A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
الزرد نموذج حيوان شعبية لدراسة آليات تنكس الشبكية/التجدد في الفقاريات. ويصف هذا البروتوكول وسيلة للحث على إصابة مترجمة تعطيل الشبكية الخارجي مع الحد الأدنى من الضرر للشبكية الداخلية. وفي وقت لاحق، نقوم بمراقبة في فيفو مورفولوجية الشبكية ورد إطلاق مولر في جميع أنحاء التجدد الشبكية.
فرق رائعة بين تيليوست والثدييات هي إمكانية مدى الحياة الشبكية تيليوست للخلايا الشبكية وتجديدها بعد أضرارا جسيمة. التحقيق في سبل التجدد في الزرد قد تجلب أفكاراً جديدة لتطوير استراتيجيات مبتكرة لعلاج الأمراض التنكسية الشبكية في الثدييات. هذه الوثيقة، ركزنا على تقلد الآفة تركيزه على شبكية العين الخارجي في الزرد الكبار عن طريق ليزر صمام ثنائي 532 نانومتر. ويسمح بإصابة مترجمة التحقيق في العمليات البيولوجية التي تحدث أثناء تنكس الشبكية وتجديدها مباشرة في المجال الأضرار. باستخدام التصوير المقطعي التماسك الضوئية غير الغازية (OCT)، كنا قادرين على تحديد موقع تلف المنطقة ورصد التجديد اللاحقة المجراة في. في الواقع، تنتج أكتوبر تصوير الصور ذات الدقة العالية، مستعرضة الشبكية الزرد، تقديم المعلومات التي كانت متاحة في السابق إلا بالتحليل النسيجي. من أجل تأكيد البيانات من أكتوبر في الوقت الحقيقي، أجريت مقاطع نسيجية وحققت استجابة التجدد بعد تنصيب إصابة الشبكية إيمونوهيستوتشيميستري.
الرؤية هو على الأرجح بمعنى الأكثر أساسية للإنسان وبه ضعف أثر اقتصادية عالية. في العالم الصناعي، والأمراض التنكسية الشبكية تمثل الأغلبية من فقدان البصر والعمى بين السكان البالغين1. التهاب الشبكية الصباغي (RP) هو السبب الأكثر شيوعاً للعمى في الأشخاص بين سن 20 و 60، التي تؤثر على حوالي 1.5 مليون شخص في جميع أنحاء العالم2،3الموروثة. أنها عائلة غير متجانسة من اضطرابات الشبكية الموروثة التي تتميز بالفقدان التدريجي ل photoreceptors (الحد من الفقر) متبوعاً بانحطاط ظهارة صباغ الشبكية، وفي وقت لاحق، الدباق ويعيد البناء من الخلايا العصبية الداخلية4. ويمكن تفسير مسار المرض عن فقدان تزايدي لهذين النوعين خلية العلاقات العامة، عادة بدءاً من قضبان، التي تعتبر مسؤولة عن الرؤية متعامي في ضوء خافت، والأقماع، التي تعتبر أساسية ل الرؤية والبصر لون5. عيب واحد من جينات كافية لتتسبب في البرنامج العادي. حتى الآن أكثر من 130 من الطفرات في الجينات ما يزيد على 45 كانت مرتبطة ب المرض6. وهذا يؤدي إلى اختلاف المرض تعمل وهو أحد الأسباب أن العلاج الجيني عدم التعميم ونهج علاجية معقدة وبالتالي. ولذلك، هناك حاجة ملحة لتطوير النهج العلاجية العامة الجديدة لعلاج تنكسات الشبكية في الأمراض المسببة للعمى.
ضمور الشبكية وكثيراً ما ينطوي على خسارة العلاقات العامة؛ ولذلك، موت الخلية العلاقات العامة السمة مميزة للعمليات التنكسية في الشبكية7. وقد ثبت فعلا أن موت الخلية PR يحفز مولر إطلاق الخلية (MC) تنشيط وانتشار8. الرصد والمراقبة، واعتبرت نوع الخلية الدبقية الرئيسية في الشبكية الفقارية، مرة واحدة إلى شيء أكثر من "غراء" بين الخلايا العصبية الشبكية. في السنوات الأخيرة، أظهرت العديد من الدراسات أن الإشراف تعمل أكثر من مجرد الهيكلية ودعم9. من بين وظائف مختلفة، المشاركة أيضا في الخلايا MCs وإصلاح10. في الواقع، استجابة لعوامل ديفوسيبلي من تردي الشبكية، زيادة MCs كبيرة التعبير الدبقية فيبريلاري الحمضية البروتين (توصيني). ولذلك، يمكن استخدام توصيني وسمها كعلامة للتنشيط MC كاستجابة ثانوية لإصابة الشبكية وضمور11.
في الآونة الأخيرة، قمنا بتطوير رواية تكيف لإصابة التنسيق باستخدام ليزر لحمل تنكس الشبكية في الزرد (دانيو rerio). إصابة التنسيق مفيد لدراسة بعض العمليات البيولوجية مثل هجرة الخلايا في الموقع المتضرر والتوقيت الدقيق للأحداث التي تجري أثناء التجديد الشبكية12. وعلاوة على ذلك، أصبحت الزرد هامة في الأبحاث البصرية بسبب أوجه التشابه بين نظامها البصرية وغيرها من الفقاريات. السمات المورفولوجية وغذائها الإجمالي من ريتيناي البشرية وتيليوست عرض الاختلافات القليلة. وبناء على ذلك، ريتيناي الإنسان والزرد تحتوي على نفس الفئات الرئيسية الخلية نظمت في نفس النمط الطبقات، حيث تحتل استشعار الضوء photoreceptors الطبقة الأبعد، بينما الإسقاط الشبكية الخلايا العصبية، خلايا العقدة، يقيم في الأعمق طبقة الخلايا العصبية والدانية للعدسة. إينتيرنيورونس الشبكية، أماكريني، بين القطبين، والخلايا الأفقية، ترجمة ما بين مستقبله والعقدة طبقات الخلية13. وعلاوة على ذلك، الشبكية الزرد يهيمن عليها مخروط وذلك أقرب إلى شبكية العين البشرية من، على سبيل المثال، في دراسة مكثفة الشبكية القوارض. فرق رائعة بين تيليوست والثدييات هي الخلايا الثابتة في الشبكية الأسماك والتجدد الشبكية بعد الضرر. في الزرد، يمكن الإشراف ديديفيرينتياتي والتوسط من أجل التجديد في الشبكية الجرحى14،15. وقد الإشراف في الدجاج، بعض القدرة أيضا على إعادة إدخال دورة الخلية وديديفيرينتياتي. عقب إصابة الشبكية في الأسماك الكبار، تعتمد بعض الخصائص للسلف والخلايا الجذعية MCs وتهاجر إلى نسيج الشبكية التالفة وإنتاج الخلايا العصبية الجديدة16. التنميط التعبير الجيني من الثدييات MCs كشفت عن أوجه التشابه غير متوقع إلى فروعه الشبكية، وتزايد الأدلة على إمكانات العصبية الذاتية للرصد والمراقبة في الدجاج، والقوارض، وشبكية العين البشرية حتى17. ومع ذلك، لماذا رد التجدد في الطيور والثدييات هي أقل مقارنة مع استجابة قوية في الأسماك هو لم تفهم بعد. ولذلك، فهم آليات الإصلاح الذاتية في الزرد قد اقترح استراتيجيات لحفز التجدد الشبكية في الثدييات والبشر. تستخدم إليه إصلاح الذاتية للإشراف كأداة علاجية لعلاج المرضى الذين يعانون من تنكس الشبكية سيكون له أثر غير المسددة لمجتمعنا.
هنا، نحن نقدم الخطوات اللازمة لتوظيف نموذج الانحطاط/التجديد في أبحاث العيون. نحن ركز أولاً على أحداث الضرر المحورية في الشبكية الحسية، ثم على تصوير الأحداث النامية في موقع الإصابة، وأخيراً نحققها مشاركة MCs المتاخمة. من السهل نسبيا لتنفيذ البروتوكول العام ويفتح مجموعة متنوعة واسعة من الإمكانيات لتقييم الشبكية بعد ذلك.
جميع التجارب التي انضمت إلى البيان "استخدام الحيوانات" في أوفثالميك والبحوث رؤية الرابطة للبحث في الرؤية و "طب العيون" (آرفو) واحترام اللوائح ذات الصلة للسلطات الحكومية-
1-الحيوانات
2. التخدير الجهازية عكسها
3. إصابة تركيزه على شبكية العين بالليزر
ملاحظة: 532 ألف نانومتر صمام ثنائي ليزر يستخدم لإنشاء الأضرار الخفيفة التركيز على شبكية الزرد. الإعداد التجريبية من الليزر يسمح بإنشاء إصابة الشبكية المحورية استنساخه في الزرد الكبار-
4. في فيفو التصوير من "مورفولوجية الشبكية"
5. توضع & ويوزين (ح & ه) ستينينج
6. إيمونوهيستوتشيميستري لتفعيل MC
أكتوبر في الوقت الحقيقي: من أجل تحليل دور الإشراف في إصلاح الشبكية، استخدمنا نموذج ضرر ليزر الذي يحفز منطقة تحديداً جيدا من تلف في الشبكية الزرد. موقع الضرر تم تصويرها خلال في فيفو أكتوبر للمرة الأولى (يوم 0) خلال 60 دقيقة بعد الإصابة (الشكل 3). ?...
تجديد/تنكس الشبكية في الزرد كانت قد أجرت التحقيق نهج مختلفة مثل موت الخلية بوساطة سيتوتوكسين22والإصابة الميكانيكية23إصابة الحرارية24. استخدمنا 532 نانومتر ليزر صمام ثنائي تلف الشبكية الزرد. وبالتالي، لدينا نموذج يوفر العديد من المزايا. على سبيل المثال...
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
ونحن نشكر مارتن زنكيرناغل، دكتوراه في الطب ودكتوراه وميريام ريسينهوفير، دكتوراه لبلدها المدخل العلمي في وضع النموذج ونشهده فريدريكا لها المساعدة التقنية الممتازة.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Acid hematoxylin solution | Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland | 2852 | |
Albumin | Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland | A07030 | |
Bovine serum albumin (BSA) | Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland | 5470 | |
Dako Pen | Dako, Glostrup, Danmark | S2002 | |
DAPI mounting medium | Vector Labs, Burlingame, CA, USA | H-1200 | |
Eosin G aqueous solution 0.5% | Carl Roth, Arlesheim, Switzerland | X883.2 | |
Ethanol | Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland | 2860 | |
Ethylene diamine tetraacetic acid (EDTA) | Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland | ED | |
Eukitt | Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland | 3989 | |
Goat anti-rabbit IgG H&L Alexa Fluor® 488 | Life Technologies, Zug, Switzerland | A11008 | |
Goat anti-mouse IgG H&L Alexa Fluor® 594 | Life Technologies, Zug, Switzerland | A11020 | |
Goat normal serum | Dako, Glostrup, Danmark | X0907 | |
Hydrogel contact lens | Johnson & Johnson AG, Zug, Switzerland | n.a. | 1-Day Acuvue Moist |
Hydroxypropylmethylcellulose 2% | OmniVision, Neuhausen, Switzerland | n.a. | Methocel 2% |
Ethyl 3-aminobenzoate methanesulfonate | Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland | A5040 | Tricaine, MS-222 |
Visulas 532s | Carl Zeiss Meditec AG, Oberkochen, Germany | n.a. | 532 nm laser |
Mouse anti-GS monoclonal antibody | Millipore, Billerica, MA, USA | MAB302 | |
HRA + OCT Imaging System | Heidelberg Engineering, Heidelberg, Germany | n.a. | Spectralis |
Heidelberg Eye Explorer | Heidelberg Engineering, Heidelberg, Germany | n.a. | Version 1.9.10.0 |
Paraformaldehyde (PFA) | Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland | P5368 | |
Phosphate buffered saline (PBS) | Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland | P5368 | |
Rabbit anti-GFAP polyclonal antibody | Invitrogen, Waltham, MA, USA | 180063 | |
Silicone pin holder | Huco Vision AG Switzerland | n.a. | Cut by hand from silicone pin mat of the sterilization tray accordingly. |
Slit lamp BM900 | Haag-Streit AG, Koeniz, Switzerland | n.a. | |
Slit lamp adapter | Iridex Corp., Mountain View, CA, USA | n.a. | |
Superfrost Plus glass slides | Gehard Menzel GmbH, Braunschweig, Germany | 10149870 | |
TgBAC (gfap:gfap-GFP) zf167 (AB) strain | KIT, Karlsruhe, Germany | 15204 | http://zfin.org/ZDB-ALT-100308-3 |
Tris buffered saline (TBS) | Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland | P5912 | |
Tween 20 | Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland | P1379 | |
78D non-contact slit lamp lens | Volk Optical, Mentor, OH, USA | V78C | |
Xylene | Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland | 534056 | |
Ocular fundus laser lens | Ocular Instruments, Bellevue, WA, USA | OFA2-0 | |
2100 Retriever | Aptum Biologics Ltd., Southampton, United Kingdom | R2100-EU | Steamer |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved