Name: zebrafish corneal wound healing: from abrasion to wound closure imaging analysis
Uploaded: 2022-03-01T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Zebrafish Corneal Wound Healing: From Abrasion to Wound Closure Imaging Analysis at JoVE.com

Yazarlar, Zebra balığı birimine erişim için Pertti Panula'ya ve zebra balığı deneylerine rehberlik ve yardım için Henri Koivula'ya teşekkür eder. Bu araştırma Finlandiya Akademisi, Jane ve Aatos Erkko Vakfı, Finlandiya Kültür Vakfı ve ATIP-Avenir Programı tarafından desteklenmiştir. Görüntüleme, HiLIFE ve Biocenter Finlandiya tarafından desteklenen Elektron Mikroskobu ünitesinde ve Işık Mikroskobu Ünitesi, Biyoteknoloji Enstitüsü'nde gerçekleştirildi.

Tüm deneyler ulusal hayvan deney kurulu tarafından onaylandı.
1. Hazırlıklar
<ol><li>Anestezi26 için kullanılan trikain stok çözeltisini önceden hazırlayın (bu protokolde kullanılan% 0.4 stok çözeltisi). Eldiven kullanın ve malzemeleri mümkün olduğunca bir duman başlığında tutun.<ol>
<li>% 0.4'lük bir çözeltinin 50 mL'si için, 50 mL'lik bir tüpe 200 mg trikain tozu tartın. Tozu yaklaşık 45 mL çift damıtılmış suda ç...

<ol>
	<li>Baden, T., Euler, T., Berens, P. <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+retinal+basis+of+vision+across+species.">Understanding the retinal basis of vision across species.</a> Nature Reviews.Neuroscience. 21 (1), 5-20 (2020).</li><li>Nishida, T., Saika, S., Morishige, N., Manis, M. J., Holland, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cornea+and+sclera:+Anatomy+and+physiology.">Cornea and sclera: Anatomy and physiology.</a> Cornea: Fundamentals, diagnosis and management, 4th ed. , 1-22 (2017).</li><li>Wilson, S. E., Liu, J. J., Mohan, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stromal-epithelial+interactions+in+the+cornea.">Stromal-epithelial interactions in the cornea.</a> Progress in Retinal and Eye Research. 18 (3), 293-309 (1999).</li><li>Wilson, S. 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=Epithelial+injury+induces+keratocyte+apoptosis:+hypothesized+role+for+the+interleukin-1+system+in+the+modulation+of+corneal+tissue+organization+and+wound+healing.">Epithelial injury induces keratocyte apoptosis: hypothesized role for the interleukin-1 system in the modulation of corneal tissue organization and wound healing.</a> Experimental Eye Research. 62 (4), 325-327 (1996).</li><li>Zieske, J. D., Guimaraes, S. R., Hutcheon, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinetics+of+keratocyte+proliferation+in+response+to+epithelial+debridement.">Kinetics of keratocyte proliferation in response to epithelial debridement.</a> Experimental Eye Research. 72 (1), 33-39 (2001).</li><li>West-Mays, J. A., Dwivedi, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+keratocyte:+corneal+stromal+cell+with+variable+repair+phenotypes.">The keratocyte: corneal stromal cell with variable repair phenotypes.</a> The International Journal of Biochemistry &amp; Cell Biology. 38 (10), 1625-1631 (2006).</li><li>Ahmed, F., House, R. J., Feldman, B. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Corneal+abrasions+and+corneal+foreign+bodies.">Corneal abrasions and corneal foreign bodies.</a> Primary Care. 42 (3), 363-375 (2015).</li><li>Ben-Eli, H., Erdinest, N., Solomon, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathogenesis+and+complications+of+chronic+eye+rubbing+in+ocular+allergy.">Pathogenesis and complications of chronic eye rubbing in ocular allergy.</a> Current Opinion in Allergy and Clinical Immunology. 19 (5), 526-534 (2019).</li><li>Wilson, S. A., Last, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Management+of+corneal+abrasions.">Management of corneal abrasions.</a> American Family Physician. 70 (1), 123-128 (2004).</li><li>Nagata, 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=JBP485+promotes+corneal+epithelial+wound+healing.">JBP485 promotes corneal epithelial wound healing.</a> Scientific Reports. 5, 14776 (2015).</li><li>Wang, X., 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=MANF+promotes+diabetic+corneal+epithelial+wound+healing+and+nerve+regeneration+by+attenuating+hyperglycemia-induced+endoplasmic+reticulum+stress.">MANF promotes diabetic corneal epithelial wound healing and nerve regeneration by attenuating hyperglycemia-induced endoplasmic reticulum stress.</a> Diabetes. 69 (6), 1264-1278 (2020).</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> Experimental Eye Research. 147, 1-11 (2016).</li><li>Kalha, S., Kuony, A., Michon, F. <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+abrasion+with+ocular+burr+as+a+model+for+cornea+wound+healing.">Corneal epithelial abrasion with ocular burr as a model for cornea wound healing.</a> Journal of Visualized Experiments:JoVE. (137), e58071 (2018).</li><li>Kalha, 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=Bmi1++progenitor+cell+dynamics+in+murine+cornea+during+homeostasis+and+wound+healing.">Bmi1+ progenitor cell dynamics in murine cornea during homeostasis and wound healing.</a> Stem Cells. 36 (4), 562-573 (2018).</li><li>Park, 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=Visualizing+the+contribution+of+keratin-14(+)+limbal+epithelial+precursors+in+corneal+wound+healing.">Visualizing the contribution of keratin-14(+) limbal epithelial precursors in corneal wound healing.</a> Stem Cell Reports. 12 (1), 14-28 (2019).</li><li>Kuony, 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=Ectodysplasin-A+signaling+is+a+key+integrator+in+the+lacrimal+gland-cornea+feedback+loop.">Ectodysplasin-A signaling is a key integrator in the lacrimal gland-cornea feedback loop.</a> Development. 146 (14), (2019).</li><li>Farrelly, 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=Two-photon+live+imaging+of+single+corneal+stem+cells+reveals+compartmentalized+organization+of+the+limbal+niche.">Two-photon live imaging of single corneal stem cells reveals compartmentalized organization of the limbal niche.</a> Cell Stem Cell. 28 (7), 1233-1247 (2021).</li><li>Ikkala, K., Michon, F., Stratoulias, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unilateral+Zebrafish+corneal+injury+induces+bilateral+cell+plasticity+supporting+wound+closure.">Unilateral Zebrafish corneal injury induces bilateral cell plasticity supporting wound closure.</a> Scientific Reports. , (2021).</li><li>Ormerod, L. D., Abelson, M. B., Kenyon, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standard+models+of+corneal+injury+using+alkali-immersed+filter+discs.">Standard models of corneal injury using alkali-immersed filter discs.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 30 (10), 2148-2153 (1989).</li><li>Anderson, C., Zhou, Q., Wang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+alkali-burn+injury+model+of+corneal+neovascularization+in+the+mouse.">An alkali-burn injury model of corneal neovascularization in the mouse.</a> Journal of visualized experiments: JoVE. (86), e51159 (2014).</li><li>Choi, 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=Comprehensive+modeling+of+corneal+alkali+injury+in+the+rat+eye.">Comprehensive modeling of corneal alkali injury in the rat eye.</a> Current Eye Research. 42 (10), 1348-1357 (2017).</li><li>Singh, P., Tyagi, M., Kumar, Y., Gupta, K. K., Sharma, P. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ocular+chemical+injuries+and+their+management.">Ocular chemical injuries and their management.</a> Oman Journal of Ophthalmology. 6 (2), 83-86 (2013).</li><li>Pal-Ghosh, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=BALB/c+and+C57BL6+mouse+strains+vary+in+their+ability+to+heal+corneal+epithelial+debridement+wounds.">BALB/c and C57BL6 mouse strains vary in their ability to heal corneal epithelial debridement wounds.</a> Experimental Eye Research. 87 (5), 478-486 (2008).</li><li>Chen, J. 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=Abnormal+corneal+epithelial+wound+healing+in+partial-thickness+removal+of+limbal+epithelium.">Abnormal corneal epithelial wound healing in partial-thickness removal of limbal epithelium.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 32 (8), 2219-2233 (1991).</li><li>Xeroudaki, M., Peebo, B., Germundsson, J., Fagerholm, P., Lagali, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RGTA+in+corneal+wound+healing+after+transepithelial+laser+ablation+in+a+rabbit+model:+a+randomized,+blinded,+placebo-controlled+study.">RGTA in corneal wound healing after transepithelial laser ablation in a rabbit model: a randomized, blinded, placebo-controlled study.</a> Acta Ophthalmologica. 94 (7), 685-691 (2016).</li><li>. The zebrafish book. A guide for the laboratory use of zebrafish (Danio rerio Available from: <a target="_blank" href="https://zfinorg/zf_info/zfbook/zfbk.html">https://zfinorg/zf_info/zfbook/zfbk.html</a> (2000)</li><li>Schindelin, 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=Fiji:+an+open-source+platform+for+biological-image+analysis.">Fiji: an open-source platform for biological-image analysis.</a> Nature Methods. 9 (7), 676-682 (2012).</li><li>Xu, C., Volkery, S., Siekmann, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intubation-based+anesthesia+for+long-term+time-lapse+imaging+of+adult+zebrafish.">Intubation-based anesthesia for long-term time-lapse imaging of adult zebrafish.</a> Nature Protocols. 10 (12), 2064-2073 (2015).</li><li>Crosson, C. E., Klyce, S. D., Beuerman, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epithelial+wound+closure+in+the+rabbit+cornea.+A+biphasic+process.">Epithelial wound closure in the rabbit cornea. A biphasic process.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 27 (4), 464-473 (1986).</li><li>Parlanti, 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=Axonal+debris+accumulates+in+corneal+epithelial+cells+after+intraepithelial+corneal+nerves+are+damaged:+A+focused+Ion+Beam+Scanning+Electron+Microscopy+(FIB-SEM)+study.">Axonal debris accumulates in corneal epithelial cells after intraepithelial corneal nerves are damaged: A focused Ion Beam Scanning Electron Microscopy (FIB-SEM) study.</a> Experimental Eye Research. 194, 107998 (2020).</li><li>Zhao, X. 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=The+zebrafish+cornea:+structure+and+development.">The zebrafish cornea: structure and development.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 47 (10), 4341-4348 (2006).</li><li>Richardson, R., 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=Re-epithelialization+of+cutaneous+wounds+in+adult+zebrafish+combines+mechanisms+of+wound+closure+in+embryonic+and+adult+mammals.">Re-epithelialization of cutaneous wounds in adult zebrafish combines mechanisms of wound closure in embryonic and adult mammals.</a> Development. 143 (12), 2077-2088 (2016).</li><li>van Loon, A. P., Erofeev, I. S., Maryshev, I. V., Goryachev, A. B., Sagasti, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cortical+contraction+drives+the+3D+patterning+of+epithelial+cell+surfaces.">Cortical contraction drives the 3D patterning of epithelial cell surfaces.</a> The Journal of Cell Biology. 219 (3), (2020).</li><li>Vihtelic, T. S., Hyde, 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=Light-induced+rod+and+cone+cell+death+and+regeneration+in+the+adult+albino+zebrafish+(Danio+rerio)+retina.">Light-induced rod and cone cell death and regeneration in the adult albino zebrafish (Danio rerio) retina.</a> Journal of Neurobiology. 44 (3), 289-307 (2000).</li><li>Poss, K. D., Wilson, L. G., Keating, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+regeneration+in+zebrafish.">Heart regeneration in zebrafish.</a> Science. 298 (5601), 2188-2190 (2002).</li><li>Becker, T., Wullimann, M. F., Becker, C. G., Bernhardt, R. R., Schachner, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Axonal+regrowth+after+spinal+cord+transection+in+adult+zebrafish.">Axonal regrowth after spinal cord transection in adult zebrafish.</a> The Journal of Comparative Neurology. 377 (4), 577-595 (1997).</li><li>Hu, X., 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=Sirt6+deficiency+impairs+corneal+epithelial+wound+healing.">Sirt6 deficiency impairs corneal epithelial wound healing.</a> Aging. 10 (8), 1932-1946 (2018).</li><li>Ksander, B. R., 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=ABCB5+is+a+limbal+stem+cell+gene+required+for+corneal+development+and+repair.">ABCB5 is a limbal stem cell gene required for corneal development and repair.</a> Nature. 511 (7509), 353-357 (2014).</li><li>Pan, Y. 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=Zebrabow:+multispectral+cell+labeling+for+cell+tracing+and+lineage+analysis+in+zebrafish.">Zebrabow: multispectral cell labeling for cell tracing and lineage analysis in zebrafish.</a> Development. 140 (13), 2835-2846 (2013).</li></ol>

Kornea fiziksel yaralanmaları, oftalmoloji hastalarının hastaneye ziyaretlerinin en sık nedenidir. Bu nedenle, kornea patofizyolojisinin farklı yönlerinin incelenmesi için ilgili modellerin oluşturulması önemlidir. Şimdiye kadar, fare kornea yara iyileşmesi çalışması için en yaygın kullanılan modeldir. Bununla birlikte, belirli ilaçların kornea yarasının iyileşmesi üzerindeki etkisini doğrulamak için murin yaralı gözlere göz damlası eklemek zor olabilir. Bu bakımdan, zebra balığı modeli...

Epitelyaların çoğu dış çevre ile temas halinde olduğundan, fiziksel yaralanmaya eğilimlidirler, bu da onları yara iyileşme süreçlerinin incelenmesi için çok uygun hale getirir. İyi çalışılmış dokular arasında kornea, yara iyileşmesinin hücresel ve moleküler yönlerinin araştırılmasında son derece yararlı bir modeldir. Şeffaf bir dış yüzey olarak göze fiziksel koruma sağlar ve ışığı retinaya odaklayan ilk unsurdur. Retinanın yapısı ve hücre bileşimi tür1 arasında farklılık gösterirken, korneanın bu elementleri, türlerden bağımsız olarak tüm kamera tipi gözlerde genellikle benzerdir.
Kornea üç ana tabakadan oluşur2. İlk ve en dış katman, şeffaflığını sağlamak için sürekli yenilenen epiteldir. İkinci katman, kesinlikle organize edilmiş kollajen liflerinin kalın bir tabakası içinde, keratositler adı verilen dağınık hücreler içeren stromadır. Üçüncü ve en içteki tabaka, ön odadan dış katmanlara besin ve sıvı difüzyonuna izin veren endoteldir. Epitel ve stromal hücreler büyüme faktörleri ve sitokinler yoluyla etkileşime girer3. Bu etkileşim, epitel yaralanması 4,5 sonrası hızlı apoptoz ve ardından keratositlerin proliferasyonu ile vurgulanmaktadır. Delinme gibi daha derin bir yara durumunda, keratositler iyileşme sürecinde aktif rol alır6.
Dış çevre ile temas halinde olmak, kornea fiziksel yaralanmaları yaygındır. Birçoğu kum veya toz gibi küçük yabancıcisimlerden kaynaklanır 7. Göz ovuşturma refleksi geniş epitel sıyrıklarına ve kornea yeniden şekillenmesine yol açabilir8. Yara büyüklüğüne ve derinliğine göre, bu fiziksel yaralanmalar ağrılıdır veiyileşmesi birkaç gün sürer 9. Bir modelin optimal yara iyileşme özellikleri, yara kapanmasının hücresel ve moleküler yönlerinin anlaşılmasını kolaylaştırır. Ayrıca, bu tür modeller, daha önce10,11'de gösterildiği gibi, kornea iyileşmesini hızlandırma potansiyeline sahip yeni molekülleri test etmek için de yararlı olduğunu kanıtlamıştır.
Burada açıklanan protokol, zebra balıklarını kornea fiziksel yaralanmasını incelemek için ilgili bir model olarak kullanmayı amaçlamaktadır. Bu model, moleküllerin doğrudan tank suyuna eklenmesine ve dolayısıyla iyileşen bir kornea ile temas etmesine izin verdiği için farmakolojik tarama çalışmaları için oldukça uygundur. Burada verilen detaylar, bilim adamlarının zebra balığı modeli üzerindeki çalışmalarını gerçekleştirmelerine yardımcı olacaktır. İn vivo yaralanma donuk bir oküler çapak ile gerçekleştirilir. Bitişik veya ondan uzak bir mesafedeki epitel hücreleri üzerindeki etki, merkezi kornea epitelinin spesifik olarak çıkarılmasıyla analiz edilebilir. Son yıllarda, çok sayıda rapor kemirgen kornea 12,13,14,15,16,17; ancak, bugüne kadar, sadece tek bir rapor bu yöntemi zebra balığı18'e uygulamıştır.
Sadeliği nedeniyle, fiziksel yara, epitel hücrelerinin yara kapanmasındaki rolünü tanımlamada yararlıdır. Kornea yaralanmasının bir başka köklü modeli kimyasal yanık, özellikle alkali yanık 19,20,21'dir. Bununla birlikte, böyle bir yaklaşım dolaylı olarak periferik kornea ve kornea stroma19 dahil olmak üzere tüm göz yüzeyine zarar verir. Gerçekten de, alkali yanıklar potansiyel olarak kornea ülserlerini, perforasyonları, epitelyal opaklaşmayı ve hızlı neovaskülarizasyonuindükler 22 ve alkali yanıkların kontrol edilemeyen sonucu, genel yara iyileşmesi çalışmaları için bu yaklaşımı diskalifiye eder. Söz konusu çalışmanın özel odağına göre kornea yarasının iyileşmesini araştırmak için çok sayıda başka yöntem de kullanılmaktadır (örneğin, tam epitel debridmanı23, kısmi kalınlıktaki yara 24 için kimyasal ve mekanik yaralanma kombinasyonu, stroma25'e uzanan yaralar için excimer lazer ablasyonu). Oküler çapak kullanımı, odak noktasını yaraya epitel yanıtı ile sınırlar ve yüksek oranda tekrarlanabilir bir yara sağlar.
Her yara açma yönteminde olduğu gibi, oküler çapak kullanımının avantajları ve dezavantajları vardır. En büyük dezavantajı, yanıtın çoğunlukla epitel olması, klinik ortamda görülen sıyrıkları tam olarak yansıtmamasıdır. Bununla birlikte, bu yöntemin, kurulabileceği ve gerçekleştirilebildiği kolaylık, hassasiyeti, tekrarlanabilirliği ve invaziv olmaması da dahil olmak üzere sayısız avantajı vardır, bu da onu hayvanlar tarafından iyi tolere edilen bir yöntem haline getirir.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr >
			<td >0.1M Na-PO4 (sodium phosphate buffer), pH 7.4</td>
			<td >in-house</td>
			<td ></td>
			<td >Solution is prepared from 1M sodium phosphate buffer (1M Na2HPO4 adjusted to pH 7.4 with 1M NaH2PO4).</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >0.2M Na-PO4 (sodium phosphate buffer), pH 7.4</td>
			<td >in-house</td>
			<td ></td>
			<td >Solution is prepared from 1M sodium phosphate buffer (1M Na2HPO4 adjusted to pH 7.4 with 1M NaH2PO4).</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >0.5mm burr tips</td>
			<td >Alger Equipment Company</td>
			<td >BU-5S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >1M Tris, pH 8.8</td>
			<td >in-house</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >adhesive tabs</td>
			<td >Agar Scientific</td>
			<td >G3347N</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Algerbrush burr, Complete instrument</td>
			<td >Alger Equipment Company</td>
			<td >BR2-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Cotton swaps</td>
			<td >Heinz Herenz Hamburg</td>
			<td >1030128</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Dissecting plate</td>
			<td >in-house</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Dissecting tools</td>
			<td >Fine Science Tools</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >double-distilled water</td>
			<td >in-house</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Eppedorf tubes, 2ml</td>
			<td >any provider</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Ethyl 3-aminobenzoate methanesulfonate salt</td>
			<td >Sigma</td>
			<td >A5040</td>
			<td>Caution: causes irritation.</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Glutaraldehyde, 50% aqueous solution, grade I</td>
			<td >Sigma</td>
			<td >G7651</td>
			<td>Caution: toxic.</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Lidocaine hydrochloride</td>
			<td >Sigma</td>
			<td >L5647</td>
			<td>Caution: toxic.</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >mounts</td>
			<td >Agar Scientific</td>
			<td >G301P</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Petri dish</td>
			<td >Thermo Scientific</td>
			<td >101VR20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >pH indicator strips</td>
			<td >Macherey-Nagel</td>
			<td >92110</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Plastic spoons</td>
			<td >any provider</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Plastic tubes, 15 ml</td>
			<td >Greiner Bio-One</td>
			<td >188271</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Plastic tubes, 50 ml</td>
			<td >Greiner Bio-One</td>
			<td >227261</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Scanning electron microscope</td>
			<td >FEI</td>
			<td >Quanta 250 FEG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Soft sponge</td>
			<td >any provider</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Sputter coater</td>
			<td >Quorum Technologies</td>
			<td >GQ150TS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Stereomicroscope</td>
			<td >Leica</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

zebrafish corneal wound healing: from abrasion to wound closure imaging analysis

Gözün şeffaf yüzeyi olarak, kornea net görme için etkilidir. Konumu nedeniyle, bu doku çevresel hakaretlere eğilimlidir. Nitekim klinik olarak en sık karşılaşılan göz yaralanmaları korneada görülen yaralanmalardır. Kornea yara iyileşmesi küçük memelilerde (yani fareler, sıçanlar ve tavşanlar) kapsamlı bir şekilde incelenirken, kornea fizyolojisi çalışmaları, zebra balığı klasik bir araştırma modeli olmasına rağmen, zebra balığı da dahil olmak üzere diğer türleri ihmal etmiştir.
Bu rapor, zebra balığı üzerinde kornea aşınması gerçekleştirmenin bir yöntemini açıklamaktadır. Yara, oküler çapak kullanılarak anestezi uygulanan balıklarda in vivo olarak gerçekleştirilir. Bu yöntem, gözün geri kalanını sağlam bırakarak tekrarlanabilir bir epitel yarasına izin verir. Aşınmadan sonra, yara kapanması 3 saat boyunca izlenir, daha sonra yara reepitelize edilir. Taramalı elektron mikroskobu kullanılarak, ardından görüntü işleme, epitel hücre şekli ve apikal çıkıntılar, kornea epitel yarası kapanması sırasında çeşitli adımları incelemek için araştırılabilir.
Zebra balığı modelinin özellikleri, epitel dokusu fizyolojisinin ve dokuya meydan okunduğunda epitel hücrelerinin kolektif davranışının incelenmesine izin verir. Ayrıca, gözyaşı filminin etkisinden yoksun bir modelin kullanılması, korneanın strese tepkisi ile ilgili yeni cevaplar üretebilir. Son olarak, bu model aynı zamanda fiziksel bir yaraya maruz kalan herhangi bir epitel dokusunda yer alan hücresel ve moleküler olayların tanımlanmasına da izin verir. Bu yöntem, preklinik testlerde ilaç etkinliğinin değerlendirilmesinde uygulanabilir.

Bu çalışmada, zebra balığı kornea yara iyileşmesi deneylerinde oftalmik çapak kullanan bir yöntem açıklanmaktadır. Yöntem, çapağın epitel hücre katmanlarını verimli bir şekilde çıkardığı gösterilen fareler üzerindeki önceki çalışmalardan modifiye edilmiştir13. Zebra balığı kornea yaralanmasındaki zorluklar, gözün nispeten küçük boyutunu ve zaman alıcı deneyler durumunda, solungaçlardan sabit bir su akışını sürdürme ihtiyacını içerir (Xu ve mesle...

Watch this Scientific Journal Video about Zebrafish Corneal Wound Healing: From Abrasion to Wound Closure Imaging Analysis at JoVE.com

Zebrafish Corneal Wound Healing: From Abrasion to Wound Closure Imaging Analysis

Bu protokol, hücresel düzeyde sonraki yara kapanmasını değerlendirmek için zebra balıklarının oküler yüzeyine aşınma yoluyla zarar vermeye odaklanır. Bu yaklaşım, kornea epitelini kısmen çıkarmak için bir oküler çapaktan yararlanır ve yara kapanması sırasında hücre morfolojisindeki değişiklikleri izlemek için taramalı elektron mikroskobu kullanır.

Zebra Balığı Kornea Yara İyileşmesi: Aşınmadan Yara Kapatma Görüntüleme Analizine

As the transparent surface of the eye, the cornea is instrumental for clear sight. Due to its location, this tissue is prone to environmental insults. ...

Kornea şeffaflığı net görme için etkilidir. Patolojik bağlamda, bu şeffaflık zor olabilir. Patogenez mekanizmasının incelenmesi, insan organına yüksek benzerliğe sahip basit modeller gerektirir.Bu açılardan, zebra balığı mükemmel bir modeldir. Ve bu, zebra balıklarında kornea aşınmasının ilk ayrıntılı açıklamasıdır. Bu teknik, göze yüzey girişini indüklemenin basit ve hızlı bir yoludur.Aşınma sonrası yara kapanması rahatlıkla takip edilebilir. Ayrıca, yara kapanması üzerindeki etkilerini incelemek için tank suyuna kimyasallar veya belirli faktörler eklenebilir. Yara manuel olarak oluşturulduğundan, yöntem tutarlı sonuçlar elde etmek için bazı uygulamalar gerektirir.Deneyden önce,% 0.02'lik bir trikain çözeltisi hazırlayın. 2 mL% 0.4 stok çözeltisini çözün. 40 mL sistem suyuna ekleyin.Ve çözeltiyi küçük bir kaba koyun. Çapak ucunun temiz olup olmadığını kontrol ederek oftalmik çapağı hazır bulundurun. Gerekirse, hücre kalıntılarını nemli bir pamuklu çubukla temizleyin.Yumuşak bir süngerin yanına bir kesi yapın. Ve süngeri sistem suyuyla nemlendirin. Süngeri diseksiyon mikroskobunun sahnesine yerleştirin.Çapağı kullanmak için yeterli çalışma alanı sağlayın. Ve göz yüzeyini doğru bir şekilde görmek için yandan ve yukarıdan yeterli aydınlatma. Anestezi uygulanan balığı, bir kaşıkla sünger yüzeyinden çıkıntı yapan kafa ile sünger üzerindeki kesiye yavaşça yerleştirin.Göz yüzeyine çapak ucu ile dikkatlice yaklaşın. Ve ucu göz yüzeyinde dairesel bir hareketle hareket ettirmeye başlayın. Aşınma tamamlandığında, balıkları iyileşme için analjezik içeren tatlı sistem suyuna dikkatlice yerleştirin.Çapağı kullanımdan hemen sonra nemli bir pamuklu çubukla temizleyin. Balıkları istediğiniz zaman noktasında toplayın ve% 0.02 trikain çözeltisine yerleştirin. Operküler hareket tamamen durana ve balık dokunmaya tepki vermeyene kadar hayvanı çözelti içinde tutun.Balıkları bir kaşıkla Petri kabına yerleştirin ve cımbızla tutun. Balıkları disseksiyon makası ile kafasını kesin. Göz yüzeyinde çizikler çiziklerden kaçının.Dokuyu 0.1 M sodyum fosfat içeren bir numune tüpüne koyun. Ve çözeltide kan kalmaması için temiz bir tamponla durulayın. Dokuyu 4 C'de 24 saat boyunca 0.1 M sodyum fosfatta% 2.5 glutaraldehit içinde sabitleyin.Sabitleme çözeltisini çıkarın ve numuneyi 0.1 M sodyum fosfat ile birkaç kez durulayın.Numuneyi, diseksiyon plakası üzerinde 0.1 M sodyum fosfat damlasına yerleştirerek diseke edin. Kafa örneğini ince diseksiyon makası ile ikiye bölün. Alternatif olarak, ince cımbızların uçlarını gözün yanından göz yuvalarına dikkatlice yerleştirerek gözleri toplayın.Ardından, gözü soketten çıkarın ve ekstra dokuyu çıkarın. Disseke edilen numuneyi 0,1 M sodyum fosfat içeren bir tüpe aktarın. Numune işleme sırasında gözün üst kısmına yapışabileceğinden, numune tüpünde ekstra doku olmadığından emin olun.Montajı, tırnağı bir tutucu üzerine yerleştirin. Ve tutucu diseksiyon yapan bir mikroskobun tabanına. Doku örneğini ince cımbızla, kornea yukarı bakacak şekilde yavaşça montaja yerleştirin.Uygun cihazı kullanarak numuneyi platin ile kaplayın. Ve örnekleri görüntülemeye kadar oda sıcaklığında saklayın. İstediğiniz büyütmenin görüntülerini elde edin.Ve analiz için 2000 ila 2500x görüntü kullanın. Tüm hücre kenarlıklarını ve mikro sırtları net bir şekilde görmek için parlaklığı ve kontrastı ayarlayın. Ve görüntüdeki aşırı pozlanmış alanlardan kaçının.TIFF görüntüsünü Fiji ImageJ 1.53 ile açın. Ölçeği ayarlamak için bir ölçek çubuğu kullanın. Çizgi aracıyla ölçek çubuğuna eşit bir çizgi oluşturun.Analiz Et'i seçin. Ardından, ölçeği ayarlayın. Ve bilinen mesafeyi yazın.Ardından, Analiz, Araçlar menüsünü kullanarak YG yöneticisini açın. Hücre boyutu ve yuvarlaklık için Analiz Et, Ölçümleri Ayarla, Şekil tanımlayıcıları'nı seçin. Ve büyütme altındaki hücreleri görmek için Büyüteç aracını kullanın.Poligon aracıyla hücreleri seçin ve her seçimi YG yöneticisine ekleyin. Son olarak, seçilen hücreleri ölçün ve ölçümü kaydedin. Microridge analizine devam etmek için, Görüntü, Tür menüsüne tıklayarak görüntünün 8 bit biçiminde olduğundan emin olun.Ardından, Poligon aracıyla hücreyi seçin. Ve Düzenle'ye ve ardından Dışarıyı Temizle'ye tıklayarak arka planı temizleyin. İşleme, Düzgün'ü seçerek görüntüyü bir ila üç kez düzgünleştirin.Ve parlaklığı ve kontrastı Görüntü, Ayarla, Parlaklık / Kontrast'tan ayarlayın, böylece mikro sırtlar mümkün olduğunca net bir şekilde öne çıkar. İşlem, Filtreler, Convolve'ye tıklayarak görüntüyü birleştirin. Ve İşlem, İkili, İkili Yap'ı tıklatarak ikili hale getirin.Ardından, İşlem, İkili, İskelettonize seçeneğini belirleyerek siyah beyaz görüntüyü iskeletleştirin. Microridge parametrelerini ölçmek ve değerleri kaydetmek için Analiz Edilmiş İskelet işlevini kullanın. Yara bölgesi yaradan üç saat sonra kapatılır.Ancak yara sınırlarının birleştirildiği yer görünür kalır. Sonuçlar, aşınmış kornea epitelinde yara bölgesinin yanındaki bazı uzun hücrelerde mikrosırtların gözlenebileceğini göstermiştir. Bazı periferik bölgelerde, mikrosırtlar hücrenin merkezinden kaybolur.Periferik bölgelerin ikisi arasındaki bir karşılaştırma, daha kısa ortalama mikrosırtlara sahip uzun hücreler gösterdi ve bu da yaralanmaya tepki olarak hücre yeniden düzenlemelerini gösterdi. Bu sonuçlar, hücre şekli değişikliklerinin mikroridge modifikasyonu ile ilişkili olduğunu ve yara yanıtında kornea epiteli içindeki heterojenliği vurguladığını göstermektedir. Operasyonun homojen ve tekrarlanabilir bir yara gerçekleştirmek için eğitim gerektirdiğini unutmayın.Elektron mikroskobuna ek olarak, doku histoloji, immünolojik boyamalar ve in situ hibridizasyon için kullanılabilir. Bunlar, yara iyileşmesi sırasında hücre ve moleküler değişiklikler hakkında daha fazla bilgi sağlayacaktır. Zebra balığı kullanmak, kornea biyolojisi hakkındaki bilgilerimizi genişletir.Dahası, bu model farmakolojik çalışmalar için mükemmeldir ve göz evrimi hakkında daha fazla bilgi edinmek için kullanılabilir.

Research

JoVE Journal

Biology

RNA Isolation from Embryonic Zebrafish and cDNA Synthesis for Gene Expression Analysis

Gen İfadesi Analizi Embriyonik Zebra balığı ve cDNA Sentezi RNA İzolasyon

Many important and complex laboratory procedures require an input of high quality, intact RNA.  A degraded sample or the presence of impurities can lead ...

Development of automated imaging and analysis for zebrafish chemical screens.

Zebrafish kimyasal ekranlar için otomatik görüntüleme ve analiz geliştirilmesi.

We demonstrate the application of image-based high-content screening (HCS) methodology to identify small molecules that can modulate the FGF/RAS/MAPK ...

Production of Transgenic Xenopus laevis by Restriction Enzyme Mediated Integration and Nuclear Transplantation

Production of Transgenic Xenopus laevis by Restriction Enzyme Mediated Integration and Nuclear Transplantation

Transgenik, üretimi Xenopus laevis Kısıtlama Enzim aracılığı ile Entegrasyon ve Nükleer Nakli

Stable integration of cloned gene products into the Xenopus genome is necessary to control the time and place of expression, to express genes at later ...

Live Imaging of Cell Extrusion from the Epidermis of Developing Zebrafish

Gelişmekte olan Zebra balığı Epidermis Hücre Ekstrüzyon Canlı Görüntüleme

Homeostatic maintenance of epithelial tissues requires the continual removal of damaged cells without disrupting barrier function.  Our studies have found ...

Metabolic Profile Analysis of Zebrafish Embryos

Zebra balığı Embriyolar Metabolik Profil Analizi

A growing goal in the field of metabolism is to determine the impact of genetics on different aspects of mitochondrial function. Understanding these ...

Analysis of Embryonic and Larval Zebrafish Skeletal Myofibers from Dissociated Preparations

Disosiye Müstahzarlar gelen Embriyonik ve larval Zebra balığı İskelet myofibers Analizi

The zebrafish has  proven to be a valuable model system for exploring skeletal muscle function and  for studying human muscle diseases. Despite  the many ...

Visualizing Cytoplasmic Flow During Single-cell Wound Healing in Stentor coeruleus

Visualizing Cytoplasmic Flow During Single-cell Wound Healing in Stentor coeruleus

Tek hücreli Yara Şifa sırasında Sitoplazmik Akışı görselleştirme<em&gt; Stentor coeruleus</em

Although wound-healing is often addressed at the level of whole tissues, in many cases individual cells are able to heal wounds within themselves, ...

Methods for Skin Wounding and Assays for Wound Responses in C. elegans

Methods for Skin Wounding and Assays for Wound Responses in C. elegans

Içinde Yara Yanıtları Cilt yaralayarak Yöntemleri ve Testler<em&gt; ° C. elegans</em

The C. elegans epidermis and cuticle form a simple yet sophisticated skin layer that can repair localized damage resulting from wounding. Studies of wound ...

Nephrotoxin Microinjection in Zebrafish to Model Acute Kidney Injury

Zebra balığı Nephrotoxin Mikroenjeksiyon Akut Böbrek Yaralanması Model

The kidneys are susceptible to harm from exposure to chemicals they filter from the bloodstream. This can lead to organ injury associated with a rapid ...