Organ Kültürü Domuz Korneaları Kullanılarak Terapötik ve Kimyasal Toksisitenin Değerlendirilmesi ve Epitel Yara İyileşmesi

Özet

Domuz korneasının ex vivo organ kültürü ve epitelyal yara iyileşmesi, kimyasalların oküler toksisitesini test etmek için ekonomik, etik, tekrarlanabilir ve kantitatif bir araç sağlar. Ayrıca, epitelizasyon ve doku onarımının düzenlenmesinin altında yatan mekanizmaların aydınlatılmasına ve diyabetik keratopati ve gecikmiş yara iyileşmesinin tedavisi için terapötiklerin değerlendirilmesine yardımcı olurlar.

Özet

İnsan gözüne anatomik ve fizyolojik benzerlikleri nedeniyle domuz gözü, biyomedikal araştırmalar ve oküler toksisite değerlendirmesi için sağlam bir model görevi görür. Domuz gözleri kullanılarak hava/sıvı kornea kültürü sistemi geliştirildi ve bu çalışmalar için kritik bir parametre olarak ex vivo epitelyal yara iyileşmesi kullanıldı. Taze domuz korneaları, epitel yarası olsun ya da olmasın organ kültürü için işlendi. Kornealar, MEM'de 37 ° C'de nemlendirilmiş% 5 CO₂ inkübatörinde, test ajanları olsun veya olmasın kültürlendi. Kornea geçirgenliği ve yara iyileşme oranları ölçüldü ve epitel hücreleri ve/veya tüm kornealar immünohistokimya, western blotlama ve moleküler ve hücresel analizler için qPCR için işlenebilir. Bu çalışma ayrıntılı bir protokolü açıklamakta ve bu ex vivo sistemi kullanan iki çalışma sunmaktadır. Veriler, epitelyal yara iyileşmesi ile birlikte domuz kornea organ kültürünün, kimyasal toksisite testi, diyabetik keratopatinin incelenmesi ve potansiyel tedavilerin belirlenmesi için uygun bir ex vivo model olduğunu göstermektedir.

Giriş

Hücre modelleri sınırlı klonal popülasyonlara sahipken ve bir organizmanın in vivo mimarisini yeniden üretemezken, organ kültürü veya eksplant, diğer deneysel modellere göre etik ve fizyolojik avantajlar sağlarken organ fonksiyonu, gelişimi, hastalık mekanizmaları ve potansiyel tedaviler hakkında içgörüler sunar ^1,2. İhtiyaç duyulan hayvan sayısını azaltmanın yanı sıra, kültür eksplantları çevre koşullarını kontrol eder ve mantıklı bir şekilde manipüle eder, bu da bir organ kültürü ortamında hücre çoğalmasını, göçünü, yara tepkisini ve hücresel farklılaşmayı ....

Protokol

Taze domuz korneaları gıda endüstrisinin bir yan ürünü olduğundan, Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi'nin araştırma için kullanımlarını onaylaması gerekmemiştir. Araştırmada kullanılan insan kornealarının aksine, biyolojik tehlike endişeleri yoktur ve domuz gözlerinin kullanılmayan kısımları normal çöp olarak atılabilir. Bu çalışma için kullanılan reaktifler ve ekipman Malzeme Tablosunda listelenmiştir.

1. Organ kültürü için hazırlık

1. Kullanmadan önce takviye olarak Minimum esansiyel ortama (MEM) penisilin-streptomisin ekleyin.
2. Diyabetik hastala....

Tartışmalar

Kültürlenmiş sığır ve çoğunlukla domuz korneaları, kozmetik kimyasalların, glokom ilaçlarının ve steroid olmayan antienflamatuar ilaçların toksisitelerini değerlendirmek için kullanılmıştır^21,26. Domuz korneaları ayrıca insan diyabetik keratopatisinin ex vivo modeli olarak da kullanılmıştır. Tavşan gözlerinden farklı olarak, domuz gözü anatomik, fizyolojik ve biyomekanik olarak insan <.......

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
1.7 mL tubes	Axygen	AXYMCT175SP
Agarose	Thermo Scientific	R0491
Bromfenac (Prolensa) 0.09%
Camera	Canon	PowerShot A620
Cell Culture Dish	Corning	430165
D-glucose	Sigma	50-99-7
Dissecting microscope	Zeiss	Stemi 2000c
Forceps	FisherScientific	10-316A
Hemostat	FisherScientific	13-812-14
Ketorolac (Acular) 0.45%		Kresge Clinic
Kimwipes	Kimtech	34155
LL-37	Tocris	5213/1
Minimum essential medium (MEM)	Gibco	A1048901
Nepafenac (Ilevro) 0.1%
Penicillin-streptomycin	Gibco	15070063
Phosphate buffered saline	Sigma	P4417
Pig eyes	Bernthal Packing Inc.
Pipet tips	VWR	76322-164
Porcine corneas	Bernthal Packing , Inc. Frankenmuth, MI
Povidone-Iodine	Betadine
Q-Tips cotton swabs	Q-Tips
Razor blade	Electron Microscopy Sciences	72002-01
Razor blade holder	Stotz
Scalpel	Bard-Parker	377112
Scalpel Handle	Bard-Parker	#3
Scissors	FisherScientific	08-951-20
Silicon mold
Tissue culter enclosure	Labconco	5100000
Trephine	Acu.Punch	3813775
Water bath	VWR	1235