Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
* Bu yazarlar eşit katkıda bulunmuştur
Bu el yazması, kemirgen gözbebeklerinden slaytların histolojik olarak hazırlanması için bir protokol sunmaktadır. Önerilen yöntemle, iç retina ışık mikroskobu altında kolayca görüntülenebilir ve değerlendirilebilir. Prosedür, farelerin ve sıçanların gözbebekleri için sunulmuştur.
Kemirgen göz küresi, glokom, hipertansif retinopati ve daha pek çok oftalmik hastalığın patomekanizmalarını araştırmak için güçlü bir araçtır. Klinik öncesi deneyler, araştırmacıların yeni ilaçların etkinliğini incelemelerini, yeni tedavi yöntemleri geliştirmelerini veya hastalığın başlangıcında veya ilerlemesinde rol oynayan yeni patomekanizmaları aramalarını sağlar. Histolojik bir inceleme, yürütülen deneylerin etkilerini değerlendirmek için gerekli birçok bilgiyi sağlar ve dejenerasyon, doku yeniden şekillenmesi, infiltrasyon ve diğer birçok patolojiyi ortaya çıkarabilir. Klinik araştırmalarda, histolojik inceleme için uygun göz dokusu elde etme şansı nadiren vardır, bu nedenle araştırmacılar kemirgenlerden gözbebeklerinin incelenmesinin sunduğu fırsattan yararlanmalıdır. Bu makale, kemirgen göz kürelerinin kesitlerinin histolojik hazırlığı için bir protokol sunmaktadır. Prosedür farelerin ve sıçanların göz küreleri için sunulmuştur ve aşağıdaki adımları içerir: (i) göz küresinin toplanması, (ii) göz küresinin daha ileri analizler için saklanması, (iii) dokunun parafin içinde işlenmesi, (iv) slaytların hazırlanması, (v) hematoksilen ve eozin ile boyama, (vi) dokunun ışık mikroskobu altında değerlendirilmesi. Önerilen yöntem ile retina kolayca görselleştirilebilir ve ayrıntılı olarak değerlendirilebilir.
Göz küresi, görme organını oluşturan küre benzeri bir yapıdır. Göz küresinin içi iki bölüme ayrılabilir: kornea, iris, siliyer cisim, lens, ön kamara ve arka odayı içeren ön segment ve vitröz gövde, retina, koroid, sklera, optik sinir başını içeren arka segment. Ön kamara, kornea ile iris 1,2 arasında yer alır. İris, merkezinde göz bebeği adı verilen bir açıklığı olan dairesel bir yapıdır. Kornea ve irisin birleştiği yerde, özel bir trabekül sisteminin sulu mizahı göz küresinden venöz sisteme boşalttığı drenaj açısı vardır. Arka oda, iris, siliyer cisim ve lensin yanı sıra lensi yerinde tutan askı bağları ile bağlanır. Lensin arkasında, göz küresinin en büyük yapısı olan vitreus gövdesi bulunur. Vitreus gövdesi retinaya yapışır ve pozisyonunu stabilize eder. Retina koroid ve sklera ile çevrilidir1. Göz küresinin anatomisi Şekil 1'de özetlenmiştir.
Göz küresi duvarı üç katmandan oluşur. En dış katman, göz küresini yaralanmalardan koruyan ve şeklini koruyan skleradır. Göz küresinin ön kutbunda, sklera şeffaf bir korneaya dönüşür. Skleranın altında, birincil işlevi göz yapılarını beslemek olan uvea adı verilen vasküler bir yapı vardır. Uvea koroidi oluşturur ve ön kutup içinde siliyer cisim ve iris1. En iç katman, nöronlar, glial hücreler ve pigment epitel hücrelerinden oluşan, gözün oldukça özel bir yapısı olan retinadır. Retinal nöronlar, fotoreseptör hücrelerini (çubuklar ve koniler), yatay hücreleri, bipolar hücreleri, amakrin hücrelerini ve retinal ganglion hücrelerini (RGC'ler) içerir. Bu hücreler karmaşık katmanlar halinde düzenlenmiştir ve rolleri ışık uyaranlarını almak ve işlemektir 2,3. Retinanın glial hücreleri, retinanın tüm katmanlarında bulunan Müller hücrelerini, astrositleri ve mikrogliaları içerir. Glial hücrelerin birçok işlevi arasında nöronların beslenmesi, kan-retina bariyerinin desteklenmesi, retinanın katmanlı yapısını korumak için nöronların yapısal desteği, nöronların metabolizmasının düzenlenmesi, nöronların işleyişini, büyümesini ve hayatta kalmasını düzenleyen biyolojik olarak aktif proteinlerin salgılanması ve retina içindeki immünolojik süreçlerin düzenlenmesiyer alır 4. Pigment epitel hücreleri, retinanın en dış tabakasını oluşturur ve koroid ile fotoreseptörler arasında bir bariyer görevi görür. Bu hücreler, atık ürünlerin ve besin maddelerinin çift yönlü taşınmasını düzenler ve ayrıca ışık enerjisini emerek ve ışıkla üretilen reaktif oksijen türlerini nötralize ederek retinayı aşırı ışık kaynaklı hasardan korur5.
Retina on katmana ayrılabilir: (i) retina pigment epiteli, (ii) fotoreseptör segment tabakası (çubuklar ve koniler), (iii) dış sınırlayıcı membran (ELM), (iv) dış nükleer tabaka (ONL), (v) dış pleksiform tabaka (OPL), (vi) iç nükleer tabaka (INL), (vii) iç pleksiform tabaka (IPL), (viii) ganglion hücre tabakası (GCL), (ix) retina sinir lifi tabakası (RSLT), ve (x) iç sınırlayıcı membran (ILM)2. Retinanın çekirdekli katmanları ONL, INL ve GCL'yi içerirken, hücreler arasında sinaptik bağlantıları olan katmanlar OPL ve IPL6'yı içerir. Çubukların ve konilerin çekirdekleri ONL'yi oluşturur ve aksonları, bipolar ve yatay hücrelerin dendritlerine bağlandıkları OPL'ye uzanır. INL içinde yatay, bipolar ve amakrin hücre çekirdekleri bulunur. IPL içinde, bipolar ve amakrin hücrelerin akson terminalleri, RGC'lerin dendritleri ile sinaps yapar. GCL içinde, RGC'ler hücre gövdelerinin çoğunu oluşturur, ancak burada bazı çıkık amakrin hücreleri de bulunabilir. RGC'lerin aksonları RNFL'yi ve ayrıca - optik sinir 7,8,9'u oluşturur.
Retinanın nörodejeneratif bozuklukları gibi birçok oftalmik hastalık, geri dönüşü olmayan ve tedavi edilemez körlüğe yol açar10. Görme en önemli duyulardan biri olarak kabul edilir11 ve kalıcı körlük hastanın yaşam kalitesini önemli ölçüde azaltır. Birçok hastalığın patomekanizmalarının daha iyi anlaşılmasını sağlamak için, hücre kültürleri veya hayvan modelleri kullanılarak yapılan klinik öncesi araştırmalar geniş çapta gerçekleştirilmektedir. Deney hayvanları kullanılarak yapılan preklinik çalışmalar, göz hastalıklarının altında yatan patomekanizmaların değerlendirilmesi ve yeni terapötik stratejilerin geliştirilmesi için bir fırsat sunmaktadır. Göz hastalıkları hem büyük hayvanlarda (maymunlar, inekler, köpekler ve kediler) hem de küçük hayvanlarda (tavşanlar, sıçanlar, fareler ve zebra balığı) modellenebilir. Daha büyük hayvanların kullanılması, büyüklüğü nedeniyle göze daha iyi erişim sağlar. Öte yandan, kemirgenlerle yapılan deneyler, nispeten hızlı üremeleri nedeniyle, bazı hastalıklara duyarlılık ile karakterize edilen akraba suşların üremesine izin verir12,13.
Hayvan modellerinde, hastalığın gelişimi sırasında gözün belirli yapılarında ortaya çıkan küçük patolojilerin değerlendirilmesi ile göz küresinin ayrıntılı bir histopatolojik incelemesinin yapılmasını sağlayan enükleasyon mümkündür - insanlar arasında çok nadiren yapılabilen bir muayene. Histopatolojik değerlendirme, oküler bozuklukların patomekanizmalarını araştırırken son derece değerli bir araçtır. Yayınlanmış literatürde, gözbebeklerinin histolojik muayenesi için metodolojinin açıklamaları çok sınırlıdır ve adım adım kılavuzlar eksiktir, bu da yeni başlayanların yeniden oluşturmasını zorlaştırır. Bu çalışma, histolojik slaytların hazırlanması ve sıçan ve fare retinasının değerlendirilmesi için basit ve özlü bir yöntem sağlamayı amaçlamaktadır.
Araştırma, kurumsal yönergelere uygun olarak gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada kullanılan gözbebekleri, Polonya'nın Varşova kentindeki Varşova Yaşam Bilimleri Üniversitesi'ndeki 2. Yerel Etik Kurulu tarafından verilen WAW2/122/2020 çalışma onayına dayalı olarak yürütülen bir deneye dahil edilen hayvanlardan elde edilmiştir. Protokolümüz 11 ve 44 haftalık fareler ve 6, 12 ve 16 haftalık sıçanlar incelenerek geliştirilmiştir.
1. Fare gözbebeklerinin hazırlanması
NOT: Bu protokol, fare gözbebeklerinin bölümlerini hazırlama yöntemini sunar ve aşağıdakilerden toplanan göz küreleri kullanılarak geliştirilmiştir: 11 haftalık dişi C57Bl / 6 fareler (ortalama ağırlık 21 g), 44 haftalık dişi C57Bl / 6 fareler (ortalama ağırlık 25 g), 11 haftalık dişi DBA / 2 fareler (ortalama ağırlık 21.5 g) ve glokomlu 44 haftalık dişi DBA / 2 fareler (ortalama ağırlık 25 g).
2. Sıçan gözbebekleri bölümünün hazırlanması ve kızak montajı
NOT: Bu protokol, sıçan gözbebeklerinin kesitlerini hazırlama yöntemini sunar ve aşağıdakilerden toplanan gözbebekleri kullanılarak geliştirilmiştir: 6 haftalık erkek SHR sıçanları (ortalama ağırlık 115.5 g), arteriyel hipertansiyonu olan 12 haftalık erkek SHR sıçanları (ortalama ağırlık 262.5 g), 6 haftalık erkek WKY sıçanları (ortalama ağırlık 143.5 g), 12 haftalık erkek WKY sıçanları (ortalama ağırlık 265 g), 12 haftalık erkek Lewis sıçanları (ortalama ağırlık 310 g) ve indüklenmiş diabetes mellituslu 16 haftalık erkek Lewis sıçanları (ortalama ağırlık 259 g).
3. Göz küresi bölümlerinin değerlendirilmesi
Sunulan protokolün kullanılmasıyla, göz küresinin belirli yapılarının anatomisi ve morfolojisi ayrıntılı olarak değerlendirilebilir. Ekibimiz glokom, diyabetik retinopati ve hipertansif retinopati gibi retina bozukluklarında nörodejenerasyonun patomekanizmalarını araştırmaya odaklanmaktadır. Retinadaki nörodejenerasyonun özelliklerini değerlendirmek için RT (fare göz küresi -Şekil 2, sıçan göz küresi -Şekil...
Fare ve sıçan göz küresinin histolojik incelemesi, deneysel oftalmoloji alanında güçlü bir araçtır. Oftalmik hastalıkların seyri sırasında oküler yapılarda meydana gelen değişikliklerle ilgili, aksi takdirde klinik ortamlarda gözlenmeyecek olan yeni bilgiler sağlayabilir. Açıklanan protokoller, retinanın histolojik bir analizini yapmak için basit bir yöntem sunar. Kornea gibi ön dokuları işlemek için gereken prosedürün incelikleri burada açıklanmamıştı...
Yazarlar herhangi bir çıkar çatışması beyan etmemektedir.
Sıçanlar da dahil olmak üzere çalışma, 2014-2020 Bilgi Eğitimi Geliştirme Operasyonel Programı kapsamında Avrupa Sosyal Fonu tarafından ortaklaşa finanse edilen Varşova Tıp Üniversitesi'nin gelişimi için bir fırsat olarak TIME 2 MUW - öğretim mükemmelliği projesinin bir parçası olarak finanse edildi, ortak finansman anlaşmasının numarası: POWR.03.05.00-00-Z040/18-00. Fareler de dahil olmak üzere çalışma, 2020-2022 yılları arasında uygulanan ve Varşova Tıp Üniversitesi tarafından elde edilen bilim sübvansiyonu ile finanse edilen bir projenin parçası olarak gerçekleştirildi.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Acetone | Chempur | 111024800 | |
Dumont Tweezers #5, 11cm, 0.05 x 0.01mm Tips | World Precision Instruments | 14095 | small, microsurgical forceps |
Eosin | Mar-Four | 4P.05.2001/L | Aqueous solution |
Ethyl alcohol 96 % | Chempur | CH.ET.AL.96%CZDA.CH | |
Ethyl alcohol 99.9 % | Chempur | CH.ETYL.ALK.99,9%BW | Use to prepare 70% and 80% solutions of EtOH |
Glacier - 86 °C Ultralow Temperature Freezer NU-9483E | NuAire | 13027D0034 | Freezing temperature - 80 °C |
Glass slides | Mar-Four | MI.15.01673 | Ground glass slides with a double-sided matte field for description |
Leica CV5030 Fully Automated Glass Coverslipper | Leica Biosystems | 14,04,78,80,101 | Automated slide sealer |
Mayer's hematoxylin | Chempur | 124687402 | |
Metal base molds 15 mm x 15 mm | Leica Biosystems | 3803081 | |
Microme HM 340 E | Thermo Scientific | 90-519-0 | Microtome |
Microtome razor blades | Mar-Four | HI.N.35 | Cutting angle 35° |
Micro-Twin biopsy cassette | Mar-Four | LN.13874550 | |
Microwave Hybrid Tissue Processor | Milestone | ||
Multistainer Leica ST5020 | Leica Biosystems | Automated slide stainer | |
NanoZoomer 2.0-HT slide scanner | Hamamatsu | C9600 | Histopathological slide scanner |
NDP.view2 Image viewing software | Hamamatsu | U12388-01 | Image viewing software |
Paraffin Pathowax Plus | Mar-Four | 4P.PWP.010 | Melting temperature 56 °C - 58 °C |
Paraformaldehyde | Sigma - Aldrich | 441244-1KG | Prepare a 4% solution in PBS |
PBS Tablets | Merck Millipore | 524650-1EA | Use to prepare a solution of phosphate buffer saline, per manufacturer's instructions |
Pierce Microcentrifuge Tubes, 1.5 mL | Thermo Scientific | 69715 | |
Refrigerator-freezer EN14000AW | Electrolux | 925032562-00 | refrigeration 4 °C |
Scalpel blade | Swann-Morton | T.OST.SKAL00.024 | |
Sucrose | Chempur | 427720906 | |
SuperCut Spring Scissors, 12.5cm, Curved | World Precision Instruments | 501925 | curved, small microsurgical scissors |
Tape for automatic sealers | Mar-Four | KP-3020/SMRH001 | |
Xylene | Chempur | CH.KSYL.5l.METAL.OP |
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