Un metodo di colorazione migliorato colorazione KB-2R per la ricostruzione del nervo periferico tridimensionale

Ricercatori cinesi stampano in 3D nervi periferici per studi complessi con colorazione migliorata

I ricercatori stanno usando la stampa 3D per la ricostruzione dei nervi, imparando di più su come i nervi funzionano sia a livello funzionale che interno a livello periferico. Hanno delineato i loro metodi e risultati nel recente pubblicato ” Un metodo di colorazione migliorato colorazione KB-2R per la ricostruzione del nervo tridimensionale “.

Usando il metodo di colorazione 2D con il ponceau 2R blu di toluidina Karnovsky-Roots (e poi il controcolore blu di toluidina e controcolore di ponceau 2R), i ricercatori sono stati in grado di “migliorare in modo significativo la capacità di visualizzare trame di nervi, motori e fibre nervose sensoriali”. Questi nervi non si adattano alla definizione generale di “periferica”, poiché offrono funzioni critiche nel ricevere impulsi e inviare istruzioni. Con la tecnologia 3D, i ricercatori possono vedere incredibili complessità mentre i nervi si diramano e si connettono. Possono anche imparare di più su malattie e traumi.

L’attuale ricostruzione del nervo con tecnologia 3D si basa sul metodo istochimico dell’acetilcolinesterasi, preparando:

I campioni
Colorazione con acetilcolinesterasi
Acquisizione di immagini 2D
Elaborazione di immagini 2D
Ricostruzione 3D
Le attuali procedure con le immagini colorate di Karnovsky-Roots possono essere ardue e la precisione è imprevedibile; infatti, in molti casi, le regioni del fascicolo nervoso e le trame sensoriali delle fibre nervose potrebbero non essere visibili. Ciò rende difficile ricostruire i nervi o creare un modello adatto. Qui, il team ha lavorato per affinare i metodi tradizionali, creando un modo per una migliore visibilità dei nervi e delle fibre.

“In primo luogo, è stata condotta la colorazione Karnovsky – Roots, e successivamente è stata eseguita la colorazione di contrasto blu di toluidina, seguita dalla colorazione di contrasto Ponceau 2R”, hanno affermato i ricercatori. “Si è scoperto che questa procedura di colorazione KB-2R è in grado di visualizzare meglio la microstruttura della guaina mielinica, migliorare la proprietà materica del ROI, elevare il grado di riconoscimento delle immagini di sezione e facilitare la divisione delle immagini e la ricostruzione del nervo 3D e la stampa 3D.”

I nervi sono stati progettati con Mimics e quindi stampati in 3D con la stampante 3D Raise3D N2 Plus , con PLA come materiale scelto. Un migliore riconoscimento del nervo consente un migliore riconoscimento generale, partizione dell’immagine e realizzazione.

“Inoltre, la tecnologia di stampa 3D è stata applicata per creare il modello digitale 3D del fascicolo nervoso. Pertanto, questa nuova tecnica di colorazione può facilitare la ricostruzione 3D e la creazione del modello digitale 3D, il che suggerisce che questa nuova tecnica può facilitare la ricostruzione e la riparazione dei fascicoli nervosi quando viene utilizzata in combinazione con la ricostruzione 3D e le tecnologie di stampa 3D “, ha affermato i ricercatori.

I ricercatori hanno scoperto che con questo metodo, ci voleva molto meno tempo per l’elaborazione e la regolazione, e i risultati della partizione erano quasi esattamente come i veri fascicoli nervosi, rendendo la tecnica migliore rispetto ad approcci alternativi.

“Questo metodo di colorazione 2D KB-2R ha notevolmente abbreviato il ciclo e evidentemente migliorato la precisione della ricostruzione del nervo periferico 3D. Questa tecnica ha quindi adeguatamente risolto la sfida tecnica che deve affrontare la riparazione delle lesioni nervose “, hanno concluso i ricercatori. “Inoltre, la ricostruzione 3D e la tecnologia di stampa 3D possono fornire una soluzione ideale per la riparazione delle lesioni nervose nel campo dell’ingegneria dei tessuti nervosi se viene applicato il materiale di stampa appropriato.”