Name: an epithelial abrasion model for studying corneal wound healing
Uploaded: 2021-12-29T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Epithelial Abrasion Model for Studying Corneal Wound Healing at JoVE.com

التمويل: بدعم من: NIH EY018239 (A.R.B.، C.W.S.، و R.E.R.)، P30EY007551 (A.R.B.)، ومنحة سيغما شي لمساعدة البحوث (P.K.A). المحتوى هو مسؤولية المؤلفين وحدهم ولا يمثل وجهات النظر الرسمية للمعاهد الوطنية للصحة ، أو سيغما شي.

تمت الموافقة على جميع البروتوكولات الحيوانية من قبل اللجان المؤسسية لرعاية الحيوانات واستخدامها في جامعة هيوستن وكلية بايلور للطب. تم اتباع المبادئ التوجيهية الموضحة في بيان جمعية البحوث في الرؤية وطب العيون (ARVO) حول استخدام الحيوانات في أبحاث الرؤية والعيون في التعامل مع الفئران واستخ?...

كان الغرض من ورقة الأساليب هذه هو وصف بروتوكول لإنشاء جرح تآكل ظهاري مركزي للقرنية في الفأر باستخدام تريفين ونادي غولف حاد. تم استخدام نموذج الفئران هذا لدراسة التهاب القرنية ومساهمته في التئام الجروح. يمكن استخدام هذا النوع من النماذج لدراسة آليات التئام جروح القرنية في ظل الظروف الفسيو...

القرنية هي ثلث العين الأمامي الشفاف. تخدم القرنية العديد من الوظائف بما في ذلك حماية الهياكل الداخلية للعين وتشكيل حاجز هيكلي يحمي العين من العدوى1. الأهم من ذلك ، القرنية أمر بالغ الأهمية للرؤية ، حيث توفر حوالي ثلثي القوة الانكسارية للعين 2,3. من الأمور الحاسمة لدور القرنية في الرؤية شفافيتها. ومع ذلك ، بسبب موقعها الخارجي ، تتعرض القرنية لمجموعة واسعة من الإصابات على أساس يومي يمكن أن تؤدي إلى تعطيل وظيفة الحاجز ، وفقدان الشفافية ، والعمى في نهاية المطاف. فقدان شفافية القرنية هو السبب الرئيسي لضعف البصر في جميع أنحاء العالم 4,5. سحجات القرنية هي سبب شائع للزيارات إلى غرفة الطوارئ (ER) ، وهو ما يمثل نصف الحالات المتعلقة بالعين المقدمة في ER6. تشير التقديرات إلى أن أكثر من 1 مليون شخص يعانون من إصابات مرتبطة بالعين سنويا في الولايات المتحدة7. يعد التئام جروح القرنية بكفاءة استجابة لهذه الإصابات أمرا محوريا للحفاظ على توازن القرنية والحفاظ على شفافيتها وقدراتها الانكسارية. في حالات التئام جروح القرنية المعرضة للخطر ، تصبح القرنية عرضة للعدوى والتقرحات والندوب 8,9. أيضا ، فإن الشعبية المتزايدة للجراحات الانكسارية تضع تحديا صادما فريدا على القرنية10. نظرا للأهمية الأساسية لتئام جروح القرنية للحفاظ على شفافية القرنية ورؤيتها ، فإن الفهم الأفضل لعملية التئام جروح القرنية الطبيعية هو شرط أساسي لفهم ضعف التئام جروح القرنية المرتبط بالعدوى والمرض.
تحقيقا لهذه الغاية ، تم تطوير العديد من النماذج الحيوانية لتئام جروح القرنية11،12،13،14،15. أثبتت نماذج مورين لالتئام جروح القرنية فائدتها في تعزيز فهمنا لآليات التئام جروح القرنية التي تعمل في ظل ظروف فسيولوجية طبيعية. تم استخدام أنواع مختلفة من جروح القرنية في دراسة التئام جروح القرنية، كل منها مناسب للتحقيق في جوانب مختلفة من عملية التئام الجروح. الأنواع الأكثر شيوعا من نماذج الجروح المستخدمة في دراسات التئام جروح القرنية هي نماذج الجروح الميكانيكية والكيميائية. جروح القرنية الكيميائية ، التي تنطوي في الغالب على إنشاء حروق قلوية على القرنية ، مفيدة لدراسة قرحة القرنية ، والعتامة ، والأوعية الدموية الجديدة13. تشمل جروح القرنية الميكانيكية جروح التنضير (التآكل) وجروح استئصال القرنية14،15،16. يحدد الغشاء السفلي الظهاري للقرنية السليم أو المخترق جروح التنضير واستئصال القرنية ، على التوالي. في جروح التنضير ، يبقى الغشاء السفلي الظهاري سليما ، بينما في جروح استئصال القرنية ، يتم اختراق الغشاء السفلي مع الاختراق في الغالب في السدى الأمامي. جروح التنضير هي الأكثر فائدة لدراسة إعادة الظهارة ، وانتشار الخلايا الظهارية ، والاستجابة المناعية ، وتجديد الأعصاب بعد جرح القرنية. من ناحية أخرى ، فإن جروح استئصال القرنية هي الأكثر فائدة لدراسة تندب القرنية14,15.
هنا ، يتم وصف بروتوكول لإنشاء جرح تآكل ظهاري مركزي للقرنية في الفأر باستخدام تريفين وسبود نادي غولف حاد. هذا النموذج البسيط لالتئام جروح القرنية قابل للتكرار بشكل كبير ومنشور بشكل جيد ويتم استخدامه الآن لتقييم التئام جروح القرنية للخطر في سياق المرض17.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Anti-CD31 antibody</td>
			<td>BD Bioscience, Pharmingen</td>
			<td>550274</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-CD41 antibody</td>
			<td>BD Bioscience, Pharmingen</td>
			<td>553847</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Ly6G antibody</td>
			<td>BD Bioscience, Pharmingen</td>
			<td>551459</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine serum albumin (BSA)</td>
			<td>ThermoFisher scientific</td>
			<td>B14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C57BL/6 mice</td>
			<td>Jackson Laboratories</td>
			<td>664</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAPI</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>D8417</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DeltaVision wide-field deconvolution fluorescence microscope</td>
			<td>GE Life Sciences</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting microscope</td>
			<td>Leica microsystems</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electronic Toploading Balances (Weighing scale)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>ThermoFisher scientific</td>
			<td>T038181000CS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Golf-club spud</td>
			<td>Stephens instruments</td>
			<td>S2-1135</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iris curve scissors</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>31212</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Patterson veterinary</td>
			<td>07-893-1389</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine</td>
			<td>Patterson veterinary</td>
			<td>07-890-8598</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phospate buffered saline (PBS)</td>
			<td>ThermoFisher scientific</td>
			<td>AM9624</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium fluorescein salt</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>46970</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical blade (scapel blade)</td>
			<td>Fine Science tools</td>
			<td>10022-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trephine</td>
			<td>Integra Miltex</td>
			<td>33-31</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TritonX -100</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>50-295-34</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forcep</td>
			<td>Fine Science tools</td>
			<td>11923-13</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine</td>
			<td>Patterson veterinary</td>
			<td>07-808-1947</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an epithelial abrasion model for studying corneal wound healing

القرنية أمر بالغ الأهمية للرؤية ، حيث تمثل حوالي ثلثي القوة الانكسارية للعين. من الأمور الحاسمة لدور القرنية في الرؤية شفافيتها. ومع ذلك ، نظرا لموقعها الخارجي ، فإن القرنية عرضة بشدة لمجموعة واسعة من الإصابات التي يمكن أن تؤدي إلى فقدان شفافية القرنية والعمى في نهاية المطاف. يعد التئام جروح القرنية الفعال استجابة لهذه الإصابات أمرا محوريا للحفاظ على توازن القرنية والحفاظ على شفافية القرنية وقدراتها الانكسارية. في حالات التئام جروح القرنية المعرضة للخطر ، تصبح القرنية عرضة للعدوى والتقرحات والندوب. نظرا للأهمية الأساسية لتئام جروح القرنية للحفاظ على شفافية القرنية ورؤيتها ، فإن الفهم الأفضل لعملية التئام جروح القرنية الطبيعية هو شرط أساسي لفهم ضعف التئام جروح القرنية المرتبط بالعدوى والمرض. ولتحقيق هذا الهدف، أثبتت نماذج الفئران لجرح القرنية فائدتها في تعزيز فهمنا لآليات التئام جروح القرنية التي تعمل في ظل الظروف الفسيولوجية العادية. هنا ، يتم وصف بروتوكول لإنشاء تآكل ظهاري القرنية المركزي في الفأر باستخدام تريفين و spud نادي الغولف حاد. في هذا النموذج، يتم استخدام تريفين دائري قطره 2 مم، يتمركز فوق القرنية، لترسيم منطقة الجرح. يستخدم سبود نادي الغولف بعناية لإزالة الظهارة وإنشاء جرح دائري دون الإضرار بالغشاء السفلي الظهاري للقرنية. تستمر الاستجابة الالتهابية الناتجة كسلسلة مميزة جيدا من الأحداث الخلوية والجزيئية التي تعتبر حاسمة لالتئام الجروح بكفاءة. هذا النموذج البسيط لالتئام جروح القرنية قابل للتكرار بشكل كبير ومنشور بشكل جيد ويتم استخدامه الآن لتقييم التئام جروح القرنية للخطر في سياق المرض.

ويبين الشكل 3 صورة مجهرية إلكترونية منقولة لجرح القرنية تم إنشاؤه باستخدام سبود نادي الغولف الحاد، مما يدل على أن الغشاء السفلي الظهاري سليم بالفعل بعد الإصابة.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/63112/63112fig03.jpg"> الشكل 3: يب?...

Watch this Scientific Journal Video about An Epithelial Abrasion Model for Studying Corneal Wound Healing at JoVE.com

An Epithelial Abrasion Model for Studying Corneal Wound Healing

هنا ، يتم وصف بروتوكول لإنشاء جرح تآكل ظهاري مركزي للقرنية في الفأر باستخدام تريفين وسبود نادي غولف حاد. نموذج التئام جروح القرنية هذا قابل للتكرار بشكل كبير ويتم استخدامه الآن لتقييم التئام جروح القرنية المعرضة للخطر في سياق الأمراض.

نموذج التآكل الظهاري لدراسة التئام جروح القرنية

The cornea is critical for vision, accounting for about two-thirds of the refractive power of the eye. Crucial to the role of the cornea in vision is its ...

هذا البروتوكول مهم لأنه نموذج ممتاز لدراسة التهاب القرنية ومساهمته في التئام الجروح في ظل الظروف العادية والمرضية. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها تخلق جرحا ظهاريا دقيقا وقابلا للتكرار دون اختراق الغشاء السفلي. هذا النموذج من جرح القرنية مباشر وسريع الأداء.سيوضح الإجراء الأمير أكووا ، طالب الدكتوراه من مختبري. للبدء ، قم بإعداد محلول فلوريسين بنسبة 1٪ عن طريق إذابة 10 ملليغرام من ملح فلوريسين الصوديوم في ملليلتر واحد من محلول ملحي معقم أو PBS. بعد ذلك ، للتخدير ، قم بإعداد 10 ملليلتر من كوكتيل الكيتامين - زيلازين عن طريق خلط ملليلترين من الكيتامين ، وملليلتر واحد من الزيلازين ، وسبعة ملليلتر من PBS المعقمة.بعد تخدير فأر من النوع البري C57 أسود من النوع البري من نوع C57 يبلغ من العمر 8 إلى 12 أسبوعا ، قم بتقييم عمق التخدير عن طريق تقييم رد فعل الدواسة بعد قرصة إصبع القدم. لإنشاء جرح القرنية الظهاري ، ضع الفأر المخدر تحت مجهر تشريح. جرح العين اليمنى أو اليسرى فقط والحفاظ على الاتساق مع العين المصابة عند الانتقال من الماوس إلى الماوس.أبق العين مفتوحة على مصراعيها عن طريق إمساك الجفون بالإبهام والسبابة. ثم، باستخدام تريفين معقم قطره مليمترين، قم بترسيم مركز القرنية وقم بتدوير التريفين بلطف لترك انطباع على ظهارة القرنية. لا تمارس ضغطا مفرطا ، لأن هذا يمكن أن يؤدي إلى ثقب القرنية.بعد ذلك ، عقد سبود نادي الغولف الحاد المعقم بزاوية 45 درجة تقريبا من سطح القرنية ، وإزالة الظهارة عن طريق الكشط الدقيق والمستمر داخل المنطقة المحددة باستخدام spud. لا تستخدم القوة المفرطة وتحافظ على الترطيب باستخدام PBS المعقم إذا لزم الأمر. لمراقبة إغلاق الجرح وإعادة ظهارته ، ماصة 1 إلى 1.5 ميكرولتر من محلول الفلوريسين 1٪ على السطح المصاب وتصوير القرنية باستخدام مجهر رقمي مع مصدر ضوء أزرق.صورة القرنية المصابة في أوقات محددة بعد الإصابة. التقط صورا خلال الدقيقة الأولى من محلول الفلوريسين بالإضافة إلى تجنب انتشار المحلول إلى الظهارة المحيطة ، مما قد يؤدي إلى المبالغة في تقدير حجم الجرح. بعد ذلك ، باستخدام برنامج تحليل الصور ، تتبع منطقة الجرح والتعبير عن منطقة الجرح في كل نقطة زمنية كنسبة مئوية من منطقة الجرح الأصلية في ساعة الصفر.يوضح المجهر الإلكتروني الناقل لجرح القرنية أن الغشاء السفلي للظهارة لا يزال سليما حتى بعد الإصابة. في الفئران البرية التي يتراوح عمرها بين 8 و 12 أسبوعا ، يكتمل إغلاق الجرح بعد 24 ساعة من الإصابة. تتميز الاستجابة الالتهابية للجرح بتصوير الخلايا في الأطراف.يظهر هنا الأوعية الدموية الطرفية للقرنية غير المصابة مع العدلات خارج الأوعية الدموية ، والقرنية المصابة مع الصفائح الدموية خارج الأوعية الدموية والعدلات بعد 30 ساعة من التآكل. لإعادة إنتاج هذا البروتوكول بنجاح ، يجب استخدام نفس السلالة في كل نطاق من الماوس ، ويجب إنشاء حجم الجرح وعمقه كما هو موضح.

Research

JoVE Journal

Medicine

A Simplified Technique for Producing an Ischemic Wound Model

أسلوب مبسط لإنتاج نموذج الجرح الدماغية

One major obstacle in current diabetic wound research is a lack of an ischemic wound model that can be safely used in diabetic animals. Drugs that work ...

Murine Model of Wound Healing

نموذج الفئران من التئام الجروح

Wound healing and repair are the most complex biological processes that occur in human life. After injury, multiple biological pathways become activated. ...

An Alkali-burn Injury Model of Corneal Neovascularization in the Mouse

والقلوي حرق الإصابات نموذج من القرنية اتساع الأوعية الدموية في ماوس

Under normal conditions, the cornea is avascular, and this transparency is essential for maintaining good visual acuity. Neovascularization (NV) of the ...

Multimodal Quantitative Phase Imaging with Digital Holographic Microscopy Accurately Assesses Intestinal Inflammation and Epithelial Wound Healing

المتعدد الوسائط الكمي المرحلة التصوير مع الرقمي المجسم المجهر يقيم بدقة شفاء المعوية والتهاب الجرح طلائي

The incidence of inflammatory bowel disease, i.e., Crohn&#39;s disease and Ulcerative colitis, has significantly increased over the last decade. The ...

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

إنشاء وزرع للخلايا الجذعية المشتقة من الدهنية (ASC) ورقة في نموذج التئام السكري

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

Development of a Direct Pulp-capping Model for the Evaluation of Pulpal Wound Healing and Reparative Dentin Formation in Mice

تطوير نموذج متوجا اللب مباشرة لتقييم اللب الجروح وتشكيل إصلاحي العاج في الفئران

Dental pulp is a vital organ of a tooth fully protected by enamel and dentin. When the pulp is exposed due to cariogenic or iatrogenic injuries, it is ...

Microscopy Based Methods for the Assessment of Epithelial Cell Migration During In Vitro Wound Healing

Microscopy Based Methods for the Assessment of Epithelial Cell Migration During  In Vitro Wound Healing

مجهرية على أساس أساليب التقييم للهجرة الخلية الظهارية أثناء التئام الجرح في المختبر

Cell migration is a mandatory aspect for wound healing. Creating artificial wounds on research animal models often results in costly and complicated ...

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

سحجه الظهارة القرنية مع لدغ العين كنموذج للقرنية التئام الجروح

The murine cornea provides an excellent model to study wound healing. The cornea is the outermost layer of the eye, and thus is the first defense to ...

Ex Vivo Corneal Organ Culture Model for Wound Healing Studies

السابقين فيفو الجهاز القرنية الثقافة النموذجية لالتئام الدراسات

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 ...

Targeting Gray Rami Communicantes in Selective Chemical Lumbar Sympathectomy

استهداف كومونيكانتيس رامي الرمادية في الأوردة القطنية الكيميائية انتقائية

Chemical lumbar sympathectomy (CLS) is a commonly used, minimally invasive procedure for the treatment of conditions including ischemic diseases of the ...