Name: a simple mechanical procedure to create limbal stem cell deficiency in mouse
Uploaded: 2016-11-17T13:00:00
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Les auteurs remercient Ruth Zelkha, MS, pour sa généreuse assistance en imagerie. Cette recherche a été soutenue par le Programme de développement scientifique clinique K12EY021475 Award ME, accorder R01 EY024349-01A1 à ARD, noyau subvention EY01792 du National Eye Institute, NIH, et une subvention sans restriction de recherche visant à prévenir la cécité. ARD est le récipiendaire d&#39;une bourse de développement de carrière de la recherche pour prévenir la cécité.

Toutes les procédures effectuées sur les animaux sont conformes à l&#39;Association pour la recherche en vision et ophtalmologie déclarations pour l&#39;utilisation des animaux dans la recherche de vision. Quatorze de quatre à / / 6J mâles de six mois vieilles femelles C57BL sauvages de type ont été utilisés: dix souris pour le modèle de lésion et quatre comme animaux témoins (cornées non blessés). 1. Préparation d&#39;un animal <ol><li> Anesthésier une souris avec une inje...

<ol>
	<li>Afsharkhamseh, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stability+of+limbal+stem+cell+deficiency+after+mechanical+and+thermal+injuries+in+mice.">Stability of limbal stem cell deficiency after mechanical and thermal injuries in mice.</a> Exp. Eye Res. 145, 88-92 (2015).</li><li>Dor&#224;, N. J., Hill, R. E., Collinson, J. M., West, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lineage+tracing+in+the+adult+mouse+corneal+epithelium+supports+the+limbal+epithelial+stem+cell+hypothesis+with+intermittent+periods+of+stem+cell+quiescence.">Lineage tracing in the adult mouse corneal epithelium supports the limbal epithelial stem cell hypothesis with intermittent periods of stem cell quiescence.</a> Stem Cell Res. 15 (3), 665-677 (2015).</li><li>Ahmad, S., Osei-Bempong, C., Dana, R., Jurkunas, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+culture+and+transplantation+of+human+limbal+stem+cells.">The culture and transplantation of human limbal stem cells.</a> J. Cell Physiol. 225 (1), 15-19 (2010).</li><li>Kolli, S., Ahmad, S., Lako, M., Figueiredo, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Successful+clinical+implementation+of+corneal+epithelial+stem+cell+therapy+for+treatment+of+unilateral+limbal+stem+cell+deficiency.">Successful clinical implementation of corneal epithelial stem cell therapy for treatment of unilateral limbal stem cell deficiency.</a> Stem Cells. 28 (3), 597-610 (2010).</li><li>Ahmad, S., Figueiredo, F., Lako, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Corneal+epithelial+stem+cells:+characterization,+culture+and+transplantation.">Corneal epithelial stem cells: characterization, culture and transplantation.</a> Regen. Med. 1 (1), 29-44 (2006).</li><li>He, H., Yiu, S. 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A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wounding+the+cornea+to+learn+how+it+heals.">Wounding the cornea to learn how it heals.</a> Exp. Eye Res. 121, 178-193 (2014).</li><li>Amirjamshidi, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Limbal+fibroblast+conditioned+media:+a+non-invasive+treatment+for+limbal+stem+cell+deficiency.">Limbal fibroblast conditioned media: a non-invasive treatment for limbal stem cell deficiency.</a> Mol. Vis. 17, 658-666 (2011).</li><li>Li, F. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+the+AlgerBrush+II+rotating+burr+as+a+tool+for+inducing+ocular+surface+failure+in+the+New+Zealand+White+rabbit.">Evaluation of the AlgerBrush II rotating burr as a tool for inducing ocular surface failure in the New Zealand White rabbit.</a> Exp. Eye Res. 147, 1-11 (2016).</li><li>Ti, S. E., Anderson, D., Touhami, A., Kim, C., Tseng, S. C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Factors+affecting+outcome+following+transplantation+of+ex+vivo+expanded+limbal+epithelium+on+amniotic+membrane+for+total+limbal+deficiency+in+rabbits.">Factors affecting outcome following transplantation of ex vivo expanded limbal epithelium on amniotic membrane for total limbal deficiency in rabbits.</a> Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 43 (8), 2584-2592 (2002).</li><li>Ma, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reconstruction+of+chemically+burned+rat+corneal+surface+by+bone+marrow-derived+human+mesenchymal+stem+cells.">Reconstruction of chemically burned rat corneal surface by bone marrow-derived human mesenchymal stem cells.</a> Stem Cells. 24 (2), 315-321 (2006).</li><li>Bu, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+activated+omental+cells+on+rat+limbal+corneal+alkali+injury.">Effects of activated omental cells on rat limbal corneal alkali injury.</a> Exp. Eye Res. 121, 143-146 (2014).</li><li>Luengo Gimeno, F., Lavigne, V., Gatto, S., Croxatto, J. O., Correa, L., Gallo, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+corneal+stem-cell+transplantation+in+rabbits+with+severe+ocular+alkali+burns.">Advances in corneal stem-cell transplantation in rabbits with severe ocular alkali burns.</a> J. Cataract Refract. Surg. 33 (11), 1958-1965 (2007).</li><li>Lin, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+mouse+model+of+limbal+stem+cell+deficiency+induced+by+topical+medication+with+the+preservative+benzalkonium+chloride.">A mouse model of limbal stem cell deficiency induced by topical medication with the preservative benzalkonium chloride.</a> Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 54 (9), 6314-6325 (2013).</li><li>Huang, A. J., Tseng, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Corneal+epithelial+wound+healing+in+the+absence+of+limbal+epithelium.">Corneal epithelial wound healing in the absence of limbal epithelium.</a> Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 32 (1), 96-105 (1991).</li><li>Liu, C. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cornea-specific+expression+of+K12+keratin+during+mouse+development.">Cornea-specific expression of K12 keratin during mouse development.</a> Curr. Eye Res. 12 (11), 963-974 (1993).</li><li>Nakatsu, M. N., Gonz&#225;lez, S., Mei, H., Deng, S. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+limbal+mesenchymal+cells+support+the+growth+of+human+corneal+epithelial+stem/progenitor+cells.">Human limbal mesenchymal cells support the growth of human corneal epithelial stem/progenitor cells.</a> Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 55 (10), 6953-6959 (2014).</li><li>Pajoohesh-Ganji, A., Pal-Ghosh, S., Tadvalkar, G., Stepp, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Corneal+goblet+cells+and+their+niche:+implications+for+corneal+stem+cell+deficiency.">Corneal goblet cells and their niche: implications for corneal stem cell deficiency.</a> Stem Cells. 30 (9), 2032-2043 (2012).</li><li>McCloy, R. A., Rogers, S., Caldon, C. E., Lorca, T., Castro, A., Burgess, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Partial+inhibition+of+Cdk1+in+G+2+phase+overrides+the+SAC+and+decouples+mitotic+events.">Partial inhibition of Cdk1 in G 2 phase overrides the SAC and decouples mitotic events.</a> Cell Cycle. 13, 1400-1412 (2014).</li></ol>

Cet article décrit une technique reproductible et relativement simple pour créer un modèle de souris de LSCD. Il y a plusieurs aspects importants de ce modèle qui méritent d&#39;être soulignées. Premièrement, les modèles à la différence qui utilisent des produits chimiques 11, 12, la blessure implique principalement l&#39;épithélium de surface (et membrane basale), avec un minimum de dommages à l&#39;stroma cornéen sous - jacente ou à d&#39; autres structures intraoculaires. Ainsi, il n&#39;y ...

L&#39;épithélium cornéen est nécessaire pour maintenir la clarté et l&#39;intégrité de la cornée. Il est sans cesse renouvelée tout au long de la vie par les cellules souches épithéliales résidant dans la-un limbe zone étroite à la jonction de la cornée et la conjonctive. Ces cellules souches limbiques auto-renouvellement jouent un rôle crucial dans la régénération de l&#39;épithélium cornéen, à la fois normalement et après une blessure. déplétion partielle ou complète de ces cellules souches se traduira par des érosions cornéennes récurrentes, la douleur, la cicatrisation de la cornée et de la néovascularisation, l&#39;apparition de cellules caliciformes, et l&#39;absence de traitement, la cécité cornéenne. Cette condition est connue comme la déficience limbique de cellules souches (LSCD) et peut être idiopathique; héréditaire; ou acquis en raison de blessures chimiques ou thermiques, des lentilles de contact à long terme portent, et l&#39; inflammation chronique 1-6. La recherche sur LSCD nécessite un modèle animal approprié qui, non seulement imite la maladie chez les humains, mais est reproductible et durable, avec le moinsmontage de blessures à d&#39;autres structures cornéennes et oculaires. Ce modèle est nécessaire pour évaluer les traitements et de clarifier les mécanismes de la maladie au niveau moléculaire et cellulaire. 1 comme décrit précédemment, avec l&#39;utilisation d&#39;une fraise rotative, on peut aisément développer un modèle murin de LSCD qui présente les avantages précités et persiste pendant au moins trois mois. Le but de cette étude est de présenter un modèle simple, reproductible et durable souris LSCD. La fraise rotative est un outil pratique qui élimine uniformément l&#39;épithélium sans blesser le stroma sous - jacent 1. Il a été utilisé pour induire une érosion de la cornée centrale 7, 8 dans les études de cicatrisation des plaies. La technique de la présente-présenté pour créer LSCD dans une souris n&#39;a pas été signalée auparavant. Auparavant introduit des méthodes de grattage de l&#39;épithélium avec un résultat de spatule contondant dans un moins uniforme blessure particulièrement au niveau du limbe et un phénotype plus variable 1, 9, avec plus de restauration of épithélium de la cornée normale 1. A la différence du racleur émoussé, la fraise rotative retire la membrane basale epitheliale et 7, 8, 10. D&#39;autres méthodes rapportées pour sectionner les cellules souches comprennent l&#39;utilisation de produits chimiques tels que l&#39;hydroxyde de sodium, le n-heptanol et le chlorure de benzalkonium, qui non seulement peut induire des lésions indésirables aux structures de l&#39;œil sous-jacentes, mais peut aussi conduire à une inflammation significative et opacification de la cornée postérieure ou épithéliale métaplasie squameuse 11-15. La fraise rotative est pas associée à ces complications graves. Enlever chirurgicalement l&#39;épithélium limbique, seul ou avec l&#39;utilisation de produits chimiques 10, 11, 16, est plus difficile à réaliser et est pas la meilleure option chez les animaux avec de petits yeux et un épithéliums limbique mince (comme des souris). En outre, de manière surprenante, limbectomy peut encore laisser une partie de l&#39;épithélium limbique derrière 10. La technique décrite ci-dessous se traduira par LSCD avec néovascularisation uned conjunctivalization qui imite la présentation LSCD complète chez les patients et dure pendant au moins trois mois 1. Il est adapté pour ceux qui visent à étudier LSCD ou physiopathologie de la cicatrisation des plaies, l&#39;immunologie et les traitements potentiels chez la souris. Éventuellement, avec quelques modifications, cette procédure peut être effectuée chez des rats ou des lapins 10. Comme fraise rotative élimine efficacement l&#39;épithélium, il peut être utilisé dans toute recherche se rapportant à l&#39;épithélium de la cornée à l&#39;abrasion / blessures et dans tous les traitements liés ou des études de biologie moléculaire.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1091">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:320px;">&#160;Rotating burr: AlgerBrush II rust ring remover&#160;</td>
			<td style="width:277px;">Rumex International Co, Clearwater, FL</td>
			<td style="width:144px;">&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; 16-141</td>
			<td style="width:351px;">0.5 mm burr. Also available from other companies.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:320px;">&#160;Surgical microscope</td>
			<td style="width:277px;">Wild Heerbrugg, Switzerland</td>
			<td style="width:144px;">&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; Wild M691</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:320px;">&#160;Digital camera</td>
			<td style="width:277px;">Nikon, Thailand</td>
			<td style="width:144px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:320px;">&#160;Nikon FS-2 slit lamp</td>
			<td style="width:277px;">Nikon, Japan</td>
			<td style="width:144px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:320px;">&#160;Polyclonal anti-CK12 antibody</td>
			<td style="width:277px;">Santa Cruz Blotechnology, CA,</td>
			<td style="width:144px;">&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; SC-17101</td>
			<td>1:100 concentration</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:320px;">&#160;Monoclonal anti-CK8 antibody</td>
			<td style="width:277px;">TROMA-I-s, Iowa City, IA</td>
			<td style="width:144px;">&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; AB_531826</td>
			<td>1:50 concentration</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a simple mechanical procedure to create limbal stem cell deficiency in mouse

carence en cellules souches limbiques (LSCD) est un état de dysfonctionnement ou de perte de cellules souches épithéliales limbiques, après quoi l&#39;épithélium cornéen est remplacé par conjonctive. Les patients souffrent de défauts récurrents de la cornée, la douleur, l&#39;inflammation et la perte de vision. Auparavant, un modèle murin de LSCD a été décrite et comparée aux deux autres modèles. L&#39;objectif était de produire un modèle de souris cohérente de LSCD que les deux imite le phénotype chez l&#39;homme et dure assez longtemps pour permettre d&#39;étudier la physiopathologie de la maladie et d&#39;évaluer de nouveaux traitements. Ici, la technique est décrite plus en détail. Un outil motorisé avec une fraise rotative a été conçu pour enlever les anneaux de rouille de la surface de la cornée ou de lisser le lit de ptérygion chez les patients. Il est un dispositif approprié pour créer le modèle de LSCD souhaité. Il est un outil facile à utiliser facilement disponibles avec une pointe fine qui le rend approprié pour travailler sur de petits yeux, commechez la souris. Son application empêche les traumatismes inutiles à l&#39;œil et il ne donne pas lieu à des blessures non désirées, comme cela est souvent le cas avec les modèles de lésion chimique. Par opposition à un grattoir émoussé, il élimine l&#39;épithélium de la membrane basale. Dans ce protocole, la zone limbique a été abrasée deux fois, puis l&#39;ensemble de l&#39;épithélium cornéen a été rasée de limbe à limbe. Pour éviter les blessures de stroma, on a pris soin de ne pas brosser la surface de la cornée, une fois l&#39;épithélium a déjà été supprimé.

Moins d&#39; un mois après avoir effectué cette technique, 100% des cornées a développé une néovascularisation superficielle (figure 1A. Les photos ont été prises avec un appareil connecté à une lampe à fente sous un champ lumineux et filtre bleu de cobalt). Dans 18/20 (90%) des yeux, la néovascularisation impliquait la totalité de la surface de la cornée (figure 1A). Dans 2/20 (10%), la néovascularisation a été observée dans trois des ...

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A Simple Mechanical Procedure to Create Limbal Stem Cell Deficiency in Mouse

L&#39;article suivant fournit, une technique reproductible facile de créer efficacement un modèle de souris durable de la carence en cellules souches limbiques (LSCD). Ce modèle animal est utile pour tester et comparer l&#39;efficacité des traitements pour les maladies de cellules souches limbiques.

Une procédure mécanique simple pour créer Limbal Carence de cellules souches dans la souris

Limbal stem cell deficiency (LSCD) is a state of malfunction or loss of limbal epithelial stem cells, after which the corneal epithelium is replaced with ...

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