De Nieuwe optische hulp van de ophelderingsmethode analyseert 3D structuur van gevaarlijke bloedstolsels

Een nieuwe techniek die bloedstolsels optisch duidelijk maakt staat onderzoekers toe om krachtige optische de microscopietechnieken te gebruiken om de 3D structuur van gevaarlijke klonters voor het eerst te bestuderen. Hoewel de bloedstolsels ophouden aftappend na verwonding, de klonters die bloedstroom blokkeren kunnen slagen en hartaanvallen veroorzaken.

De nieuwe benadering kon het mogelijk maken om geavanceerde de lichte microscopietechnieken zoals confocal microscopie te gebruiken om klinische symptomen met de 3D structuur van klonters van patiënten te correleren. Het is gemeenschappelijk voor cardiologen om bloedstolsels te verwijderen die de slagaders van mensen blokkeren die hartaanvallen of slagen hebben ervaren.

„Wij kunnen de klonterstructuur van een patiënt potentieel analyseren en proberen om te begrijpen waarom het zulk een probleem,“ bovengenoemde John W. Weisel van de Universiteit van Pennsylvania, School van Geneeskunde werd. Een „meer gedetailleerd inzicht in diverse klonterstructuren kon openbaren waarom de stukken bepaalde klonters kunnen afbreken, leidend tot potentiële dodelijke complicaties. Uiteindelijk, zou deze kennis tot betere behandelingen of manieren kunnen leiden om klonters te verhinderen kwaad te veroorzaken.“

In de Optische Uitdrukkelijke (OSA) het dagboek Biomedische Optica van de Maatschappij, een samenwerkingsgroep van het laboratorium van Weisel en de laboratoria van Teken Alber van de Universiteit van Californië, Rivieroever, en Jeremiah Zartman van de Universiteit van het rapport van Notre Dame over een optische ophelderingsmethode die microscopische weergave tot 1 millimeter in een klonter, een significante verbetering over ruwweg .02 millimeter mogelijk toestaat zonder optische opheldering te gebruiken. Zij testten de nieuwe benadering op klonters die 5 millimeter en ongeveer dik in diameter 1 millimeter gevormd buiten het lichaam dat muis en menselijk bloed gebruikt waren.

De „ijzer-bevattende molecule heme die in rode bloedcellen is maakt klonters zeer optisch aan beeld hard,“ bovengenoemde Zartman. „Onze geroepen methode, cClot, is efficiënt bij het verwijderen van heme en het maken van de gehele klonter duidelijk zonder zijn 3D structuur te veranderen.“

Het Zien door dik weefsel

Het Dikke weefsel is moeilijk aan beeld met optische technieken omdat het absorbeert of licht verspreidt. Voor technieken die fluorescente sondes gebruiken om cellen en weefsel te etiketteren, betekent dit dat het laserlicht nodig om de fluorescentie op te wekken niet diep binnen het weefsel kan bereiken en de fluorescentie wordt geabsorbeerd alvorens het de camera bereikt. Hoewel de optische ophelderingsagenten licht-zichverspreidt molecules uit weefsel kunnen verwijderen, worden de bestaande agenten niet geoptimaliseerd voor het verwijderen heme en werken niet voor de dichte, strak ingepakte structuren die omhoog bloedstolsels maken.

Om de nieuwe optische ophelderingstechniek te ontwikkelen, veranderden de onderzoekers de samenstelling van een optische ophelderingsagent die als KUBIEK wordt bekend. Na veel vallen en opstaan, leidden zij tot een ophelderingsagent die niet de vorm van de rode bloedcellen van een klonter veranderde en genoeg efficiënt was om een klonter in een minder dan dag duidelijk te maken. De onderzoekers testten ook diverse fluorescente sondes om degenen te identificeren die een klonter konden doordringen.

De onderzoekers onderzochten klonters die aangingen, wat helpt een strakke verbinding vormen die ophoudt aftappend. „Gebruikend de optische ophelderingstechniek, konden wij binnen de klonter kijken en de structuur onderzoeken,“ bovengenoemde Weisel. „Wij vonden dat tijdens samentrekking, de rode bloedcellen van hun normale biconcave vorm in polyhedral veranderen en tegen elkaar zeer strak ingepakt, maar niet echt verandering in volume. Dit is iets wij niet vóór kenden en dat wij nu meer in detail kunnen bestuderen.“

De benaderingen van de hoog-Productie

De onderzoekers zoeken nu manieren om snellere optische opheldering en beeldanalyse te bereiken. Dit kon de nieuwe optische ophelderingstechniek toelaten om met hoog-productiebenaderingen worden gebruikt die de gevolgen van honderden verschillende drugs op het het klonteren proces of de klontersamentrekking, bijvoorbeeld onderzoeken. De optische ophelderingstechniek zou het snel aan beeld mogelijk een reeks klonters before and after behandeling maken.

De onderzoekers werken ook om de methode met klonters te testen die uit patiënten worden verwijderd. Zij willen informatie verzamelen die kan worden gebruikt om computermodellen van de structuur en de eigenschappen tot stand te brengen die één dag konden worden gebruikt om risico's te voorspellen verbonden aan bepaalde types van klonters, bijvoorbeeld.

„Wij weten welke niet soorten ultrastructural handtekeningen in 3D specimens zouden kunnen worden geïdentificeerd,“ bovengenoemde Zartman. „Het is een gebied dat niet is onderzocht, en onze optische ophelderingsmethode kon de studie van vele verschillende types van driedimensionele structuren toestaan om te zien of zijn er iets die nieuwe of verschillende informatie dan huidige kenmerkende technieken.“ verstrekt

Bron: http://www.osa.org/en-us/about_osa/newsroom/news_releases/2017/researchers_look_inside_dangerous_blood_clots_with/