî ya sepandî de di kapîlarek cam de dît.
Wêneyên mînak ên ku MP5 di trakeya mişkê zindî yê bêhişkirî de nîşan didin. (a) Mıknatîs ji bo girtina wêneyan li jor û li çepê trakeyê tê bikar anîn, paşê (b) piştî ku mıknatîs ber bi rastê ve tê veguheztin. Qutiya sor mezinkirina kontrastê dihewîne. Ev wêne ji vîdyoya ku di Vîdyoya Pêvek S7:MP5 de tê nîşandan in.
Dema ku her du pol li jor û jêr trakeayê bi awayekî bakur-başûr hatin mîhengkirin (ango kişandin; Wêne 3b), kordên MP dirêjtir xuya bûn û li ser dîwarê kêlekê yê trakeayê bûn ne li ser rûyê trakeaya piştê (li Vîdyoya Pêvek S9:MP5 binêre). Lêbelê, piştî radestkirina şilavê, dema ku amûrek du-mıknatîsî hate bikar anîn, ku bi gelemperî dema ku amûrek yek-mıknatîsî tê bikar anîn çêdibe, ku ev yek bi gelemperî diqewime. Dûv re, dema ku yek mıknatîs hate mîhengkirin da ku polan berevajî dûr bixe (Wêne 3c), hejmara perçeyên ku di qada dîtinê de xuya dibin piştî radestkirinê zêde xuya nedikir. Sazkirina her du mîhengên du-mıknatîsî ji ber hêza qada mıknatîsî ya bilind ku mıknatîsan dikişînin an dixin dijwar e. Dûv re mîheng hate guhertin bo mıknatîsek yekane paralel bi rêya hewayê re lê di 90 pileyan re derbas dibe da ku xetên qadê dîwarê trakeayê bi awayekî ortogonal derbas bikin (Wêne 3d), mîhengek ku ji bo destnîşankirina ka kombûna perçeyan li ser dîwarê kêlekê dikare were dîtin hatî çêkirin. Lêbelê, di vê mîhengê de, hebû. tu tevgera diyarker a kombûna MP an tevgera magnetê tune. Li ser bingeha van hemû encaman, ji bo lêkolînên hilgirê genê yên in vivo, konfigurasyonek yek-magnetî, arastekirina 30-pileyî (Wêne 3a) hat hilbijartin.
Dema ku ajal yekser piştî kuştina bi awayekî mirovî dubare hat wênekirin, nebûna tevgera tevnê ya tevlihev tê vê wateyê ku xetên perçeyên ziravtir û kurttir di qada zelal a navkondral de dihatin dîtin, ku li gorî tevgera wergerê ya mıknatîsê "lerzok" bûn. Digel vê yekê, hîn jî hebûn û tevgera perçeyên MP6 bi zelalî nayê dîtin.
Tîtera LV-LacZ 1.8 × 108 TU/ml bû, û piştî tevlihevkirina 1:1 bi CombiMag MP (MP6), heywanan dozeke trakeal a 50 μl ji wesayîta LV ya 9 × 107 TU/ml (ango 4.5 × 106 TU/mişk) wergirtin. ).Di van lêkolînan de, li şûna wergerandina mıknatîsê di dema welidandinê de, me mıknatîs di yek pozîsyonê de sabît kir da ku em diyar bikin ka transduksiyona LV (a) dikare li gorî radestkirina vektorê di nebûna zeviyek mıknatîsî de were baştir kirin, û (b) dikare were fokus kirin. Hucreyên rêyên hewayî têne veguheztin herêmên hedef ên mıknatîsî yên rêya hewayî ya jorîn.
Hebûna mıknatîsan û bikaranîna CombiMag bi vektorên LV re, wekî protokola me ya standard a radestkirina vektorên LV, bandorên neyînî li ser tenduristiya ajalan nekir. Wêneyên pêşiyê yên herêma trakeayê ya ku rastî destwerdana mekanîkî hatiye (Wêneya Pêvek 1) nîşan dan ku di koma ajalên ku bi LV-MP hatine dermankirin de dema ku mıknatîs hebû, astên transduksîyonê yên pir bilindtir hebûn (Wêne 9a). Di koma kontrolê de tenê mîqdarek piçûk ji boyaxkirina LacZ a şîn hebû (Wêne 9b). Pîvandina deverên boyaxkirî yên X-Gal ên normalîzekirî nîşan da ku rêveberiya LV-MP di hebûna zeviyek mıknatîsî de başbûnek bi qasî 6 qatî çêkiriye (Wêne 9c).
Wêneyên kompozît ên mînakî ku transduksiyona trakeal ji hêla LV-MP ve nîşan didin (a) di hebûna zeviyek manyetîk de û (b) di nebûna manyetîk de. (c) Başbûnek bi awayekî îstatîstîkî girîng di qada transduksiyona LacZ ya normalîzekirî di nav trakeayê de dema ku manyetîk tê bikar anîn (*p = 0.029, testa-t, n = 3 ji bo her komê, navînî ± SEM).
Beşên bi rengê sor ên bilez ên bêalî (mînaka ku di Şekil 2-a Pêvek de tê nîşandan) hucreyên bi rengê LacZ-ê hatine boyaxkirin nîşan dan ku di şêwaz û cihekî wekhev de ne wekî ku berê hatiye ragihandin.
Ji bo terapiya genê ya rêyên hewayî, dijwariyeke sereke ew e ku perçeyên hilgir li herêmên balkêş bi awayekî rast werin bicihkirin û di pişikê de di hebûna herikîna hewayê û paqijkirina mukusê ya çalak de asta bilind a karîgeriya veguheztinê were bidestxistin. Ji bo hilgirên LV yên ku ji bo dermankirina nexweşiya rêyên hewayî ya CF hatine çêkirin, zêdekirina dema mayîna perçeyên hilgir di rêyên hewayî yên rêber de heta niha armanceke nezelal bûye. Wekî ku ji hêla Castellani et al. ve hatiye destnîşan kirin, karanîna zeviyên magnetîkî ji bo baştirkirina veguheztinê li gorî rêbazên din ên radestkirina genê yên wekî elektroporasyonê xwedî avantajên e, ji ber ku ew dikare sadebûn, lêçûn-bandor, herêmîkirina radestkirinê, karîgeriya zêde, û demên înkubasyonê yên kurttir, û dibe ku dozeke hilgir a piçûktir bi hev re bike yek. Lêbelê, danîna in vivo û tevgera perçeyên magnetîkî di rêyên hewayî de di bin bandora hêzên magnetîkî yên derveyî de qet nehatiye vegotin, û ne jî bi rastî gengaziya vê rêbazê di in vivo de nehatiye nîşandan ku asta îfadeya genê di rêyên hewayî yên zindî yên saxlem de zêde bike.
Ceribandinên me yên senkrotrona PCXI yên in vitro nîşan dan ku hemî perçeyên ku me ceribandin, ji bilî polîstîren MP, di sazkirina wênekirinê ya ku me bikar anî de xuya bûn. Di hebûna zeviyek magnetîkî de, MP rêzikan çêdikin ku dirêjahiya wan bi celebê perçeyê û hêza zeviya magnetîkî ve girêdayî ye (ango nêzîkbûn û tevgera magnetîkî). Wekî ku di Wêne 10 de tê xuyang kirin, rêzikên ku em çavdêrî dikin ji ber ku her perçeyek ferdî magnetîze dibe û zeviya xwe ya magnetîkî ya herêmî çêdike, çêdibin. Ev zeviyên cuda dibin sedema ku perçeyên din ên wekhev bi tevgerên mîna rêzikên komê ji ber hêzên herêmî ji hêzên kişandin û vekişîna herêmî yên perçeyên din kom bibin û bi hev ve girêbidin.
Nexşeya (a,b) rêzên perçeyan ên ku di nav kapîlarên tijî şilav û (c,d) trakeya tijî hewa de çêdibin nîşan dide. Bala xwe bidinê ku kapîlar û trake li gorî pîvanê nehatine xêzkirin. Panela (a) her wiha ravekirinek MP jî dihewîne, ku perçeyên Fe3O4 dihewîne ku di nav têlan de hatine rêzkirin.
Dema ku mıknatîs li jor kapîlarê hate gerandin, goşeya rêza perçeyan ji bo MP3-5 ku Fe3O4 tê de heye gihîşt asteke krîtîk, piştî vê yekê rêza perçeyan êdî di pozîsyona xwe ya orîjînal de nema, lê li ser rûyê erdê ber bi pozîsyonek nû ve çû.mıknatîs.Ev bandor muhtemelen çêdibe ji ber ku rûyê kapîlarê cam têra xwe nerm e ku destûrê bide vê tevgerê.Balkêş e ku MP6 (CombiMag) bi vî rengî tevnegeriya, dibe ku ji ber ku perçe piçûktir bûn, pêçan an barên rûyê cûda hebûn, an jî şilavek hilgir a xwedan bandor li ser şiyana wan a tevgerê kir.Berevajîkirina wêneyê perçeyên CombiMag jî qelstir e, ku nîşan dide ku şilav û perçe dikarin dendikên wekhev hebin û ji ber vê yekê bi hêsanî ber bi hev ve neçin.Perçe dikarin asê bibin ger mıknatîs pir zû biçe, ku nîşan dide ku hêza qada mıknatîsî her gav nikare li ser xişandina di navbera perçeyan de di şilavê de bi ser bikeve, ku nîşan dide ku dibe ku ne ecêb be ku hêza qada mıknatîsî û dûrahiya di navbera mıknatîs û qada hedef de pir girîng e.Bi hev re, ev encam jî pêşniyar dikin ku, her çend mıknatîs dikarin gelek MP-yên ku di qada hedef re diherikin bigirin jî, ne mimkûn e ku meriv pê bawer be ku mıknatîs... perçeyên CombiMag li ser rûyê trakeayê digerînin. Ji ber vê yekê, em gihîştin wê encamê ku lêkolînên LV-MP yên in vivo divê zeviyên magnetîkî yên statîk bikar bînin da ku herêmên taybetî yên dara rêya hewayî bi awayekî fîzîkî hedef bigirin.
Dema ku perçe di laş de têne şandin, di çarçoveya tevnên laş ên tevlihev ên tevger de naskirina wan dijwar e, lê şiyana tespîtkirina wan bi veguhestina mıknatîsê ya horizontî li jor trakeayê da ku têlên MP "bihejîne" hate zêdekirin. Her çend wênekirina zindî gengaz be jî, gava ku heywan bi awayekî mirovî hat kuştin, hêsantir e ku tevgera perçeyan were ferq kirin. Dema ku mıknatîs li jor devera wênekirinê hate danîn, bi gelemperî tansiyona MP li vê deverê herî bilind bû, her çend hin perçe bi gelemperî li ser trakeayê bêtir dihatin dîtin. Berevajî lêkolînên in vitro, perçe nikarin bi veguhestina mıknatîsê li ser trakeayê werin kaş kirin. Ev dîtin lihevhatî ye bi awayê ku mukusa ku rûyê trakeayê pêçayî ye bi gelemperî perçeyên nefesgirtî pêvajo dike, wan di mukusê de digire û paşê ji hêla mekanîzmaya paqijkirina mukoziliary ve tê paqij kirin.
Me texmîn kir ku karanîna magnetan ji bo kişandina li jor û jêr trakeayê (Wêne 3b) dibe ku bibe sedema zeviyek magnetîkî ya yekrengtir, li şûna zeviyek magnetîkî ku di yek xalê de pir kom bûye, ku dibe ku bibe sedema belavkirinek yekrengtir a perçeyan. Lêbelê, lêkolîna me ya pêşîn delîlên zelal nedît ku piştgirîya vê hîpotezê bike. Bi heman awayî, mîhengkirina cotek magnetan ji bo dûrxistinê (Wêne 3c) nebû sedema bêtir danîna perçeyan di devera wênekirî de. Ev her du dîtin nîşan didin ku sazkirina du-magnetî kontrola herêmî ya hedefgirtina MP bi girîngî baştir nake, û ku hêzên magnetîkî yên bihêz ên encam dijwar têne mîheng kirin, ku vê nêzîkatiyê kêmtir pratîk dike. Bi heman rengî, rêberkirina magnetê li jor û di nav trakeayê re (Wêne 3d) jî hejmara perçeyên ku di devera wênekirî de hatine girtin zêde nekir. Dibe ku hin ji van mîhengên alternatîf serketî nebin ji ber ku ew dibin sedema hêzên zeviya magnetîkî yên kêmtir di nav devera danînê de. Ji ber vê yekê, mîhengkirina magnetê ya goşeya 30-pileyî ya yekane (Wêne 3a) wekî rêbaza herî hêsan û herî bibandor ji bo ceribandina in vivo tê hesibandin.
Lêkolîna LV-MP nîşan da ku dema vektorên LV bi CombiMag re hatin hev kirin û piştî têkçûna fîzîkî di hebûna zeviyek magnetîkî de hatin radest kirin, astên veguherînê di trakeyê de li gorî komên kontrolê bi girîngî zêde bûn. Li gorî lêkolînên wênekirina synchrotron û encamên LacZ, zeviya magnetîkî bi eşkere karibû LV di nav trakeyê de biparêze û hejmara perçeyên vektor ên ku tavilê kûr dikevin nav pişikê kêm bike. Başkirinên armanckirinê yên weha dibe ku bibin sedema bandorek bilindtir di heman demê de tîterên radestkirî, veguherîna ne-armanc, bandorên alî yên înflamatuar û parastinê, û lêçûnên hilgirê genê kêm bike. Ya girîng, li gorî hilberîner, CombiMag dikare bi rêbazên din ên veguhastina genê re, di nav de bi vektorên din ên vîrusî (wek AAV) û asîdên nukleîk re were bikar anîn.


Dema weşandinê: 16ê Tîrmehê-2022