Plataforma de Cultura de Órgãos do Segmento Anterior para Rastreamento de Lesões no Globo Aberto e Desempenho Terapêutico

Resumo

Lesões oculares de globo aberta podem ficar sem tratamento por vários dias em cenários rurais ou militares relevantes, resultando em cegueira. Terapêuticas são necessárias para minimizar a perda de visão. Aqui, detalhamos um modelo de lesão de globo aberto da cultura de órgãos. Com este modelo, a terapêutica potencial para estabilização dessas lesões pode ser devidamente avaliada.

Resumo

Lesões em globos abertos têm resultados visuais ruins, muitas vezes resultando em perda permanente de visão. Isso se deve, em parte, a um prolongado atraso entre lesão e intervenção médica em ambientes rurais e aplicações de medicamentos militares onde o atendimento oftalmológico não está prontamente disponível. Lesões não tratadas são suscetíveis à infecção depois que o olho perdeu sua vedação impermeável, bem como a perda de viabilidade tecidual devido à hipotensão intraocular. A terapêutica para selar temporariamente lesões de globo aberta, se devidamente desenvolvidas, pode ser capaz de restaurar a pressão intraocular e prevenir a infecção até que o cuidado oftalmológico adequado seja possível. Para facilitar o desenvolvimento do produto, detalhado aqui está o uso de uma plataforma de lesão aberta de órgãos do segmento anterior para rastrear o desempenho terapêutico por pelo menos 72 h após a lesão. O tecido do segmento anterior suíno pode ser mantido em pratos de cultura de órgãos personalizados e mantido sob pressão intraocular fisiológica. Lesões por punção podem ser criadas com um sistema pneumático capaz de gerar tamanhos de lesões de até 4,5 mm de diâmetro, semelhante ao tamanho de lesões relevantes para os militares. A perda de pressão intraocular pode ser observada por 72 h após a lesão, confirmando a indução adequada da lesão e a perda do selo impermeável do olho. O desempenho terapêutico pode ser rastreado por aplicação ao olho após a indução da lesão e, em seguida, rastreamento da pressão intraocular por vários dias. Além disso, o modelo de lesão do segmento anterior é aplicável a métodos amplamente utilizados para o rastreamento funcional e biologicamente da fisiologia do segmento anterior, como avaliação da transparência, mecânica ocular, saúde do epitélio córnea e viabilidade tecidual. No geral, o método descrito aqui é um próximo passo necessário para o desenvolvimento de terapêuticas biomateriais para selar temporariamente lesões de globo aberta quando o cuidado oftálmico não estiver prontamente disponível.

Introdução

Lesões de globo aberta (OG) podem resultar em perda permanente de visão quando não tratadas ou pelo menos estabilizadas após lesão¹. Os atrasos, no entanto, são prevalentes em áreas remotas onde o acesso à intervenção oftalmómica não está prontamente disponível, como em áreas rurais ou no campo de batalha em cenários militares. Quando o tratamento não está prontamente disponível, o padrão atual de cuidado é proteger o olho com um escudo rígido até que a intervenção médica seja possível. Na medicina militar, esse atraso atualmente é de até 24 horas, mas a previsão é de aumento de até 72 horas em futuras operações de combate em ambientes urbanos ....

Protocolo

Antes de realizar este protocolo, esteja ciente de que existem requisitos legais e éticos para o uso de animais em pesquisa e treinamento. Se animais vivos forem usados para a fonte de tecido ocular, procure aprovação da autoridade ética ou legal local (IACUC ou Comitê de Ética, etc.) antes de começar. Se houver alguma dúvida na obtenção de aprovação para o uso de animais, não prossiga. Determinamos e relatamos anteriormente que os olhos suínos frescos obtiveram e foram usados dentro de 24 horas após a morte em comparação com a fisiologia in vivo e se saíram bem para esses estudos (Tecnologias Animais, Tyler, TX, EUA)^10,

Resultados

Imagens capturadas via Tomografia de Coerência Óptica (OCT) são mostradas para olhos lesionados de OG para ilustrar como uma indução de lesão bem sucedida parece. A Figura 3 mostra imagens para controle e tecido AS ferido OG imediatamente após a lesão e 72 h depois. Duas visualizações são mostradas: imagens transversais através do local da lesão e projeção de intensidade máxima (MIPs) de cima para baixo para visualizar a área da superfície da imagem. Os olhos de controle n?.......

Discussão

Existem etapas críticas com a plataforma de lesão ASOC OG que devem ser destacadas para melhorar a probabilidade de sucesso ao usar a metodologia. Primeiro, durante a dissecção do segmento anterior, preservar o trabalho de malha trabecular é essencial, mas desafiador de fazer corretamente. Se o TM for interrompido, o olho não manterá a pressão fisiológica e não atenderá aos critérios de elegibilidade para uso experimental. Recomenda-se praticar o processo de dissecção em condições normais primeiro, em vez.......

Materiais

Name	Company	Catalog Number	Comments
10-32 Polycarbonate straight plug, male threaded pipe connector	McMaster-Carr	51525K431
10-32 Socket cap screw, ½"	McMaster-Carr	92196A269
10 mL syringe	BD	302995
20 mL syringe	BD	302830
Anti-Anti	Gibco	15240-096
Ball-End L key	McMaster-Carr	5020A25
Betadine	Fisher Scientific	NC1696484
BD Intramedic PE 160 Tubing	Fisher Scientific	14-170-12E
Cotton swabs	Puritan	25-8061WC
DMEM media	ATCC	30-2002
FBS	ATCC	30-2020
Fine forceps	World Precision Instruments	15914
Gauze	Covidien	8044
Gentamicin	Gibco	15710-064
Glutamax	Gibco	35050-061
High temperature silicone O-ring, 2 mm wide, 4 mm ID	McMaster-Carr	5233T47
Large forceps	World Precision Instruments	500365
Large surgical scissors	World Precision Instruments	503261
Medium toothed forceps	World Precision Instruments	501217
Nail (puncture object)	McMaster-Carr	97808A503
Nylon syringe filters	Fisher	09-719C
PBS	Gibco	10010-023
Petri dish (100 mm)	Fisher	FB0875713
Polycarbonate, three-way, stopcock with male luer lock	Fisher	NC9593742
Razor blade	Fisher	12-640
Stainless steel 18 G 90 degree angle dispensing needle	McMaster-Carr	75165A81
Stainless steel 18 G straight ½'’ dispensing needle	McMaster-Carr	75165A675
Sterile 100 mL beakers with lids	VWR	15704-092
Vannas scissors	World Precision Instruments	WP5070