Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
İlk olarak 20161'deFernandez-Godino ve arkadaşları tarafından bildirilen bu protokol, Transwell plakalarında bir hafta içinde işlevsel ve polarize bir RPE monolayer oluşturan fare RPE hücrelerini verimli bir şekilde izole etmek ve kültüre etmek için bir yöntem tanımlamaktadır. İşlem yaklaşık 3 saat sürer.
Göz bozuklukları dünya çapında milyonlarca insanı etkiler, ancak insan dokularının sınırlı mevcudiyeti çalışmalarını engeller. Fare modelleri, insan anatomisi ve fizyolojisi ile benzerlikleri nedeniyle oküler hastalıkların patofizyolojisini anlamak için güçlü araçlardır. Morfoloji ve fonksiyon değişiklikleri de dahil olmak üzere retina pigment epitelindeki (RPE) değişiklikler, birçok oküler bozukluk tarafından paylaşılan yaygın özelliklerdir. Bununla birlikte, birincil fare RPE hücrelerinin başarılı izolasyonu ve kültürü çok zordur. Bu makale, birincil fare RPE hücrelerini verimli bir şekilde izole etmek ve kültüre etmek için daha önce Fernandez-Godino ve arkadaşları tarafından 2016'da yayınlanan protokolün güncellenmiş bir görsel-işitsel sürümüdür. Bu yöntem son derece tekrarlanabilir ve Transwells'te birkaç hafta boyunca sürdürülebilen yüksek polarize ve pigmentli RPE monolayerlerinin sağlam kültürleriyle sonuçlanır. Bu model, göz hastalıklarının altında kalan moleküler ve hücresel mekanizmaların incelenmesi için yeni yollar açmaktadır. Ayrıca, kalıtsal retina bozuklukları ve makula dejenerasyonları da dahil olmak üzere karşılanmamış tıbbi ihtiyaçları olan önemli göz hastalıklarını tedavi etmek için kullanılabilecek terapötik yaklaşımları test etmek için bir platform sağlar.
İlk olarak 20161'deFernandez-Godino ve arkadaşları tarafından bildirilen bu protokol, Transwell plakalarında bir hafta içinde fonksiyonel ve polarize bir RPE monolayer oluşturan fare retina pigment epitel (RPE) hücrelerini verimli bir şekilde izole etmek ve kültüre etmek için bir yöntemi açıklar. RPE, nöral retina ile Bruch zarı arasında bulunan bir monolayerdir. Bu tek katman, bir petek2'yebenzeyen altıgen bir şekil sergileyen sıkı kavşaklarla birleştirilen son derece polarize ve pigmentli epitel hücrelerinden oluşur. Bu belirgin histolojik basitliğe rağmen, RPE retina ve normal görme döngüsü 2 ,3,4için kritik olan çok çeşitli işlevleri yerine getirir. RPE monolayer'ın ana işlevleri arasında ışık emilimi, fotoreceptörlerin beslenmesi ve yenilenmesi, metabolik uç ürünlerin çıkarılması, altretinal alanda iyon homeostazının kontrolü ve kan-retina bariyerinin bakımı2,3. RPE ayrıca göz 5 , 6 ,7,8,9,10,11bağışıklık sisteminin lokal modülasyonunda önemli bir role sahiptir. RPE'nin dejenerasyonu ve/veya işlev bozukluğu, retinitis pigmentosa, Leber konjenital amaurosis, albinizm, diyabetik retinopati ve makula dejenerasyonu12 , 13,14,15gibi birçok oküler bozukluk tarafından paylaşılan yaygın özelliklerdir. Ne yazık ki, insan dokularının mevcudiyeti sınırlıdır. İnsanlarla yüksek oranda korunmuş genetik homolojileri göz önüne alındığında, fare modelleri oküler bozuklukları incelemek için uygun ve yararlı bir aracı temsil eder16,17,18,19. Ayrıca, kültürlü birincil RPE hücrelerinin kullanımı, bu görme tehdit eden bozukluklar için yeni tedavilerin gelişimini hızlandırabilecek genetik manipülasyon ve ilaç testi gibi avantajlar sağlar9,11.
Fare RPE yalıtımı ve kültürü için mevcut yöntemler tekrarlanabilir bir şekilde eksiktir ve RPE özelliklerini in vivo olarak yeterli güvenilirlikle yeniden yakalamaz. Hücreler pigmentasyon, altıgen şekil ve transepithelial elektrik direncini (TER) kültürde birkaç gün içinde kaybetme eğilimindedir13,20. Bu birincil RPE hücre kültürlerini farelerden oluşturmak zor bir süreç olduğundan, bu optimize edilmiş protokol, fare gözlerini parçalamak, RPE'yi toplamak ve fareRPEhücrelerini in vitro olarak kültüre etmek içinRPE hücrelerini sıçan ve insan gözlerinden izole etmek için diğer protokollere dayanarak oluşturulmuştur.
ARVO Oftalmik ve Görme Araştırmalarında Hayvanların Kullanımına İlişkin Bildiri'nin yönergelerine uyuldu.
NOT: Bu yöntemin C57BL/6J, B10 dahil olmak üzere farklı genetik geçmişlere sahip farelerde başarılı olduğu kanıtlanmıştır. D2-Hco H2d H2-T18c/oSnJ ve albino fareler, çeşitli yaşlarda. Tercihen RPE hücreleri elde etmek için 8 ila 12 haftalık fareler kullanın. Yaşlı farelerden gelen RPE hücreleri kültürde daha az çoğalır ve genç fareler daha az ve daha küçük hücrelere sahiptir, bu da farklı hayvanlardan canlı kültürlere sahip olmak için gözlerin birikmesini gerektirir.
1. Reaktiflerin ve membran uçlarının hazırlanması
2. Fare gözlerinin diseksiyonu ve enükleasyonu
3. RPE Koleksiyonu
NOT: Laminer akış davlumbazında steril koşullar altında aşağıdaki adımları uygulayın. RPE hücre ölümüyle sonuçlanabilecek buz üzerinde uzun süreli inkübasyonları önlemek için aynı anda ikiden fazla göz toplamayın.
4. Birincil fare RPE hücrelerinin izolasyonu
5. Polarize RPE monolayer kültürü
6. TER ölçümü
NOT: RPE monolayerinin iyi bir bütünlüğünü ve polarizasyonunu sağlamak için kültürde en az 4 gün sonra RPE hücrelerinin TER ölçümlerini gerçekleştirin.
Bu protokol, RPE hücrelerini genetiği değiştirilmiş farelerden izole etmek ve kültüre etmek için kullanılmıştır1. Fare suşları veya cinsiyet arasında herhangi bir fark gözlenmemiştir. Sonuçlar, yaşlılar arasında görme kaybının en yaygın nedeni olan yaşa bağlı makula dejenerasyonu gibi oküler hastalıkların altında kalan mekanizmanın bazı önemli yönlerinin anlaşılmasına yardımcı oldu9. Bu protokolden sonra izole edilen RPE hücreleri, ...
Fare RPE hücre izolasyonu ve kültürü için çeşitli yöntemler 1 ,13,20,22,26,27' den önce geliştirilmişken, Fernandez-Godino'nun yöntemi ilk olarak RPE hücrelerinin kültürde haftalarca verimli büyümesine izin sağlayan membran kesici uçları kullandı1,9.
Yazarlar rakip finansal çıkarları olmadığını beyan ederler.
Bu çalışma Massachusetts Eye and Ear'deki Oküler Genomik Enstitüsü tarafından desteklendi.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
10 ml BD Luer-Lok tip syringe, disposable | BD Biosciences | 309604 | |
15 ml centrifuge tube | VWR International | 21008-103 | |
50 ml centrifuge tube | VWR International | 21008-951 | |
Alpha Minimum Essential Medium | Sigma-Aldrich | M4526-500ML | |
Angled micro forceps | WPI | 501727 | |
Bench-top centrifuge | any | ||
CO2 incubator | Thermo | HERA VIOS 160I CO2 SST TC 120V | |
Dissecting microscope | Any | ||
Dulbecco’s Phospate Buffered Saline no Calcium, no Magnesium | Gibco | 14190144 | |
Dumont #5 45° Medical Biology tweezers, 0.05 x 0.01 mm tip, 11 cm length | WPI | 14101 | |
Ethanol | Sigma-Aldrich | E7023-500ML | |
Falcon Easy-Grip Clear Polystyrene Cell Culture Dish, 35mm | BD Biosciences | 353001 | |
Fetal Bovine Serum | Hyclone | SH30071.03 | Heat inactivated. |
Hank’s Balanced Salt Solution plus Calcium and Magnesium, no Phenol Red | Life Technologies | 14175095 | |
Hank’s Balanced Salt Solution plus Calcium and Magnesium, no Phenol Red B6 | Life Technologies | 14025092 | |
HEPES 1M | Gibco | 15630106 | |
Hyaluronidase | Sigma-Aldrich | H-3506 1G | |
Hydrocortisone | Sigma-Aldrich | H-0396 | |
Laminar flow hood | Thermo | CLASS II A2 4 115V PACKAGECLA | |
Laminin 1mg/ml | Sigma-Aldrich | L2020-1 MG | Dilute in PBS at 37C to 1mg/ml |
McPherson-Vannas Micro Scissors 8 cm long | WPI | 503216 | |
Non-essential amino acids 100X | Gibco | 11140050 | |
N1 Supplement 100X | Sigma-Aldrich | N6530-5ML | |
Penicillin-Streptomycin | Gibco | 15140-148 | |
Sterile Bard-Parker Carbon steel surgical blade size 11 | Fisher-Scientific | 08-914B | |
Taurine | Sigma-Aldrich | T-0625 | |
Tissue culture treated 12-well plates | Fisher-Scientific | 08-772-29 | |
Tissue culture treated 6-well plates | Fisher-Scientific | 14-832-11 | |
Transwell supports 6.5 mm | Sigma-Aldrich | CLS3470-48EA | |
Triiodo-thyronin | Sigma-Aldrich | T-5516 | |
Trypsin-EDTA (0.25%), phenol red | Gibco | 25200056 | |
Tweezer, Dumont #5 Medical Biology 11 cm, curved, stainless steel 0.02 x 0.06 mm Mod tips | WPI | 500232 | |
Vannas Scissors 8cm long, stainless steel | WPI | 501790 | |
Whatman Puradisc 25mm Syringe Filters 0.45μm pore size | Fisher-Scientific | 6780-2504 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır