Name: an ex vivo tissue culture model for fibrovascular complications in proliferative diabetic retinopathy
Uploaded: 2019-01-25T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Ex Vivo Tissue Culture Model for Fibrovascular Complications in Proliferative Diabetic Retinopathy at JoVE.com

Forfatterne er mest takknemlig til medisinsk og kirurgisk netthinnen kolleger, sykepleiere og av diabetiker enheten og Vitreoretinal kirurgi enhet ved Institutt for Oftalmologi, Helsinki University Hospital for å aktivt delta i rekrutteringen pasienter. Vi takker Biomedicum molekylær Imaging enheten for imaging anlegg. Vi takker Anastasiya Chernenko for utmerket kundestøtte. Denne studien ble støttet av tilskudd fra Academy i Finland (KL), Universitetet i Helsinki (KL), Sigrid Juselius Foundation (KL), K. Albin Johansson Foundation (KL), finsk Cancer Institute (KL), Karolinska Institutet (KL), finsk øye Foundation (SL), øyne og Vev Bank Foundation (SL), Mary og Georg C. Ehrnrooth Foundation (SL) og HUCH klinisk forskning tilskudd (TYH2018127 etter TYH2016230, SL), Diabetes Research Foundation (SL, KL, AK, EG) samt doktorgradsprogram i biomedisin (EG).

Denne forskningen ble godkjent av institusjonelle Review Board og etiske komité i Helsinki University Hospital. Signert samtykke ble innhentet fra hver pasient.
1. forberedelse av løsninger, Media og utstyr
<ol><li>Klargjør følgende utstyr før samling av fibrovascular vev (FT) å sikre rask behandling.<ol>
<li>Sterile-autoklav to microdissection pinsett.</li>
		<li>Klargjør 1 x fosfat-bufret saltvann (PBS) ved oppløsning 1 pre vektet PBS tavle (0,14 M NaCl, 0.0027 M KCl, 0,010 M PO<su...

<ol>
	<li>Cho, N. 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=IDF+Diabetes+Atlas:+Global+estimates+of+diabetes+prevalence+for+2017+and+projections+for+2045.">IDF Diabetes Atlas: Global estimates of diabetes prevalence for 2017 and projections for 2045.</a> Diabetes Research and Clinical Practice. 138, 271-281 (2018).</li><li>Liew, G., Wong, V. W., Ho, I. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mini+Review:+Changes+in+the+Incidence+of+and+Progression+to+Proliferative+and+Sight-Threatening+Diabetic+Retinopathy+Over+the+Last+30+Years.">Mini Review: Changes in the Incidence of and Progression to Proliferative and Sight-Threatening Diabetic Retinopathy Over the Last 30 Years.</a> Ophthalmic Epidemiology. 24 (2), 73-80 (2017).</li><li>Loukovaara, S., 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=Indications+of+lymphatic+endothelial+differentiation+and+endothelial+progenitor+cell+activation+in+the+pathology+of+proliferative+diabetic+retinopathy.">Indications of lymphatic endothelial differentiation and endothelial progenitor cell activation in the pathology of proliferative diabetic retinopathy.</a> Acta Ophthalmologica. 93 (6), 512-523 (2015).</li><li>Stitt, A. W., 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=The+progress+in+understanding+and+treatment+of+diabetic+retinopathy.">The progress in understanding and treatment of diabetic retinopathy.</a> Progress in Retinal and Eye Research. 51, 156-186 (2016).</li><li>Duh, E. J., Sun, J. K., Stitt, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diabetic+retinopathy:+current+understanding,+mechanisms,+and+treatment+strategies.">Diabetic retinopathy: current understanding, mechanisms, and treatment strategies.</a> JCI Insight. 2 (14), (2017).</li><li>Gross, J. G., 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=Five-Year+Outcomes+of+Panretinal+Photocoagulation+vs+Intravitreous+Ranibizumab+for+Proliferative+Diabetic+Retinopathy:+A+Randomized+Clinical+Trial.">Five-Year Outcomes of Panretinal Photocoagulation vs Intravitreous Ranibizumab for Proliferative Diabetic Retinopathy: A Randomized Clinical Trial.</a> JAMA Ophthalmology. 136 (10), 1138-1148 (2018).</li><li>Robinson, R., Barathi, V. A., Chaurasia, S. S., Wong, T. Y., Kern, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Update+on+animal+models+of+diabetic+retinopathy:+from+molecular+approaches+to+mice+and+higher+mammals.">Update on animal models of diabetic retinopathy: from molecular approaches to mice and higher mammals.</a> Disease Models, Mechanisms. 5 (4), 444-456 (2012).</li><li>Villacampa, P., Haurigot, V., Bosch, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proliferative+retinopathies:+animal+models+and+therapeutic+opportunities.">Proliferative retinopathies: animal models and therapeutic opportunities.</a> Current Neurovascular Research. 12 (2), 189-198 (2015).</li><li>Cox, T. R., Erler, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Remodeling+and+homeostasis+of+the+extracellular+matrix:+implications+for+fibrotic+diseases+and+cancer.">Remodeling and homeostasis of the extracellular matrix: implications for fibrotic diseases and cancer.</a> Disease Models, Mechanisms. 4 (2), 165-178 (2011).</li><li>Sharma, T., 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=Surgical+treatment+for+diabetic+vitreoretinal+diseases:+a+review.">Surgical treatment for diabetic vitreoretinal diseases: a review.</a> Clinical, Experimental Ophthalmology. 44 (4), 340-354 (2016).</li><li>Gucciardo, E., 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=The+microenvironment+of+proliferative+diabetic+retinopathy+supports+lymphatic+neovascularization.">The microenvironment of proliferative diabetic retinopathy supports lymphatic neovascularization.</a> The Journal of Pathology. 245 (2), 172-185 (2018).</li><li>Rezzola, S., 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=3D+endothelial+cell+spheroid/human+vitreous+humor+assay+for+the+characterization+of+anti-angiogenic+inhibitors+for+the+treatment+of+proliferative+diabetic+retinopathy.">3D endothelial cell spheroid/human vitreous humor assay for the characterization of anti-angiogenic inhibitors for the treatment of proliferative diabetic retinopathy.</a> Angiogenesis. 20 (4), 629-640 (2017).</li><li>Pepper, M. S., Montesano, R., Mandriota, S. J., Orci, L., Vassalli, 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=Angiogenesis:+a+paradigm+for+balanced+extracellular+proteolysis+during+cell+migration+and+morphogenesis.">Angiogenesis: a paradigm for balanced extracellular proteolysis during cell migration and morphogenesis.</a> Enzyme, Protein. 49 (1-3), 138-162 (1996).</li><li>Lafleur, M. A., Handsley, M. M., Knauper, V., Murphy, G., Edwards, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endothelial+tubulogenesis+within+fibrin+gels+specifically+requires+the+activity+of+membrane-type-matrix+metalloproteinases+(MT-MMPs).">Endothelial tubulogenesis within fibrin gels specifically requires the activity of membrane-type-matrix metalloproteinases (MT-MMPs).</a> Journal of Cell Science. 115 (Pt 17), 3427-3438 (2002).</li><li>Loukovaara, S., 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=Quantitative+Proteomics+Analysis+of+Vitreous+Humor+from+Diabetic+Retinopathy+Patients.">Quantitative Proteomics Analysis of Vitreous Humor from Diabetic Retinopathy Patients.</a> Journal of Proteome Research. 14 (12), 5131-5143 (2015).</li><li>Abu El-Asrar, A. M., Struyf, S., Opdenakker, G., Van Damme, J., Geboes, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expression+of+stem+cell+factor/c-kit+signaling+pathway+components+in+diabetic+fibrovascular+epiretinal+membranes.">Expression of stem cell factor/c-kit signaling pathway components in diabetic fibrovascular epiretinal membranes.</a> Molecular Vision. 16, 1098-1107 (2010).</li><li>Loukovaara, S., 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=Ang-2+upregulation+correlates+with+increased+levels+of+MMP-9,+VEGF,+EPO+and+TGFbeta1+in+diabetic+eyes+undergoing+vitrectomy.">Ang-2 upregulation correlates with increased levels of MMP-9, VEGF, EPO and TGFbeta1 in diabetic eyes undergoing vitrectomy.</a> Acta Ophthalmologica. 91 (6), 531-539 (2013).</li><li>Sugiyama, 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=EphA2+cleavage+by+MT1-MMP+triggers+single+cancer+cell+invasion+via+homotypic+cell+repulsion.">EphA2 cleavage by MT1-MMP triggers single cancer cell invasion via homotypic cell repulsion.</a> Journal of Cell Biology. 201 (3), 467-484 (2013).</li><li>Tatti, O., 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=MMP16+Mediates+a+Proteolytic+Switch+to+Promote+Cell-Cell+Adhesion,+Collagen+Alignment,+and+Lymphatic+Invasion+in+Melanoma.">MMP16 Mediates a Proteolytic Switch to Promote Cell-Cell Adhesion, Collagen Alignment, and Lymphatic Invasion in Melanoma.</a> Cancer Research. 75 (10), 2083-2094 (2015).</li><li>Zudaire, E., Gambardella, L., Kurcz, C., Vermeren, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+computational+tool+for+quantitative+analysis+of+vascular+networks.">A computational tool for quantitative analysis of vascular networks.</a> PLoS One. 6 (11), e27385 (2011).</li><li>Senger, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+framework+for+angiogenesis:+a+complex+web+of+interactions+between+extravasated+plasma+proteins+and+endothelial+cell+proteins+induced+by+angiogenic+cytokines.">Molecular framework for angiogenesis: a complex web of interactions between extravasated plasma proteins and endothelial cell proteins induced by angiogenic cytokines.</a> American Journal of Pathology. 149 (1), 1-7 (1996).</li><li>Senger, D. R., Davis, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Angiogenesis.">Angiogenesis.</a> Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 3 (8), a005090 (2011).</li><li>Bishop, P. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+macromolecules+and+supramolecular+organisation+of+the+vitreous+gel.">Structural macromolecules and supramolecular organisation of the vitreous gel.</a> Progress in Retinal and Eye Research. 19 (3), 323-344 (2000).</li><li>Marmorstein, A. D., Marmorstein, L. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+challenge+of+modeling+macular+degeneration+in+mice.">The challenge of modeling macular degeneration in mice.</a> Trends in Genetics. 23 (5), 225-231 (2007).</li><li>Kim, L. 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=Characterization+of+cells+from+patient-derived+fibrovascular+membranes+in+proliferative+diabetic+retinopathy.">Characterization of cells from patient-derived fibrovascular membranes in proliferative diabetic retinopathy.</a> Molecular Vision. 21, 673-687 (2015).</li><li>Avery, R. L., 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=Intravitreal+bevacizumab+(Avastin)+in+the+treatment+of+proliferative+diabetic+retinopathy.">Intravitreal bevacizumab (Avastin) in the treatment of proliferative diabetic retinopathy.</a> Ophthalmology. 113 (10), e1691-e1615 (2006).</li><li>Zhao, L. Q., Zhu, H., Zhao, P. Q., Hu, Y. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+systematic+review+and+meta-analysis+of+clinical+outcomes+of+vitrectomy+with+or+without+intravitreal+bevacizumab+pretreatment+for+severe+diabetic+retinopathy.">A systematic review and meta-analysis of clinical outcomes of vitrectomy with or without intravitreal bevacizumab pretreatment for severe diabetic retinopathy.</a> The British Journal of Ophthalmology. 95 (9), 1216-1222 (2011).</li><li>Carrion, B., Janson, I. A., Kong, Y. P., Putnam, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+safe+and+efficient+method+to+retrieve+mesenchymal+stem+cells+from+three-dimensional+fibrin+gels.">A safe and efficient method to retrieve mesenchymal stem cells from three-dimensional fibrin gels.</a> Tissue Engineering. Part C, Methods. 20 (3), 252-263 (2014).</li></ol>

Vurderer betydningen av relevante vev microenvironment for pålitelig funksjonelle cellen og molekylære mekanistisk resultater er det viktig å finne passende eksperimentelle modeller som gir dette vev-miljøet. Her beskrives ex vivo PDR kultur modell for fibrin-embedded FTs lar etterforskningen av mekanismer for PDR patofysiologi i innfødte, komplekse og flercellet sammenheng PDR klinisk prøvene.
Avgjørende skritt i protokollen er riktig fibrin gel dannelsen, plasseringen av FT o...

DR er en alvorlig okulær komplikasjoner av diabetes, en sykdom som har nådd enorme proporsjoner i de siste tre tiårene1. Tyve år etter diagnose, nesten hver pasient med type 1 diabetes og 60% av pasienter med type 2 diabetes stede tegn på retinopati, gjør diabetes sådan en av årsakene til blindhet i arbeider age voksne2. Ifølge nivået på mikrovaskulær degenerasjon og iskemiske skader, er DR klassifisert i ikke-proliferativ DR (ikke-PDR) og proliferativ DR (PDR). Sluttstadiet sykdommen, PDR, er preget av ischemia - og betennelse-indusert neovascularization og fibrotiske svar på vitreoretinal grensesnittet. I ubehandlet forhold, vil disse prosessene føre til blindhet glasslegemet blødning, netthinnen fibrose, tractional Netthinneavløsning og neovascular glaukom3,4. Til tross for nylige fremskritt mål gjeldende behandlingstilbud bare DR stadier, inkludert diabetiker macula ødem og PDR, retinal skade har allerede fulgte. Videre nytte en stor andel av DR pasienter ikke fra gjeldende behandling armamentarium, som angir et presserende behov for bedre behandling4,5,6.
Flere andre jegn vivo sykdom/utviklingsmessige modeller og diabetiker dyremodeller har vært utviklet ennå, men ingen av dem viser hele omfanget av patologisk funksjoner i menneskelig PDR7,8. Videre indikerer økende bevis at behandlingstiltak er tett koblet til ECM sammensetningen samt romlige arrangement og samspill mellom mobilnettet og acellular microenvironment9. Vi er derfor å utvikle en klinisk relevante modell av menneskelig PDR ved å benytte FT patologisk materialet som er vanlig forbrukeravgift fra øynene under vitrectomy som en del av kirurgisk behandling av PDR10.
Dette manuskriptet beskriver protokollen for 3D ex vivo kultur og karakterisering av de kirurgisk-forbrukeravgift, PDR pasient-avledede patologisk FT. Metoden beskrevet her har vært brukt i en fersk publikasjon som vellykket dekonstruksjon av innfødte 3D PDR vev landskapet og recapitulation av funksjonene i PDR patofysiologi inkludert angiogenic og fibrotiske svar av unormale vaskulære strukturer11. Denne modellen har også avdekket romanen funksjoner som ikke kan lett nytes fra tynne histologiske seksjoner, som romlig begrenset apoptose og spredning samt vaskulær Holme formasjon11. Glasslegemet væske har blitt brukt av andre 3D endothelial spheroid kulturer å evaluere sin angiogenic potensielle og effekten av angiostatic molekyler12. Kombinert med en i vitro 3D lymfatisk endothelial celle (LEC) spheroid spirende analysen bruker PDR glasslegemet som stimulerende, viste vår modell bidrag av både løselig vitreal faktorer så vel som lokale stikkordene i det neovascular vev som men dårlig forstått LEC engasjement i PDR patofysiologi3,11. I forvaltningen av PDR er vitreoretinal kirurgi en rutinemessig utført ennå utfordrende prosedyre. Som kirurgisk instrumentations og teknikker ser kontinuerlig utvikling og raffinement, tidsriktig og konservative fjerning av fibrovascular proliferativ ikke bare forbedrer visjon resultatet, men gir også uvurderlig vev materiale for den undersøkelse av PDR patofysiologi og behandling svar i komplekse translasjonsforskning aspekter av det levende menneskelige vev microenvironment.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Material</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microforceps</td>
			<td>Medicon</td>
			<td>07.60.03</td>
			<td>Used for handling the FTs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable Scalpels - Sterile</td>
			<td>Swann-Morton</td>
			<td>0513</td>
			<td>Used for FT dissection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Culture dish, vented, 28 ml (60mm)</td>
			<td>Greiner Bio-One</td>
			<td>391-3210</td>
			<td>Used for dissection and for testing fibrin gel formation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell culture plates, 12-well</td>
			<td>Greiner Bio-One</td>
			<td>392-0049</td>
			<td>Used for FT dissection and whole-mount immunofluorescence</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reagent/centrifuge tube with screw cap, 15 mL</td>
			<td>Greiner Bio-One</td>
			<td>391-3477</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reagent/centrifuge tube with screw cap, 50 mL</td>
			<td>Greiner Bio-One</td>
			<td>525-0384</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Millex-GV Syringe Filter Unit, 0.22&#160;&#181;m, PVDF</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>SLGV033RS</td>
			<td>Used to sterile-filter the fibrinogen solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe, 10 mL</td>
			<td>Braun</td>
			<td>4606108V</td>
			<td>Used to sterile-filter the fibrinogen solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polypropylene Microcentrifuge Tubes, 1.5 mL</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>FB74031</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell-Culture Treated Multidishes, 24-well</td>
			<td>Nunc</td>
			<td>142475</td>
			<td>Used for casting the FT/fibrin gels for native FT characterization and ex vivo culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell culture plates, 96-well, U-bottom</td>
			<td>Greiner Bio-One</td>
			<td>392-0019</td>
			<td>Used for whole-mount immunofluorescence</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Round/Flat Spatulas, Stainless Steel</td>
			<td>VWR</td>
			<td>82027-528</td>
			<td>Used for whole-mount immunofluorescence</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coverslips 22x22mm #1</td>
			<td>Menzel/Fisher</td>
			<td>15727582</td>
			<td>Used for mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope slides</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>Kindler K102</td>
			<td>Used for mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Absorbent paper</td>
			<td>VWR</td>
			<td>115-0202</td>
			<td>Used for mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reagents</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS tablets</td>
			<td>Medicago</td>
			<td>09-9400-100</td>
			<td>Used for preparing 1x PBS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fibrinogen, Plasminogen-Depleted, Human Plasma</td>
			<td>Calbiochem</td>
			<td>341578</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hanks Balanced Salt Solution</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>H9394-500ML</td>
			<td>Used for preparing the fibrinogen and TA solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal bovine serum</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>10270106</td>
			<td>Used for preparing the blocking solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human Serum</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>H4522</td>
			<td>Aliquoted in -20 &#176;C, thaw before preparing the ex vivo culture media</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gentamicin Sulfate 10mg/ml</td>
			<td>Biowest</td>
			<td>L0011-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Endothelial cell media MV Kit</td>
			<td>Promocell</td>
			<td>C-22120</td>
			<td>Contains 500 ml of Endothelial Cell Growth Medium MV, 25 mL of fetal calf serum, 2 mL of endothelial cell growth supplement,&#160; 500 &#956;L of recombinant human epidermal growth factor (10 &#956;g/ mL) and 500 &#956;L of hydrocortisone (1 g/ mL)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium azide</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S2002</td>
			<td>Used for storage of the native and ex vivo cultured FTs. TOXIC: wear protective gloves and/or clothing, and eye and/or face protection. Use in fume hood.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetone</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>32201-2.5L-M</td>
			<td>Used to prepare the post-fixation solution. HARMFUL: wear protective gloves and/or clothing. Use in fume hood.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>32213</td>
			<td>Used to prepare the post-fixation solution. TOXIC: wear protective gloves and/or clothing. Use in fume hood.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton X-100 (octyl phenol ethoxylate)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T9284</td>
			<td>Used for whole-mount immunofluorescence. HARMFUL: wear protective gloves and/or clothing.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hoechst 33342, 20mM</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>62249</td>
			<td>For nuclei counterstaining. HARMFUL: wear protective gloves and/or clothing, and eye and/or face protection.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VECTASHIELD Antifade Mounting Medium</td>
			<td>Vector Laboratories</td>
			<td>H-1000</td>
			<td>Wear protective gloves and/or clothing, and eye protection. Use in fume hood.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VECTASHIELD Antifade Mounting Medium with DAPI</td>
			<td>Vector Laboratories</td>
			<td>H-1200</td>
			<td>Mounting medium with nuclei counterstaining. Wear protective gloves and/or clothing, and eye protection. Use in fume hood.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eukitt Quick-hardening mounting medium</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>03989-100ml</td>
			<td>TOXIC: Wear protective gloves and/or clothing, and eye protection. Use in fume hood.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thrombin from bovine plasma, lyophilized powder</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T9549-500UN&#160;</td>
			<td>Dissolve at 100 units/ mL, aliquote and store at -20 &#176;C, avoid repeated freeze/ thaw</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aprotinin from bovine lung, lyophilized powder</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>A3428</td>
			<td>Dissolve at 50 mg/ mL, aliquote and store at -20 &#176;C, avoid repeated freeze/ thaw</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Growth factors</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Recombinant human VEGFA</td>
			<td>R&#38;D Systems</td>
			<td>293-VE-010</td>
			<td>50 ng/ mL final concentration</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Recombinant human VEGFC</td>
			<td>R&#38;D Systems</td>
			<td>752-VC-025</td>
			<td>200 ng/ mL final concentration</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Recombinant human TGF&#946;</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>GF346</td>
			<td>1 ng/ mL final concentration</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Recombinant human bFGF</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>01-106</td>
			<td>50 ng/ mL final concentration</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Primary antibodies</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD31 (JC70A)</td>
			<td>Dako</td>
			<td>M0823</td>
			<td>Used at 1:100 dilution, Donkey anti Mouse Alexa 488 Secondary Ab</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD34 (QBEND10)</td>
			<td>Dako</td>
			<td>M716501-2</td>
			<td>Used at 1:100 dilution, Donkey anti Mouse Alexa 488 Secondary Ab</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD45 (2B11+PD7/26)</td>
			<td>Dako</td>
			<td>M070129-2</td>
			<td>Used at 1:100 dilution, Donkey anti Mouse Alexa 488 Secondary Ab</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD68</td>
			<td>ImmunoWay</td>
			<td>RLM3161</td>
			<td>Used at 1:100 dilution, Donkey anti Mouse Alexa 488 Secondary Ab</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cleaved caspase-3 (5A1E)</td>
			<td>Cell Signalling</td>
			<td>9664</td>
			<td>Used at 1:200 dilution, Goat anti Rabbit Alexa 594 Secondary Ab</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ERG (EP111)</td>
			<td>Dako</td>
			<td>M731429-2</td>
			<td>Used at 1:100 dilution, Goat anti Rabbit Alexa 594 Secondary Ab</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GFAP</td>
			<td>Dako</td>
			<td>Z0334</td>
			<td>Used at 1:100 dilution, Goat anti Rabbit Alexa 594 Secondary Ab</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ki67</td>
			<td>Leica Microsystems</td>
			<td>NCL-Ki67p</td>
			<td>Used at 1:1500 dilution, Goat anti Rabbit Alexa 594 Secondary Ab</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lyve1</td>
			<td>R&#38;D Systems</td>
			<td>AF2089</td>
			<td>Used at 1:100 dilution, Donkey anti Goat Alexa 568 Secondary Ab</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NG2</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>AB5320</td>
			<td>Used at 1:100 dilution, Goat anti Rabbit Alexa 594 Secondary Ab</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Prox1</td>
			<td>ReliaTech</td>
			<td>102-PA32</td>
			<td>Used at 1:200 dilution, Goat anti Rabbit Alexa 568 Secondary Ab</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Prox1</td>
			<td>R&#38;D Systems</td>
			<td>AF2727</td>
			<td>Used at 1:40 dilution, Chicken anti Goat Alexa 594 Secondary Ab</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VEGFR3 (9D9F9)</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>MAB3757</td>
			<td>Used at 1:100 dilution, Donkey anti Mouse Alexa 488 Secondary Ab</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#945;-SMA (1A4)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>C6198</td>
			<td>Used at 1:400 dilution, Cy3 conjugated</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Secondary antibodies</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa Fluor488 Donkey Anti-Mouse IgG</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>A-21202</td>
			<td>Used at 1:500 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa Fluor594 Goat Anti-Rabbit IgG</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>A-11012</td>
			<td>Used at 1:500 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa Fluor568 Donkey anti-Goat IgG</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>A-11057</td>
			<td>Used at 1:500 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa Fluor568 Goat anti-Rabbit IgG</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>A-11036</td>
			<td>Used at 1:500 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa Fluor594 Chicken Anti-Goat IgG</td>
			<td>Molecular Probes</td>
			<td>A-21468</td>
			<td>Used at 1:500 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscopes</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Axiovert 200 inverted epifluorescence microscope</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td></td>
			<td>For imaging of the fresh and fibrin-embedded FT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SZX9 upright dissection stereomicroscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td></td>
			<td>For FT dissection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LSM 780 confocal microscope</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td></td>
			<td>For imaging of whole-mount immunostained FT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AxioImager.Z1 upright epifluorescence microscope with Apotome</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td></td>
			<td>For imaging of whole-mount immunostained FT</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an ex vivo tissue culture model for fibrovascular complications in proliferative diabetic retinopathy

En av årsakene til blindhet i yrkesaktiv alder voksne diabetisk retinopati (DR) er den vanligste mikrovaskulær komplikasjonen av diabetes. Ingen gjeldende dyr modeller av diabetes og oksygen-indusert retinopati utvikle fulltone progressive endringer manifestert i menneskelig proliferativ diabetisk retinopati (PDR). Derfor forståelse av sykdommen patogenesen og patofysiologi har støttet seg hovedsakelig på bruk av histologiske seksjoner og glasslegemet prøver tilnærminger som bare gir stabil informasjon på involvert sykdomsfremkallende faktorer. Økende bevis indikerer at dynamisk celle-celle og celle-ekstracellulær matrix (EFM) interaksjoner i konteksten av tredimensjonale (3D) microenvironments er avgjørende for den mekanistiske og funksjonelle studier mot utviklingen av nye behandling strategier. Derfor hypotesen vi at patologisk fibrovascular vevet inngrep forbrukeravgift fra øynene med PDR kan utnyttes til å pålitelig rakne cellulære og molekylære mekanismer for denne ødeleggende sykdommen og teste potensialet for romanen klinisk intervensjoner. Mot dette formål utviklet vi en ny metode for 3D ex vivo kultur av inngrep forbrukeravgift pasient-avledede fibrovascular vev (FT), som vil tjene som en relevant modell av menneskelig PDR patofysiologi. FTs deles opp i explants og innebygd i fibrin matrise for ex vivo kultur og 3D karakterisering. Hele-mount immunofluorescence opprinnelige FTs og sluttpunktet kulturer kan av vevssammensetning og flercellet prosesser, fremheve betydningen av 3D vev-nivå karakterisering av avdekke relevante funksjoner i PDR patofysiologi. Denne modellen tillater samtidig vurdering av molekylære mekanismer, mobilnettet/vev prosesser og behandlingstiltak i kompleks sammenheng med dynamisk biokjemiske og fysiske interaksjoner i PDR vev arkitekturen og microenvironment. Siden denne modellen viser PDR patofysiologi, vil det også være mottakelig for testing eller utvikle nye behandlinger.

Dypere forståelse av PDR fibrovascular vev egenskaper og protein uttrykk er basert hovedsakelig på glasslegemet prøver og tynn histologiske FT punkt3,15,16,17. Å utvikle en metode for grundig undersøkelse av 3D vev organisasjonen og flercellet physiopathological prosesser av PDR, setter vi opp for å utnytte den inngrep forbrukeravgift, avledede pasient-pat...

Watch this Scientific Journal Video about An Ex Vivo Tissue Culture Model for Fibrovascular Complications in Proliferative Diabetic Retinopathy at JoVE.com

An Ex Vivo Tissue Culture Model for Fibrovascular Complications in Proliferative Diabetic Retinopathy

Her presenterer vi en protokoll for å studere i Patofysiologien ved proliferativ diabetisk retinopati med pasient-avledede, inngrep forbrukeravgift, fibrovascular vev for tredimensjonale innfødt vev karakterisering og ex vivo kultur. Dette ex vivo kultur modell er også mottakelig for testing eller utvikle nye behandlinger.

En Ex Vivo vev kultur modell for Fibrovascular komplikasjoner i proliferativ diabetisk retinopati

Diabetic retinopathy (DR) is the most common microvascular complication of diabetes and one of the leading causes of blindness in working-age adults. No ...

Diabetisk retinopati er den vanligste mikrovaskulære komplikasjonen av diabetes. Denne metoden kan bidra til å svare på viktige spørsmål om patofysiologien til sluttstadiets sykdom proliferativ diabetisk retinopati. Denne teknikken tillater dekonstruksjon av det innfødte tredimensjonale vevslandskapet og undersøkelse av vevsveiofysiologi i levende pasientmateriale med direkte klinisk relevans. Se tekstprotokollen for detaljer om operasjonen og instrumenteringen som benyttes i disseksjonen. Til å begynne med, plasser fibrovaskulært vev som har blitt utskåret fra personer som gjennomgår transkonjunktiv mikroincision vitreoretinal kirurgi i en cellekulturrett som inneholder steril PBS. Bruk et oppreist disseksjonstereomikroskop, kutt det fibrovaskulære vevet i omtrent en firkantet millimeter stykker. Senk vevet i PBS og hold vevet på plass med mikrodisseksjonssett. Gjør klare kutt i vevet med en steril skalpell som tar vare på å unngå å rive det fibrovaskulære vevet. Plasser hvert enkelt stykke vev i en brønn av en 12 brønncellekulturplate som inneholder en milliliter steril PBS. Først forberede 25 mikroliter aliquots av fibrinogen løsning ved romtemperatur. Plasser ett stykke fibrovaskulært vev i midten av brønnen til en 24 brønnplate og fjern overflødig PBS. Deretter legger du til 25 mikroliter TA-løsning til en av de forberedte fibrinogen aliquots. Og ved hjelp av en annen pipette satt til 50 mikroliter blandes ved å pipettering. Dispenser blandingen på stykke fibrovaskulært vev og pipette opp og ned for å sikre at vevsstykket finnes i dråpen. Tiden for fibrinogendannelse kritisk for den tredimensjonaleiteten til ex vivo-kulturen, testes i en tom dråpe tidligere vevsinnbygging som beskrevet i protokollen. Inkuber platen i en cellekultur inkubator. Etter 30 til 60 minutter vipper platen for å kontrollere at fibringelen er helt dannet. Deretter legger du over de fibrovaskulære vevfibringelene med ex vivo kulturmedium supplert med aprotinin. Etter dette returnerer du kulturplatene til cellekulturinkubatoren for ønsket tidsperiode. Først erstatte ex vivo kultur medium med en milliliter paraformaldehyd løsning per brønn for å fikse kulturer. Etter en time, skyll gelene med tre fem minutters PBS vasker. Deretter erstatter du PBS-vasken med to milliliter natriumazidoppløsning per brønn. Oppbevar de faste gelene i fire grader Celsius.Bruk en firkantet kantspatel i rustfritt stål til å løfte dråpene forsiktig fra platen, og start ved kantene før du løfter midten av dråpet. Ved hjelp av en rund kantet slikkepott overføre dråper til individuelle brønner av en 12 brønnplate som inneholder en milliliter PBS. Etter dette vipper platen på en støtte og postfiks dråpene med en milliliter iskald acetonmetanolløsning i ett minutt. Skyll deretter med tre til fem to milliliter vasker av PBS. Sentrifuger blokkeringsløsningen i 15 minutter for å fjerne rusk. Deretter vipper platen på en støtte og inkubere dråpene i 500 mikroliter med blokkeringsløsning i to timer ved romtemperatur. Forbered den primære antistoffblandingen i henhold til tekstprotokollen. Bruk deretter en rund kantet slikkepott til å overføre dråpene til en rund bunn 96 brønnplate. Inkuber dråpene i 30 mikroliter primær antistoffblanding per dråpe over natten ved fire grader celsius. Neste dag, overfør dråpene til en 12 brønnplate som inneholder to milliliter vaskeløsning per brønn. Skyll dråpene med tre fem minutters vasker. Vask deretter dråpene med ni 30-minutters vasker. Neste dag, skyll dråpene tre ganger med PBS. Forbered den aktuelle fluoroforkonjugert sekundære antistoffblandingen i henhold til tekstprotokollen. Overfør dråpene til en rund bunn 96 brønnplate, som tidligere demonstrert, og inkuber platen med 30 mikroliter sekundær antistoffblanding i fire timer ved romtemperatur, beskyttet mot lys.Etter fire timer, overfør dråpene til en 12 brønnplate som inneholder to milliliter vaskeløsning per brønn. Skyll først dråpene med tre fem minutters vasker. Vask deretter dråpene med fire 30-minutters vasker. Neste dag, skyll dråpene fem ganger med vaskeløsning i 30 minutter, og tre ganger med PBS i 30 minutter. Neste dag, overføre dråper til en rund bunn 96 brønnplate, som tidligere demonstrert. Motvirke dråpene med Hoechst kjernefysisk flekk i 30 minutter ved romtemperatur. Overfør dråpene til en 12 brønnplate som inneholder to milliliter PBS per brønn og skyll tre ganger med PBS. Deretter påfør et smalt lag med rask herding monteringsmedium langs kantene av et firkantet deksel glass og la det tørke i ett minutt. Skyll deretter dråpen ved å dyppe den i en brønn på en 12 brønnplate som inneholder deionisert vann. Og overfør dråpen til et mikroskop lysbilde. Deretter dispenserer du 15 mikroliter av ikke-herding anti-fade monteringsmedium på dråpet. Plasser dekkglasset forsiktig over dråpen med monteringsmediet vendt mot lysbildet og la det slå seg. La lysbildene tørke i to timer ved romtemperatur og lagre dem på fire grader Celsius over natten. Til slutt, bilde lysbildene med en oppreist epifluorescence mikroskop utstyrt med en optisk snitting funksjon på 20x eller 40x mål. I denne protokollen ble fibrovaskulært vev forberedt og avbildet. De representative dataene viste at PDR ex vivo kulturer induserespirering av CD-31 positiv endotel og vaskulatur bevaring som svar på VEGFA. Omvendt, TGF

Research

JoVE Journal

Medicine

Ex Vivo Culture of Patient Tissue &amp; Examination of Gene Delivery

Ex Vivo Culture of Patient Tissue & Examination of Gene Delivery

This video describes the use of patient tissue as an ex vivo model for the study of gene delivery.  Fresh patient tissue obtained at the time of surgery ...

Ex Vivo Infection of Live Tissue with Oncolytic Viruses

Ex Vivo Infection of Live Tissue with Oncolytic Viruses

Oncolytic Viruses (OVs) are novel therapeutics that selectively replicate in and kill tumor cells1. Several clinical trials evaluating the effectiveness ...

An Ex vivo Model to Study Hormone Action in the Human Breast

An Ex vivo Model to Study Hormone Action in the Human Breast

En<em&gt; Ex vivo</em&gt; Modell for å studere Hormone Handling i Human Breast

The study of hormone action in the human breast has been hampered by lack of adequate model systems. Upon in vitro culture, primary mammary epithelial ...

Human Dupuytren's Ex Vivo Culture for the Study of Myofibroblasts and Extracellular Matrix Interactions

Human Dupuytren's Ex Vivo Culture for the Study of Myofibroblasts and Extracellular Matrix Interactions

Menneskelig Dupuytrens<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Kultur for studier av myofibroblasts og ekstracellulære matriks Interactions

Organ fibrosis or &#8220;scarring&#8221; is known to account for a high death toll due to the extensive amount of disorders and organs affected (from ...

Creation and Transplantation of an Adipose-derived Stem Cell (ASC) Sheet in a Diabetic Wound-healing Model

Creation and Transplantation of an Adipose-derived Stem Cell ASC Sheet in a Diabetic Wound-healing Model

Opprettelse og transplantasjon av en liggende under Adipose-avledet stilk cellen (ASC) ark i en diabetiker sårhelende modell

Artificial skin has achieved considerable therapeutic results in clinical practice. However, artificial skin treatments for wounds in diabetic patients ...

Breast Milk Enhances Growth of Enteroids: An Ex Vivo Model of Cell Proliferation

Breast Milk Enhances Growth of Enteroids: An Ex Vivo Model of Cell Proliferation

Morsmelk forbedrer veksten av Enteroids: en Ex Vivo modell av celle spredning

Human small intestinal enteroids are derived from the crypts and when grown in a stem cell niche contain all of the epithelial cell types. The ability to ...

Assessment of Plasma Coagulation on Liver Tissue in a Large Animal Model In Vivo

Assessment of Plasma Coagulation on Liver Tissue in a Large Animal Model In Vivo

Vurdering av Plasma koagulering på leveren vev i en stor dyremodell i Vivo

Plasma coagulation as a form of electrocautery is used in liver surgery for decades to seal the large liver cut surface after major hepatectomy to prevent ...

A Small Animal Model of Ex Vivo Normothermic Liver Perfusion

A Small Animal Model of Ex Vivo Normothermic Liver Perfusion

En liten dyr modell av Ex Vivo Normothermic lever perfusjon

There is a significant shortage of liver allografts available for transplantation, and in response the donor criteria have been expanded. As a result, ...

Ex Vivo Corneal Organ Culture Model for Wound Healing Studies

Ex Vivo sårtilheling hornhinnen Organ kultur modell for studier

The cornea has been used extensively as a model system to study wound healing. The ability to generate and utilize primary mammalian cells in two ...

Preclinical Model of Hind Limb Ischemia in Diabetic Rabbits

Prekliniske modell av hind lem iskemi i diabetiker kaniner

Peripheral vascular disease is a widespread clinical problem that affects millions of patients worldwide. A major consequence of peripheral vascular ...