تم دعم البحث الوارد في هذا المنشور من قبل NIH Grants R01EY018341 و R01EY019250 (CSS) و NIH Grant F31EY035156 (A.H.) و P30 EY011373. لم يكن للمنظمة الممولة أي دور في تصميم أو إجراء هذا البحث.

تمت الموافقة على استخدام الموضوعات الحيوانية في هذه الدراسة من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدام (IACUC) بجامعة كيس ويسترن ريزيرف.
1. إعداد الكواشف
<ol><li>قم بإعداد وسط عازل للغسيل عن طريق استكمال محلول الملح المتوازن من هانك (HBSS) ، بدون كالسيوم ، بدون مغنيسيوم ، بدون ...

التوصيف والديناميكا المورفولوجية للفأر الأولي المستزرع RPE

<ol>
	<li>Strauss, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+retinal+pigment+epithelium+in+visual+function.">The retinal pigment epithelium in visual function.</a> Physiol Rev. 85 (3), 845-881 (2005).</li><li>Lakkaraju, 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=The+cell+biology+of+the+retinal+pigment+epithelium.">The cell biology of the retinal pigment epithelium.</a> Prog Retin Eye Res. 100846, (2020).</li><li>Lambros, M. L., Plafker, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oxidative+stress+and+the+Nrf2+anti-oxidant+transcription+factor+in+age-related+macular+degeneration.">Oxidative stress and the Nrf2 anti-oxidant transcription factor in age-related macular degeneration.</a> Adv Exp Med Biol. 854, 67-72 (2016).</li><li>Ferrari, 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=Retinitis+pigmentosa:+genes+and+disease+mechanisms.">Retinitis pigmentosa: genes and disease mechanisms.</a> Curr Genomics. 12 (4), 238-249 (2011).</li><li>Xia, T., Rizzolo, L. J. <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+diabetic+retinopathy+on+the+barrier+functions+of+the+retinal+pigment+epithelium.">Effects of diabetic retinopathy on the barrier functions of the retinal pigment epithelium.</a> Vision Res. 139, 72-81 (2017).</li><li>Edwards, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Culture+of+rat+retinal+pigment+epithelium.">Culture of rat retinal pigment epithelium.</a> In Vitro. 13 (5), 301-304 (1977).</li><li>Mayerson, P. L., Hall, M. O., Clark, V., Abrams, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+improved+method+for+isolation+and+culture+of+rat+retinal+pigment+epithelial+cells.">An improved method for isolation and culture of rat retinal pigment epithelial cells.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 26 (11), 1599-1609 (1985).</li><li>Chang, C. W., Roque, R. S., Defoe, D. M., Caldwell, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+improved+method+for+isolation+and+culture+of+pigment+epithelial+cells+from+rat+retina.">An improved method for isolation and culture of pigment epithelial cells from rat retina.</a> Curr Eye Res. 10 (11), 1081-1086 (1991).</li><li>Wang, N., Koutz, C. A., Anderson, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+for+the+isolation+of+retinal+pigment+epithelial+cells+from+adult+rats.">A method for the isolation of retinal pigment epithelial cells from adult rats.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 34 (1), 101-107 (1993).</li><li>Sakagami, K., 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+rapid+method+for+isolation+of+retinal+pigment+epithelial+cells+from+rat+eyeballs.">A rapid method for isolation of retinal pigment epithelial cells from rat eyeballs.</a> Ophthalmic Res. 27 (5), 262-267 (1995).</li><li>Heller, J. P., Kwok, J. C., Vecino, E., Martin, K. R., Fawcett, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+for+the+isolation+and+culture+of+adult+rat+retinal+pigment+epithelial+(RPE)+cells+to+study+retinal+diseases.">A method for the isolation and culture of adult rat retinal pigment epithelial (RPE) cells to study retinal diseases.</a> Front Cell Neurosci. 9, 449 (2015).</li><li>Shen, J., He, J., Wang, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+and+culture+of+primary+mouse+retinal+pigment+epithelial+(RPE)+cells+with+Rho-Kinase+and+TGFbetaR-1/ALK5+inhibitor.">Isolation and culture of primary mouse retinal pigment epithelial (RPE) cells with Rho-Kinase and TGFbetaR-1/ALK5 inhibitor.</a> Med Sci Monit. 23, 6132-6136 (2017).</li><li>Hood, E. M. S., Curcio, C., Lipinski, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation,+culture,+and+cryosectioning+of+primary+porcine+retinal+pigment+epithelium+on+transwell+cell+culture+inserts.">Isolation, culture, and cryosectioning of primary porcine retinal pigment epithelium on transwell cell culture inserts.</a> STAR Protoc. 3 (4), 101758 (2022).</li><li>Naylor, A., Hopkins, A., Hudson, N., Campbell, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tight+Junctions+of+the+outer+blood+retina+barrier.">Tight Junctions of the outer blood retina barrier.</a> Int J Mol Sci. 21 (1), 211 (2019).</li><li>Ban, B., Rizzolo, L. 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+culture+model+of+development+reveals+multiple+properties+of+RPE+tight+junctions.">A culture model of development reveals multiple properties of RPE tight junctions.</a> Mol Vis. 3, 18 (1997).</li><li>Fernandez-Godino, R., Garland, D. L., Pierce, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation,+culture+and+characterization+of+primary+mouse+RPE+cells.">Isolation, culture and characterization of primary mouse RPE cells.</a> Nat Protoc. 11 (7), 1206-1218 (2016).</li><li>Yang, S., Zhou, J., Dengwen, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functions+and+diseases+of+the+retinal+pigment+epithelium.">Functions and diseases of the retinal pigment epithelium.</a> Front Pharmacol. 12, 727870 (2021).</li></ol>

في هذه المقالة ، حددنا بروتوكولا مبسطا لعزل وثقافة ظهارة الصباغ الشبكي الفئران. عبرت خلايا RPE المعزولة من عيون الفئران البالغة عن علامة خاصة ب RPE ، RPE65 ، وعلامة تقاطع بين الخلايا ، ZO-1. بالإضافة إلى ذلك ، تطورت الخلايا المستزرعة إلى صفائح سداسية مصطبغة في الثقافة.
تم نشر عدة طر?...

ظهارة الشبكية الصبغية (RPE) هي طبقة أحادية الخلية متخصصة تبطن غشاء بروخ وتقع بين المستقبلات الضوئية والمشيمية1. تلعب خلايا RPE دورا مهما في الوظيفة المناسبة للشبكية. تنقل خلايا RPE الجلوكوز وفيتامين أ إلى المستقبلات الضوئية ، وتعزز الرؤية عن طريق إعادة إيزوميرة الشبكية العابرة بالكامل إلى شبكية 11 رابطة الدول المستقلة وتحافظ على الأجزاء الخارجية من المستقبلات الضوئية من خلال البلعمة للأجزاء الخارجية المتساقطة ، وإزالة الماء من الفضاء تحت الشبكية ، وتشكيل الحاجز الدموي الشبكي الخارجي من خلال وجود تقاطعات ضيقة وإفراز عوامل النمو العصبية (مثل عامل الصباغ المشتق من الظهارة ، وعامل نمو الخلايا الليفية الأساسي) التي تدعم المستقبلات الضوئية2. يشارك خلل خلايا RPE في التسبب في اعتلالات الشبكية المختلفة ، بما في ذلك الضمور البقعي المرتبط بالعمر ، والتهاب الشبكية الصباغي ، واعتلال الشبكية السكري3،4،5. تعد الدراسات المختبرية التي تستخدم خلايا RPE ضرورية لتحسين فهمنا للتسبب في هذه الأمراض. تفضل خلايا RPE الأولية كثيرا لهذه الدراسات نظرا لأن خطوط خلايا RPE ، رغم توفرها بسهولة ، تفتقر إلى الخصائص الرئيسية لخلايا RPE الأولية.
في حين تم استخدام أنواع مختلفة كمصادر لخلايا RPE الأولية ، تتمتع الفئران بميزة استخدام التعديلات الجينية للمساعدة في فهم التسبب في اعتلال الشبكية. تتطلب البروتوكولات الموصوفة سابقا لعزل خلايا RPE عن القوارض إما استخدام الوليدية ، أو طويلة ، أو تتطلب مهارة فنية ، أو غير مناسبة للاستزراع6،7،8،9،10،11،12. وصفنا طريقة بسيطة وسريعة لعزل خلايا RPE عن الفئران البالغة التي تنتج ثقافات عالية النقاء لهذه الخلايا.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.009 RD Single-Edge Blades</td>
			<td>Personna</td>
			<td>941202</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#39;s Modified Eagle&#39;s Medium (DMEM)</td>
			<td>Corning</td>
			<td>10-013-CV</td>
			<td>with 4.5 g/L glucose, L-glutamine, sodium pyruvate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal bovine serum</td>
			<td>Corning</td>
			<td>35010CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GlutaMAX, 100x</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>35050061</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hank&#39;s Balanced Salt Solution</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>14175095</td>
			<td>no Calcium, no magnesium, no phenol red</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES Buffer Solution (1M)</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15630106</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MEM Non-Essential Amino Acids, 100x</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>11140050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro-Unitome Knife</td>
			<td>BVI Beaver</td>
			<td>377546</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin-Streptomycin Solution, 100x</td>
			<td>Corning</td>
			<td>30-002-CI</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polystyrene Microplates</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>08-772-1</td>
			<td>24-well or 48-well</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Regular Fetal Bovine Serum</td>
			<td>Corning</td>
			<td>35-010-CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypsin-EDTA (0.25%)</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>25200056</td>
			<td>with phenol red</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vannas scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>10091-12</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a simplified method for isolation and culture of retinal pigment epithelial cells from adult mice

الخلايا الظهارية الصبغية في شبكية العين (RPE) ضرورية للوظيفة المناسبة للشبكية. يشارك خلل RPE في التسبب في أمراض الشبكية المهمة ، مثل الضمور البقعي المرتبط بالعمر ، والتهاب الشبكية الصباغي ، واعتلال الشبكية السكري. نقدم نهجا مبسطا لعزل RPE عن عيون البالغين الفئران. على عكس الأساليب المبلغ عنها سابقا ، يتيح هذا النهج عزل وزراعة RPE عالي النقاء من الفئران البالغة. لا تتطلب هذه الطريقة البسيطة والسريعة مهارة تقنية واسعة ويمكن تحقيقها باستخدام الأدوات والكواشف العلمية الأساسية. يتم عزل RPE الأولي من الفئران الخلفية C57BL / 6 الذين تتراوح أعمارهم بين 3 إلى 14 أسبوعا عن طريق استئصال العين متبوعا بإزالة الجزء الأمامي. يتم استخدام التربسين الأنزيمي والطرد المركزي لفصل وعزل RPE عن فنجان العين. في الختام ، يقدم هذا النهج بروتوكولا سريعا وفعالا لاستخدام RPE في دراسة وظيفة الشبكية ومرضها.

The retinal pigment epithelium (RPE) is a specialized cell monolayer lining the Bruch&#39;s membrane located between photoreceptors and the choroid1. RPE cells play a critical role in the proper function of the retina. RPE cells transport glucose and vitamin A to photoreceptors, promote vision by re-isomerization of all-trans retinal into 11-cis retinal and maintain outer segments of photoreceptor through phagocytosis of shed outer segments, remove water from the subretinal space, form the outer blood-retinal barrier through the presence of tight junctions and secrete neurotropic growth factors (such as Pigment Epithelium Derived Factor, and Basic Fibroblast Growth Factor) that support photoreceptors2. Dysfunction of RPE cells is involved in the pathogenesis of various retinopathies, including age-related macular degeneration, retinitis pigmentosa, and diabetic retinopathy3,4,5. In vitro studies using RPE cells are critical to improving our understanding of the pathogenesis of these diseases. Primary RPE cells are much preferred for these studies since RPE cell lines, while readily available, lack key characteristics of primary RPE cells.
Whereas various species have been utilized as sources of primary RPE cells, mice have the advantage of using genetic modifications to help understand the pathogenesis of retinopathies. Previously described protocols to isolate RPE cells from rodents either require the use of neonatal animals, are lengthy, require technical skill, or are not suitable for culture6,7,8,9,10,11,12. We describe a simple and fast method to isolate RPE cells from adult mice that yield highly pure cultures of these cells.

تسليط الضوء على المؤلف: العزل الفعال للخلايا الظهارية الصبغية الأولية في شبكية العين من الفئران البالغة لأبحاث اعتلال الشبكية

طريقة مبسطة لعزل وزراعة الخلايا الظهارية الصبغية للشبكية من الفئران البالغة

Retinal pigment epithelial cells or RPE are located between photoreceptors and the choroid. Dysfunction of RPE is important in the pathogenesis of diseases, such as age-related macular degeneration, diabetic retinopathy, and retinitis pigmentosa. The use of primary RPE is key to studies to improve the understanding of how disease is developed.While various species have been used as a source of primary RPE, mice have the advantage of allowing to use genetic manipulation to help understand how retinopathies develop. Prior methods of isolation of primary RPE from rodents require either the use of neonatal animals, are lengthy, require technical expertise, or are not suitable for cell culture. We describe a simple and fast method to isolate primary RPE from adult mice that yields highly pure cultures of the cells.

تم استخدام البروتوكول الموصوف على الفئران الخلفية C57BL / 6. لا يبدو أن الجنس يغير القدرة على ثقافة RPE. تنتج الفئران التي تقل أعمارها عن 6 أسابيع صفائح RPE محدودة مقارنة بالفئران الأكبر سنا ، وقد تكون هناك حاجة إلى مزيد من العيون للوصول إلى الالتقاء الأمثل. بعد العزلة ، تستغرق خلايا RPE حوالي 3 أيام...

تعمل ظهارة الشبكية الصبغية (RPE) كحاجز حاسم بين المشيمية والشبكية ، مما يعزز صحة ووظيفة أنواع خلايا الشبكية ، مثل المستقبلات الضوئية. هنا ، نصف بروتوكولا بسيطا وفعالا لعزل وزراعة الفئران البالغة RPE.

Retinal pigment epithelial cells (RPE) are critical for the proper function of the retina. RPE dysfunction is involved in the pathogenesis of important ...

a-simplified-method-for-isolation-culture-retinal-pigment-epithelial

Research

JoVE Journal

Neuroscience

A Simplified Method for Isolation and Culture of Retinal Pigment Epithelial Cells from Adult Mice

503 Views.  Case Western Reserve University. Retinal pigment epithelial cells or RPE are located between photoreceptors and the choroid. Dysfunction of RPE is important in the pathogenesis of diseases, such as age-related macular degeneration, diabetic retinopathy, and retinitis pigmentosa. The use of primary RPE is key to studies to improve the understanding of how disease is developed.While various species have been used as a source of primary RPE, mice have the advantage of allowing to use genetic manipulation to help understa...

Video: Author Spotlight: Efficient Isolation of Primary Retinal Pigment Epithelial Cells from Adult Mice for Retinopathy Research

Retinal pigment epithelial cells (RPE) are critical for the proper function of the retina. RPE dysfunction is involved in the pathogenesis of important retinal diseases, such as age-related macular degeneration, retinitis pigmentosa, and diabetic retinopathy. We present a streamlined approach for the isolation of RPE from murine adult eyes. In contrast to previously reported methods, this approach enables the isolation and culture of highly pure RPE from adult mice. This simple and fast method does not require extensive technical skill and is achievable with basic scientific tools and reagents. Primary RPE are isolated from C57BL/6 background mice aged 3- to 14-weeks by enucleation of the eye followed by the removal of the anterior segment. Enzymatic trypsinization and centrifugation are used to dissociate and isolate the RPE from the eyecup. In conclusion, this approach offers a quick and effective protocol for the utilization of RPE in the study of retinal function and disease.

Retinal pigment epithelium (RPE) acts as a crucial barrier between the choroid and retina, promoting the health and function of retinal cell types, such as photoreceptors. Herein, we describe a simple and effective protocol for isolating and culturing adult murine RPE.

Extraction and Cultivation of Retinal Pigment Epithelial Cells from Adult Mice Eyes

To begin, prepare the wash buffer by supplementing Hank's Balanced Salt Solution with 10 millimolar heaps buffer. Store the buffer at four degrees Celsius until use. Prepare retinal pigment epithelium or RPE medium in DMEM and prewarm to 37 degrees Celsius in a water bath.Lay the euthanized mouse flat on its side with the eye facing upwards. Place the index finger above the eye and the thumb below it. Apply gentle pressure on the bone structure around the eye to cause the eyeball to protrude.Insert the tip of slightly open scissors under the eye and gently rotate the wrist away from the eye 90 degrees until the eye detaches from the socket. Immediately place and roll the eye in 70%ethanol for five seconds. Then transfer the eye to a wash buffer kept on ice.Under a dissecting microscope, place the eye in a Petri dish filled with wash buffer and strips of soaked gauze. Stabilize the eye by holding the optic nerve with tweezers and using a surgical knife gently make an incision at the level of the Ora Serrata. Insert Vannas Scissors into the incision and cut around the circumference of the Ora Serrata until the anterior segment and vitreous are removed.Gently peel away the retina from the eye cup using tethered forceps without disturbing the RPE layer. With the help of scissors, remove the optic nerve and excess connective tissue from the eye cup without puncturing the eye cup. Transfer the eye cup to a 1.5 milliliter microcentrifuge tube containing one milliliter of 0.25%trypsin and 0.02%EDTA.incubate the eye cup in a 37 degrees Celsius water bath for 10 minutes. Every two minutes, remove the tube and firmly tap the bottom 40 times onto the countertop. After incubation, using AP-1000 pipette gently mix up and down three times to disrupt the eye cup.To neutralize the trypsin, immediately layer the detached RPE sheets, excluding the eye cup onto 0.5 milliliters of FBS in a 15 milliliter conical tube. Then dropwise, add RPE media onto the layers of FBS and RPE sheets to dilute the trypsin. Centrifuge the RPE at 340G for three minutes.Discard the supernatant and resuspend the cells in a suitable amount of RPE media for a 24 well plate. Incubate the RPE at 37 degrees Celsius with 5%carbon dioxide for three days. 24 hours after RPE isolation, a nucleate pigmented cells begin to settle without full adherence.Over the 48 to 72 hours, these cells attach and spread, retaining dark pigmentation in a transparent nucleus. After five days, RPE cells show increased co fluency in start forming cell to cell contacts shaping into a polarized monolayer with hexagonal structures. Isolated RPE showed purity as evidenced by the RPE specific marker and tight junction integrity after six days in culture.