Name: a porcine corneal endothelial organ culture model using split corneal buttons
Uploaded: 2019-10-06T14:00:00
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発表された研究モデルの確立は、ドイツ連邦教育省のKMU-innovativ(FKZ:13GW0037F)によって支援されました。

このプロトコルは、当社の機関の倫理的ガイドラインに従っています。私たちの機関の倫理審査委員会の法令に従って、すべての豚角膜は、地元の屠殺場から得られたので、実験の前に倫理的な承認を得る必要はありませんでした。
1. 臓器文化
<ol><li>豚の目を準備します。<ol>
<li>地元の屠殺場から、死後すぐに取り除かれたが、熱処理の前にブタの目を取得します。研...

<ol>
	<li>Gain, 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=Global+Survey+of+Corneal+Transplantation+and+Eye+Banking.">Global Survey of Corneal Transplantation and Eye Banking.</a> JAMA Ophthalmology. 134 (2), 167-173 (2016).</li><li>Roy, 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=Understanding+the+process+of+corneal+endothelial+morphological+change+in+vitro.">Understanding the process of corneal endothelial morphological change in vitro.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 56 (2), 1228-1237 (2015).</li><li>Meltendorf, C., Ohrloff, C., Rieck, P., Schroeter, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endothelial+cell+density+in+porcine+corneas+after+exposure+to+hypotonic+solutions.">Endothelial cell density in porcine corneas after exposure to hypotonic solutions.</a> Graefe's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology. 245 (1), 143-147 (2007).</li><li>Schroeter, J., Meltendorf, C., Ohrloff, C., Rieck, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+temporary+hypothermia+on+corneal+endothelial+cell+density+during+organ+culture+preservation.">Influence of temporary hypothermia on corneal endothelial cell density during organ culture preservation.</a> Graefe's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology. 246 (3), 369-372 (2008).</li><li>Schroeter, J., Ruggeri, A., Thieme, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+temporary+hyperthermia+on+corneal+endothelial+cell+survival+during+organ+culture+preservation.">Impact of temporary hyperthermia on corneal endothelial cell survival during organ culture preservation.</a> Graefe's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology. 253 (5), 753-758 (2015).</li><li>Kunzmann, B. C., 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=Establishment+Of+A+Porcine+Corneal+Endothelial+Organ+Culture+Model+For+Research+Purposes.">Establishment Of A Porcine Corneal Endothelial Organ Culture Model For Research Purposes.</a> Cell and Tissue Banking. 19 (3), 269-276 (2018).</li><li>Redbrake, C., 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+histochemical+study+of+the+distribution+of+dextran+500+in+human+corneas+during+organ+culture.">A histochemical study of the distribution of dextran 500 in human corneas during organ culture.</a> Current Eye Research. 16 (5), 405-411 (1997).</li><li>Zhao, M., 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=Poloxamines+for+Deswelling+of+Organ-Cultured+Corneas.">Poloxamines for Deswelling of Organ-Cultured Corneas.</a> Ophthalmic Research. 48 (2), 124-133 (2012).</li><li>Filev, F., 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=Semi-quantitative+assessments+of+dextran+toxicity+on+corneal+endothelium:+conceptual+design+of+a+predictive+algorithm.">Semi-quantitative assessments of dextran toxicity on corneal endothelium: conceptual design of a predictive algorithm.</a> Cell and Tissue Banking. 18 (1), 91-98 (2017).</li><li>Pels, E., Schuchard, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organ-culture+preservation+of+human+corneas.">Organ-culture preservation of human corneas.</a> Documenta Ophthalmologica. 56 (1-2), 147-153 (1983).</li><li>Borderie, V. M., Kantelip, B. M., Delbosc, B. Y., Oppermann, M. T., Laroche, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphology,+Histology+and+Ultrastructure+of+Human+C31+Organ-Cultured+Corneas.">Morphology, Histology and Ultrastructure of Human C31 Organ-Cultured Corneas.</a> Cornea. 14 (3), 300-310 (1995).</li><li>Linke, S. 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=Thirty+years+of+cornea+cultivation:+long-term+experience+in+a+single+eye+bank.">Thirty years of cornea cultivation: long-term experience in a single eye bank.</a> Acta Opthalmologica. 91 (6), 571-578 (2013).</li><li>Schroeter, 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=Arbeitsrichtlinien+-+Gute+Fachliche+Praxis+f&#252;r+Hornhautbanken+[Procedural+guidelines.+Good+tissue+practice+for+cornea+banks].">Arbeitsrichtlinien - Gute Fachliche Praxis f&#252;r Hornhautbanken [Procedural guidelines. Good tissue practice for cornea banks].</a> Ophthalmologe. 106 (3), 265-276 (2009).</li><li>Dohlman, C. H., Hedbys, B. O., Mishima, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+swelling+pressure+of+the+corneal+stroma.">The swelling pressure of the corneal stroma.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 1, 158-162 (1962).</li><li>Xuan, M., 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=Proteins+of+the+corneal+stroma:+importance+in+visual+function.">Proteins of the corneal stroma: importance in visual function.</a> Cell and Tissue Research. 364 (1), 9-16 (2016).</li><li>Sperling, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+Corneal+Endothelium+in+Organ+Culture+-+The+Influence+of+Temperature+and+Medium+of+Incubation.">Human Corneal Endothelium in Organ Culture - The Influence of Temperature and Medium of Incubation.</a> Acta Opthalmologica. 57 (2), 269-276 (1979).</li><li>Schroeter, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endothelial+Evaluation+in+the+Cornea+Bank.">Endothelial Evaluation in the Cornea Bank.</a> Developments in Ophthalmology. 43, 47-62 (2009).</li><li>Pels, E., Schuchard, 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+Effects+of+High+Molecular+Weight+dextran+on+the+Presevation+of+Human+Corneas.">The Effects of High Molecular Weight dextran on the Presevation of Human Corneas.</a> Cornea. 3 (3), 219-227 (1985).</li><li>van der Want, H. J. L., Pels, E., Schuchard, Y., Olesen, B., Sperling, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electron+Microscopy+of+Cultured+Human+Corneas+Osmotic+Hydration+and+the+Use+of+dextran+Fraction+(dextran+T+500)+in+Organ+Culture.">Electron Microscopy of Cultured Human Corneas Osmotic Hydration and the Use of dextran Fraction (dextran T 500) in Organ Culture.</a> Archives of Ophthalmology. 101 (12), 1920-1926 (1983).</li><li>Thuret, G., Manissolle, C., Campos-Guyotat, L., Guyotat, D., Gain, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+compound-free+medium+and+poloxamer+for+human+corneal+organ+culture+and+Deswelling.">Animal compound-free medium and poloxamer for human corneal organ culture and Deswelling.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 46 (3), 816-822 (2005).</li><li>Wenzel, D. A., Kunzmann, B. C., Spitzer, M. S., Schultheiss, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Staining+of+endothelial+cells+does+not+change+the+result+of+cell+density.">Staining of endothelial cells does not change the result of cell density.</a> Cell and Tissue Banking. 20 (2), 327-328 (2019).</li><li>Wenzel, D. A., Kunzmann, B. C., Hellwinkel, O., Druchkiv, V., Spitzer, M. S., Schultheiss, M. <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+perfluorobutylpentane+(F4H5)+on+corneal+endothelial+cells.">Effects of perfluorobutylpentane (F4H5) on corneal endothelial cells.</a> Current Eye Research. , (2019).</li><li>Olsson, I. A. S., Franco, N. H., Weary, D. M., Sand&#248;e, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+3Rs+principle+-+mind+the+ethical+gap!.">The 3Rs principle - mind the ethical gap!.</a> ALTEX Proceedings, 1/12, Proceedings of WC8. , 333-336 (2012).</li><li>Sanchez, I., Martin, R., Ussa, F., Fernandez-Bueno, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+parameters+of+the+porcine+eyeball.">The parameters of the porcine eyeball.</a> Graefe's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology. 249 (4), 475-482 (2011).</li><li>Kim, M. K., Hara, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+status+of+corneal+xenotransplantation.">Current status of corneal xenotransplantation.</a> International Journal of Surgery. 23 (Pt B), 255-260 (2015).</li><li>Fujita, M., 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=Comparison+of+Proliferative+Capacity+of+Genetically-Engineered+Pig+and+Human.">Comparison of Proliferative Capacity of Genetically-Engineered Pig and Human.</a> Ophthalmic Research. 49 (3), 127-138 (2013).</li></ol>

このプロトコルは、研究目的6のための標準化され、低コストのexvivo角膜内皮器官培養モデルを表すブタ分割角膜ボタンの調製のための方法を提供する。ブタ分割角膜ボタンは、2週間にわたって眼科で培養されたヒトドナー角膜で観察された内皮細胞損失に匹敵する内皮細胞密度の低下を示した6,10,11,...

角膜移植手順は、世界で最も一般的に行われる移植1の一つです。ヒトドナー角膜の深刻な不足があるので、ヒト角膜内皮細胞に対処する実験的研究は、ヒト角膜の1を行うことが困難である。しかし、眼内で使用される灌漑液および他の物質の導入、眼科粘弾性装置、ならびに手術器具および技術(例えば、ファコエマル化物化器具および技術、超音波エネルギー)が必要である。臨床使用前の角膜内皮への影響に関する有効かつ広範な調査。
ヒトドナー角膜に代わるものはほとんどない。動物研究モデルは非常に貴重ですが、同時に非常に資源を消費し、ますます倫理的に疑問を持っています。インビトロ細胞培養の主な欠点は、人間の目への限られた翻訳です。細胞培養から得られた結果は、細胞が内皮間葉転移(EMT)を受ける可能性があるため、細胞の極性の喪失および細胞形状および遺伝子の変化によって引き起こされる線維芽細胞様形態を引き起こす可能性があるため、生体内条件に不一致である可能性がある。式2.
以前のex vivoモデルはわずか120時間の栽培期間を報告したのに対し、少なくとも15日間新鮮な豚角膜を培養することによりブタ角膜内皮器官培養モデルを確立する新しい調製技術が最近導入された3 ,4,5,6.角膜上皮と間質の一部を栽培前に角膜から取り除くと(合計で約300μm)、間質の腫れが分断角膜ボタンで減少し、内皮細胞の損失が少なくなり、内皮が維持される最大15日後の細胞層は、非分割角膜ボタンは、不均一な間質腫脹およびデスセメットの折り目の形成による著しい内皮細胞喪失を示す。アイバンクは通常、移植前に角膜の腫脹を減らすために、デキストランなどの浸透性膨潤剤を使用する。しかしながら、これらの薬剤は、内皮細胞損失7、8、9の増加を誘導することが示された。
この論文は、将来の研究者が分割角膜ボタンを使用して角膜内皮の研究を行うことを可能にするために、この標準化されたex vivo研究モデルを詳細なステップバイステッププロトコルで可視化することを目的としています。このモデルは、眼科粘弾性デバイス、灌漑溶液、超音波エネルギー、または角膜内皮が関心のある他の手順など、眼内で使用される物質および技術をテストする簡単な方法を表す。

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Subject</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pig eyes</td>
			<td>local abbatoir</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Substances</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alizarin red S</td>
			<td>Sigma-Aldrich, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Culture Medium 1, #F9016</td>
			<td>Biochrom GmbH, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#39;s PBS (1x)</td>
			<td>Gibco, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal calf serum</td>
			<td>Biochrom GmbH, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrochloric acid (HCl) solution</td>
			<td>own production</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hypotonic balanced salt solution</td>
			<td>own production</td>
			<td></td>
			<td>per 1 L of H2O: NaCl 4.9 g; KCl 0.75 g; CaCl x H2O 0.49 g; MgCl2 x H2O 0.3 g; Sodium Acetate x 3 H2O 3.9 g; Sodium Citrate x 2 H2O 1.7 g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Povidon iodine 7.5%, Braunol</td>
			<td>B. Braun Melsungen AG, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium chloride (NaCl) 0.9%</td>
			<td>B. Braun Melsungen AG, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium hydroxide (NaOH) solution</td>
			<td>own production</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypan blue 0.4%</td>
			<td>Sigma-Aldrich, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Materials &#38; Instruments</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Accu-jet pro</td>
			<td>Brand GmbH, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Beaker Glass 50 mL</td>
			<td>Schott AG, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blunt cannula incl. Filter (5 &#181;m) 18G</td>
			<td>Becton Dickinson, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell culture plate (12 well)</td>
			<td>Corning Inc., USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Colibri forceps</td>
			<td>Geuder AG, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corneal scissors</td>
			<td>Geuder AG, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eppendorf pipette</td>
			<td>Eppendorf AG, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eye Bulb Holder</td>
			<td>L. Klein, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eye scissors</td>
			<td>Geuder AG, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Folded Filter &#248; 185 mm</td>
			<td>Whatman, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hockey knife</td>
			<td>Geuder AG, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laboratory Glass Bottle with cap 100 mL</td>
			<td>Schott AG, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnetic stir bar</td>
			<td>Carl Roth GmbH &#38; Co. KG, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MillexGV Filter (5 &#181;m)</td>
			<td>Merck Millopore Ltd., USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needler holder</td>
			<td>Geuder AG, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dishes</td>
			<td>VWR International, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette tips</td>
			<td>Sarstedt AG &#38; Co., Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel (single use), triangular blade</td>
			<td>Aesculap AG &#38; Co. KG, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Serological pipette 10 mL</td>
			<td>Sarstedt AG &#38; Co., Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Serological pipette 5 mL</td>
			<td>Sarstedt AG &#38; Co., Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile cups</td>
			<td>Greiner Bio-One, &#214;sterreich</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile gloves</td>
			<td>Paul Hartmann AG, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile surgical drape</td>
			<td>Paul Hartmann AG, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stitch scissors</td>
			<td>Geuder AG, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suture Ethilon 10-0 Polyamid 6</td>
			<td>Ethicon Inc., USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe (5 mL)</td>
			<td>Becton Dickinson, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>trephine &#248; 7.5 mm</td>
			<td>own production</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tying forceps</td>
			<td>Geuder AG, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Weighing paper</td>
			<td>neoLab Migge GmbH, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Equipment &#38; Software</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Binocular surgical microscope</td>
			<td>Carl Zeiss AG, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Camera mounted on microscope</td>
			<td>Olympus, Japan</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CellSens Entry (software)</td>
			<td>Olympus, Japan</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cold-light source</td>
			<td>Schott AG, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Incubator</td>
			<td>Heraeus GmbH, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inverted phase contrast microscope</td>
			<td>Olympus GmbH, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnetic stirrer with heating function</td>
			<td>IKA-Werke GmbH &#38; Co. KG, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pH-meter pHenomenal</td>
			<td>VWR International, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Photoshop CS2</td>
			<td>Adobe Systems, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Precision scale</td>
			<td>Ohaus Europe GmbH, Switzerland</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a porcine corneal endothelial organ culture model using split corneal buttons

角膜内皮細胞に関する実験的研究は、いくつかの困難に関連している。ヒトドナー角膜は、通常移植に必要とされるため、実験調査に利用できることはほとんどありません。内皮細胞培養は、多くの場合、生体内の状況にうまく翻訳されません。非ヒト角膜の生体構造特性により、栽培中の間の間質腫脹は実質的な角膜内皮細胞損失を引き起こし、長期間培養を行うことが困難となる。デキストランなどの膨張剤は、この応答を打ち消すために使用されます。しかし、それらはまた、著しい内皮細胞損失を引き起こす。そこで、脱膨張剤を必要としない元生体臓器培養モデルが確立された。地元の屠殺場からの豚の目は、分割角膜ボタンを準備するために使用されました。部分的な角膜トレフィン化の後、角膜の外層(上皮、ボウマン層、間質の一部)を除去した。これは、大規模な間質腫脹およびデセメットの膜折りたたみによって誘発される角膜内皮細胞損失を大幅に減少させ、より長い栽培期間を通して、内皮細胞層の一般的な保存を改善する。その後、完全な角膜トレフィン化に続いて、残りの眼球および栽培から分割角膜ボタンを除去した。内皮細胞密度は、軽微小顕微鏡を用いて調製後最大15日目(すなわち、1日目、8日目、15日目)のフォローアップ時間で評価した。使用される調製技術は、より少ない間質組織の腫脹によって可能な内皮細胞層のよりよい保存を可能にし、ヒトドナー角膜に匹敵する分割角膜ボタンのゆっくりと線形減少率をもたらす。この標準化された有機栽培研究モデルは、少なくとも2週間安定した栽培を可能にするため、今後の様々な外的要因の調査に代わる貴重な代替手段である。角膜内皮への影響。

提示された解剖技術は、間質組織の部分的な除去を意味し、より薄い角膜サンプルをもたらし、したがって、より少ない間質腫脹をもたらす(図1および図2)。より少ない間質の腫脹は角膜内皮に否定的な影響を与えるより少ないせん断およびピンチ力を誘発し、したがって、より低い内皮細胞損失率6を引?...

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A Porcine Corneal Endothelial Organ Culture Model Using Split Corneal Buttons

ここでは、ブタ分割角膜ボタンの調製および栽培のためのステップバイステップのプロトコルが提示される。このオルガノ典型的に栽培された臓器培養モデルは、ヒトドナー角膜に匹敵する15日以内の細胞死亡率を示すので、有毒なデキストランを添加することなく非ヒト角膜の長期培養を可能にする最初のモデルを表す。

分割角膜ボタンを用いてのブタ角膜内皮器培養モデル

Experimental research on corneal endothelial cells is associated with several difficulties. Human donor corneas are scarce and rarely available for ...

このプロトコルは、分割角膜ボタンの調製により達成された角膜内皮細胞の有機的な長期培養を可能にする最初の研究モデルを提示する。外側角膜層を部分的に除去することにより、内皮細胞損失が著しく減少し、角膜内皮細胞の培養を少なくとも15日間可能にする。したがって、このモデルは、特定の物質や、角膜内皮に対する灌漑溶液や眼用粘弾性デバイスなどの目的の技術の影響を調査するのに有用です。死後まもなく取り除かれた豚の目を受け取った後、眼はさみと大腸菌の鉗子を使用して、すべての軌道アドネックスを取り除きます。5~6個のアイオウ素PBS溶液に5~6個の目を5分入れ、眼表面を適切に消毒し、1分間に1回慎重に攪拌して表面が完全に水没して完全に消毒を達成します。5分後、除菌した目を純粋なPBSのカップに移し、慎重に攪拌して眼表面からヨウ素PBS溶液を十分に洗浄します。解剖を開始する前に、鈍いカテーテルを使用して、解凍したばかりの胎児の子牛血清の2ミリリットルで5ミリリットルの注射器を充填し、0.22マイクロメートルフィルターを通して80ミリリットルのデキストランフリー培地に血清をひずみます。混合物を穏やかに攪拌して血清の均質な分布を達成し、12ウェル細胞培養プレートの各ウェルに培地の3ミリリットルを加える。プレートの準備ができたら、角膜を上に向けた眼科手術顕微鏡の下で眼球ホルダーに眼球球を移し、0.9%塩化ナトリウムで満たされた注射器を使用して、目の角を目にわずかに吸引して目を固定します。標準化されたインレーを含むトレフィンを使用して、300マイクロメートル以下の中央角膜に表面的に切断し、コリブリ鉗子と三角形の刃を持つ単一使用メスを使用して、角膜の部分的にトレフィンされた断片を水平に切断し、除去します。表面的には、角膜内皮を貫通することなく、実験中に間質側から内皮の分化を可能にするために間質に10-0の縫合糸を配置し、前眼室が到達するまでトレフィンカットを完全な深さまで進めるためにインレーなしでトレフィンを使用する。前眼房からの漏れ抵抗および液体の明確な低下は角膜の完全な浸透の後に知覚することができる。得られた分割角膜ボタンに、ストロマの一部、デシェメットの膜、角膜内皮を、タグ付けされた側面を下に向けた12ウェルプレートの1ウェルに配置します。その後、フォローアップ中に識別するために、各分割角膜ボタンの個々の番号で培養プレート上の各ウェルにラベルを付けます。すべての角膜ボタンが採取されたら、12ウェルプレートを細胞培養インキュベーターに摂氏37度、二酸化炭素5%、湿度95%に置き、7日間のインキュベーション期間を超えた場合は8日目に上清を置き換えます。染色されていない検査を行うには、12ウェルプレートの各ウェルに低張性バランス塩溶液を3ミリリットル加え、各ウェルに1つの分割角膜ボタンを慎重に配置して角膜内皮細胞の腫脹を誘発し、カウントするための細胞の視認性を向上させます。1~2分後、顕微鏡カメラを使用して、3つの異なる領域の画像を取得し、角膜内皮の実際の状態の代表的な印象を得て、後で分析するために100マイクロメートルの実スケール長さのスケールバーを追加します。浸透性損傷を防ぐために、溶液から分割角膜ボタンを最大5分後に培地に戻します。染色検査を行うには、分割角膜ボタンを個々のペトリ皿に置き、内皮側を上に置き、ピペットを使用して0.25%トリパムブルー溶液を各角膜内皮に1標本あたり90秒間ゆっくりと滴下します。次に、ピペットを使用して0.2%アリザリンレッドS溶液を90秒間ゆっくりと内皮に落とす前に、小さなガラスビーカーで0.9%塩化ナトリウムでボタンを慎重に3回リンスします。次に、サンプルをちょうど実証したようにイメージします。細胞密度と形態評価のために画像を準備するには、適切なグラフィックス編集ソフトウェアプログラムで画像を開き、画像上に100マイクロメートルの真の横の長さの正方形を投影します。スケール バーをトリミングするには、長方形のマーキー ツールを使用して縮尺バーに境界線を設定し、[編集]を選択してトリミングします。[ファイル]および[新規作成]をクリックし、[クリップボード]を選択します。他の画像に対応するピクセルをメモし、[OK] をクリックします。[ファイル] をクリックしてもう一度 [新規] をクリックし、スケール バーの長さに応じて、ポップアップ ウィンドウにカウントの正方形の幅と長さをピクセル単位で挿入します。背景色として白を選択し、[OK]をクリックしてすべてを選択し、選択したイメージをコピーします。角膜内皮の画像を選択し、角膜内皮に正方形を貼り付けます。正方形のレイヤーを選択し、不透明度を 30% に設定してから[OK]をクリックし、100 マイクロメートルの実際からスケールまでのスライド長を持つ投影された正方形で画像を保存します。内皮細胞密度を評価するには、ImageJ で投影された正方形で画像を開き、セルカウンタープラグインを開きます。四角形内のセルをカウントするには、[初期化] をクリックして四角形の両側の内皮セルをカウントし、結果を記録します。形態学的パラメータを評価するには、セルの境界あたり少なくとも4つのセルの合同会議、特徴的なロゼット形の外観、および投影された正方形内のアリザリンレッド領域を数えます。15日間にわたり、分割角膜ボタンは内皮細胞密度の着実な減少を示し、15日目の内皮細胞層の平均週%内皮細胞損失は4.90%染色され、角膜細胞の形態学的分析が可能になり、変形数値は合併細胞境界の約7%を占め、約100%のバラバラ形成の中央値が形成された、およびミリメートル当たり約13時間の細胞損失が2乗。ここで、低張性バランス塩溶液における顕微鏡評価時の角膜内皮の代表的な画像、およびトリパンブルーおよびアリザリンレッドSで染色した後、観察することができる。分割角膜ボタンを下向きにして内皮側を下にして栽培すると、広範な内皮細胞損傷が予想される。非分割角膜ボタンは、間質腫脹による内皮細胞喪失が有意に増加し、15日間にわたる培養のデスセメットの膜折りたたみを引き起こすのに対し、分割角膜ボタンは、散乱した時間厳守アリザリン赤染色領域によって証明されるように、15日間の培養後に大部分が保存された角膜内皮を示す。細胞の損失を最小限に抑えるために、このプロトコルの任意のステップを通して角膜内皮に触れないように注意する必要があります。

Research

JoVE Journal

Medicine

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The accurate quantification of peripheral neuropathy is important to define at risk patients, anticipate deterioration, and assess new therapies. ...

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Corneal Donor Tissue Preparation for Descemet's Membrane Endothelial Keratoplasty

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Corneal Epithelial Abrasion with Ocular Burr As a Model for Cornea Wound Healing

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Ex Vivo Corneal Organ Culture Model for Wound Healing Studies

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Development of a Noninvasive, Laser-Assisted Experimental Model of Corneal Endothelial Cell Loss

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Orthotopic Kidney Auto-Transplantation in a Porcine Model Using 24 Hours Organ Preservation And Continuous Telemetry

24時間臓器保存と連続テレメトリを用いた豚モデルにおける異形性腎臓自動移植

In the present era of organ transplantation with critical organ shortage, various strategies are employed to expand the pool of available allografts for ...