JoVE Logo
Faculty Resource Center

Sign In

Summary

Abstract

Introduction

Protocol

Representative Results

Discussion

Acknowledgements

Materials

References

Biology

Oküler Mikrovasküler Anjiyogenezin Ex Vivo Koroid Filizlenme Satomu

Published: August 6th, 2020

DOI:

10.3791/61677

1Department of Ophthalmology, Boston Children's Hospital, Harvard Medical School, 2Department of Clinical and Metabolic Genetics, Hospital for Sick Children, University of Toronto, 3Manton Center for Orphan Disease, Harvard Medical School, Boston Children's Hospital

Bu protokol, mikrovasküler proliferasyonun ex vivo modeli olan koroid filizlenme testini sunar. Bu tsay koroidal mikro damarlar çoğalan dahil yolları değerlendirmek ve yabani tip ve genetiği değiştirilmiş fare dokusu kullanarak ilaç tedavileri değerlendirmek için kullanılabilir.

Yaşa bağlı makula dejenerasyonunun belirgin bir özelliği olan patolojik koroidal anjiyogenez görme bozukluğu ve körlüğe yol açar. İnsan retinal mikrovasküler endotel hücreleri (HRMECs) veya izole primer retinal EC'ler kullanılarak yapılan endotel hücresi (EC) proliferasyon tahlilleri retinal anjiyogenezi incelemek için in vitro modellerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, saf minrik retinal endotel hücrelerini izole etmek teknik olarak zordur ve retinal eC'ler koroidal endotel hücreleri ve farklı hücre/hücre etkileşimlerinden farklı proliferasyon yanıtlarına sahip olabilir. Koroidal mikrovasküler proliferasyon modeli olarak son derece tekrarlanabilir ex vivo koroidal filizlenme tayini geliştirilmiştir. Bu model koroid vaskülatür (EC, makrofajlar, perisitler) ve retinal pigment epitel (RPE) arasındaki etkileşimi içerir. Fare RPE/koroid/skleral eksplorasyonizole edilir ve büyüme faktörü azaltılmış bazal membran ekstresi (BME) (gün 0) inkübe edilir. Orta her gün değiştirilir ve koroid filizlenme gün 6 sayısallaştırılır. Bireysel koroooid eksplant görüntüleri ters faz mikroskobu ile alınır ve filizlenme alanı bu laboratuvarda geliştirilen ImageJ yazılımına yarı otomatik makro eklentisi kullanılarak ölçülür. Bu tekrarlanabilir ex vivo koroidal filizlenme tsay potansiyel tedavi ve mikrovasküler hastalık araştırma yabani tip ve genetiği değiştirilmiş fare dokusu kullanarak koroidal mikro damar çoğalması ile ilgili yolları değerlendirmek için bileşikleri değerlendirmek için kullanılabilir.

Koroidal anjiyogenez disregülasyonu neovasküler yaşa bağlı makula dejenerasyonu (AMD)1ile ilişkilidir. Koroid retinapigment epitel (RPE) altında bulunan bir mikrovasküler yatak. Bu koroid azalmış kan akımı AMD ilerlemesi ile ilişkili olduğu gösterilmiştir2. Vasküler endotel, RPE, makrofajlar, perisitler ve diğer hücreler arasındaki karmaşık ilişki doku homeostaz sorumludur3,4,5. Bu nedenle, korooidal mikroçevre modelleme bir tekrarlanabilir tsay neovasküler AMD çalışması için önemlidir.

Ex vivo anjiyo....

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Açıklanan tüm hayvan deneyleri Boston Çocuk Hastanesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi tarafından onaylanmıştır (ARCH protokol numarası 19-04-3913R).

1. Hazırlık

  1. 5 mL penisilin/Streptomisin (10000 U/mL) ve 5 mL ve 10 mL ticari olarak mevcut takviyeleri 500 mL serumlu komple klasik ortama ekleyin. Aliquot 50 mL başlangıçta orta.
    NOT: Kontaminasyonu önlemek için herhangi bir ortamı stoğa geri döndürmeyin.
  2. Buz üzerinde tam klasik orta bir al.......

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Günde korooid filizlenme artışının karşılaştırılması

Biz sklera ile koroid diseksiyon, BME gömülü ve 6 gün boyunca kültürlü(Şekil 1). C57BL/6J farelerinde 3.günden 6.güne kadar filizlenen korooit mikroskopla incelendi ve ImageJ'de yarı otomatik bir niceleme yöntemi ile SWIFT-Choroid ölçüldü. Temsili bir durumda, koroidal filizlenme alanı (ekstreğe kadar uzanan damarlar, eksplantın kendisi hariç) Gün 3'te 0,38 mm

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Koroidal filizlenme tonu neovasküler AMD9,10,18,19,20araştırma yardımcıları . Koroid eksponer fareler yanı sıra sıçan ve insanlar17,21izole edilebilir. Koroid ekstreğe EC, makrofajlar ve perisitler17içerir. Bu tsurkta koroidal EC'ler ve RPE hücreleri gibi komşu hü.......

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Çalışma Manpei Suzuki Diyabetvakfı (YT), Boston Çocuk Hastanesi OFD/BTREC/CTREC Fakülte Kariyer Geliştirme Hibesi, Boston Çocuk Hastanesi Oftalmoloji Vakfı, BCH Pilot Ödülü, BCH Manton Center Bursu, ve Little Zaffe Foundation (ZF), Alman Araştırma Vakfı (DFG; BC [CA1940/1-1]), NIH R24EY024868, EY017017, R01EY01717-13S1, EY030904-01, BCH IDDRC (1U54HD090255), Massachusetts Lions Eye (LEH).

....

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

NameCompanyCatalog NumberComments
AnaSed (Xylazine)AKORN59339-110-20
Basal membrane extract (BME) MatrigelBD Biosciences354230
Cell culture dishNEST70400110cm
Complete classic medium with serum and CultureBoostCell systems4Z0-500
Ethyl alcohol 200 ProofPharmco111000200use for 70%
KimwipesKimberly-Clark06-666
MicroscopeZEISSAxio Observer Z1
Penicillin/StreptomycinGIBCO1514010000 U/mL
Tissue culture plate (24-well)Olympus25-107
VetaKet CIII (Ketamine)AKORN59399-114-10

  1. Zarbin, M. A. Current concepts in the pathogenesis of age-related macular degeneration. Arch Ophthalmol. 122 (4), 598-614 (2004).
  2. Pemp, B., Schmetterer, L. Ocular blood flow in diabetes and age-related macular degeneration. Canadian Journal of Ophthalmology. 43 (3), 295-301 (2008).
  3. Murakami, Y., Ishikawa, K., Nakao, S., Sonoda, K. H. Innate immune response in retinal homeostasis and inflammatory disorders. Progress in Retinal and Eye Research. 74, 100778 (2020).
  4. Fu, Z., et al. Dyslipidemia in retinal metabolic disorders. EMBO Molecular Medicine. 11 (10), 10473 (2019).
  5. Daruich, A., et al. Mechanisms of macular edema: Beyond the surface. Progress in Retinal and Eye Research. 63, 20-68 (2018).
  6. Tomita, Y., et al. Long-Acting FGF21 Inhibits Retinal Vascular Leakage in In Vivo and In Vitro Models. International Journal of Molecular Sciences. 21 (4), 21041188 (2020).
  7. Maisto, R., et al. ARPE-19-derived VEGF-containing exosomes promote neovascularization in HUVEC: the role of the melanocortin receptor 5. Cell Cycle. 18 (4), 413-424 (2019).
  8. Mazzoni, J., et al. The Wnt Inhibitor Apcdd1 Coordinates Vascular Remodeling and Barrier Maturation of Retinal Blood Vessels. Neuron. 96 (5), 1055-1069 (2017).
  9. Fu, Z., et al. Adiponectin Mediates Dietary Omega-3 Long-Chain Polyunsaturated Fatty Acid Protection Against Choroidal Neovascularization in Mice. Investigative Ophthalmology and Visual Sciences. 58 (10), 3862-3870 (2017).
  10. Gong, Y., et al. Cytochrome P450 Oxidase 2C Inhibition Adds to omega-3 Long-Chain Polyunsaturated Fatty Acids Protection Against Retinal and Choroidal Neovascularization. Arteriosclerosis, Thrombosis and Vascular Biology. 36 (9), 1919-1927 (2016).
  11. Nicosia, R. F., Zorzi, P., Ligresti, G., Morishita, A., Aplin, A. C. Paracrine regulation of angiogenesis by different cell types in the aorta ring model. International Journal of Developmental Biology. 55 (4-5), 447-453 (2011).
  12. Bellacen, K., Lewis, E. C. Aortic ring assay. Journal of Visulaized Experiments. (33), e1564 (2009).
  13. Masson, V. V., et al. Mouse Aortic Ring Assay: A New Approach of the Molecular Genetics of Angiogenesis. Biological Procedures Online. 4, 24-31 (2002).
  14. Katakia, Y. T., et al. Ex vivo model for studying endothelial tip cells: Revisiting the classical aortic-ring assay. Microvascular Research. 128, 103939 (2020).
  15. Rezzola, S., et al. In vitro and ex vivo retina angiogenesis assays. Angiogenesis. 17 (3), 429-442 (2014).
  16. Rezzola, S., et al. A novel ex vivo murine retina angiogenesis (EMRA) assay. Experimental Eye Research. 112, 51-56 (2013).
  17. Shao, Z., et al. Choroid sprouting assay: an ex vivo model of microvascular angiogenesis. PLoS One. 8 (7), 69552 (2013).
  18. Tomita, Y., et al. Free fatty acid receptor 4 activation protects against choroidal neovascularization in mice. Angiogenesis. 23, 385-394 (2020).
  19. Li, J., et al. Endothelial TWIST1 promotes pathological ocular angiogenesis. Investigative Ophthalmology and Vision Science. 55 (12), 8267-8277 (2014).
  20. Liu, C. H., et al. Endothelial microRNA-150 is an intrinsic suppressor of pathologic ocular neovascularization. Proceedings of the National Academy of Science U. S. A. 112 (39), 12163-12168 (2015).
  21. Zhou, Q., et al. LncEGFL7OS regulates human angiogenesis by interacting with MAX at the EGFL7/miR-126 locus. Elife. 8, 40470 (2019).
  22. Kobayashi, S., Fukuta, M., Kontani, H., Yanagita, S., Kimura, I. A quantitative assay for angiogenesis of cultured choroidal tissues in streptozotocin-diabetic Wistar and spontaneously diabetic GK rats. Japanese Journal of Pharmacology. 78 (4), 471-478 (1998).
  23. Kobayashi, S., et al. Inhibitory effects of tetrandrine and related synthetic compounds on angiogenesis in streptozotocin-diabetic rodents. Biological and Pharmaceutical Bulletin. 22 (4), 360-365 (1999).
  24. Kobayashi, S., Shinohara, H., Tsuneki, H., Nagai, R., Horiuchi, S. N(epsilon)-(carboxymethyl)lysine proliferated CD34(+) cells from rat choroidal explant in culture. Biological and Pharmaceutical Bulletin. 27 (9), 1382-1387 (2004).
  25. Kobayashi, S., et al. Overproduction of N(epsilon)-(carboxymethyl)lysine-induced neovascularization in cultured choroidal explant of streptozotocin-diabetic rat. Biological and Pharmaceutical Bulletin. 27 (10), 1565-1571 (2004).
  26. Bergers, G., Song, S. The role of pericytes in blood-vessel formation and maintenance. Neuro-Oncology. 7 (4), 452-464 (2005).
  27. Browning, A. C., Stewart, E. A., Amoaku, W. M. Reply to: Phenotypic plasticity of human umbilical vein endothelial cells. British Journal of Ophthalmology. 96 (9), 1275-1276 (2012).

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2024 MyJoVE Corporation. All rights reserved