Erhaltung und Beurteilung verschiedener Gewebe- und Zelltypen des Auges mit einem neuartigen pumpenlosen Fluidiksystem

Viele In-vitro-Modelle , die zur Untersuchung der Gewebefunktion und Zellbiologie verwendet werden, benötigen einen Medienfluss, um eine ausreichende Sauerstoffversorgung und optimale Zellbedingungen zu gewährleisten, die für die Aufrechterhaltung von Funktion und Lebensfähigkeit erforderlich sind. Zu diesem Zweck haben wir ein Mehrkanal-Durchflusskultursystem entwickelt, um Gewebe und Zellen in Kultur zu halten und die Funktion und Lebensfähigkeit entweder durch Inline-Sensoren und/oder die Sammlung von Abflussfraktionen kontinuierlich zu bewerten. Das System kombiniert eine kontinuierliche optische 8-Kanal-Messung der Sauerstoffverbrauchsrate mit einem eingebauten Fraktionssammler, um gleichzeitig die Produktionsraten von Metaboliten und die Hormonsekretion zu messen. Obwohl es in der Lage ist, eine breite Palette von Gewebe- und Zellmodellen, einschließlich Inselzellen, Muskeln und Hypothalamus, zu erhalten und zu beurteilen, beschreiben wir hier seine Funktionsprinzipien und die experimentellen Vorbereitungen/Protokolle, die wir verwendet haben, um die bioenergetische Regulation von isolierter Maus-Retina, Maus-Retinal-Pigmentepithel (RPE)-Aderhaut-Lederhaut-Sklera und kultivierten menschlichen RPE-Zellen zu untersuchen. Innovationen in der Konstruktion des Systems, wie z. B. der pumpenlose Flüssigkeitsfluss, haben zu einer stark vereinfachten Bedienung eines Mehrkanal-Strömungssystems geführt. Es werden Videos und Bilder gezeigt, die veranschaulichen, wie das Instrument zusammengebaut, für ein Experiment vorbereitet und die verschiedenen Gewebe-/Zellmodelle in die Perifusionskammern geladen werden. Darüber hinaus werden Richtlinien für die Auswahl von Bedingungen für protokoll- und gewebespezifische Experimente beschrieben und diskutiert, einschließlich der Einstellung des richtigen Verhältnisses von Flussrate zu Gewebe, um konsistente und stabile Kulturbedingungen und genaue Bestimmungen von Verbrauch und Produktionsraten zu erhalten. Die Kombination aus optimaler Gewebeerhaltung und Echtzeit-Bewertung mehrerer Parameter liefert hochinformative Datensätze, die für die Erforschung der Physiologie des Auges und die Arzneimittelforschung zur Behandlung von Sehstörungen von großem Nutzen sein werden.