Method Article
Bu iletişim kuralı oküler yüzey için bir aşınma fare indirebilmek için ve yara iyileşme süreci bundan sonra izlenecek yöntemi açıklanır. Protokol kısmen göz yüzey epitel anaesthetized farelerde kaldırmak için oküler bir burr yararlanır.
Fare kornea yara iyileşmesi eğitim için mükemmel bir model sağlar. Kornea gözün en dış tabakası ve böylece ilk savunma sakatlığı. Aslında, klinikte buldum göz yaralanma en yaygın türü bir kornea aşınma var. Burada, biz bir oküler burr imzalat fareler üzerinde kornea epitel vivo kaldırılması sonuçlanan bir aşınma ikna etmek için kullanmaktadır. Bu yöntem diğer alanlarda dokunmadan hedeflenen ve tekrarlanabilir epitel bozulma için izin verir. Buna ek olarak, floresein boyama ile aşınır epitel görselleştirme açıklar ve nasıl aşınır kornea görselleştirmek için somut tavsiyeler sağlar. Sonra yara yara yeniden epithelialized kadar aşınma sonra 0, 18 ve 72 h şifa kronolojisi izleyin. Kornea yaralanma epitel aşınma modeli epitel hücre çoğalması, geçiş ve kornea katmanların yeniden epithelialization çalışmalar için idealdir. Oküler burr stromal hücre katmanlarına nüfuz etmez çünkü ancak, bu yöntem stromal etkinleştirme sırasında yara iyileşmesi, eğitim için en uygun değildir. Bu yöntem ayrıca örneğin, önceden klinik test ilaç etkinliğinin klinik uygulamalar için uygundur.
Çok sayıda organları epitel tabakalarının yaralanmalara maruz kalır. Ancak, onlar da yara iyileşmesi ile doku kaybı telafi etmek için yeteneğini içerir. Kornea yara iyileşmesi eğitim için mükemmel bir model sunuyor. Gözün dış yüzey oluşturur ve hassas oküler makine için bir koruyucu tabaka sağlar. Böylece, kornea patojenler ve su kaybı için fiziksel bir bariyer görevi görür. Üç katmandan oluşur; epitel, stroma ve endotel. Kornea epitel kornea dıştaki katman yapar. Epitel hücreleri kesinlikle birbirine sıkı kavşak1,2,3ile bağlı kalarak tarafından kornea bariyer fonksiyonunu korumak. Bir acellular kornea membran, Bowman'ın membran, ateşe dayanıklı keratocytes içeren kapsamlı stroma epitel ayırır. Stroma altında besin, su ve oksijen üst katmana endotel hücreleri kanal.
Kornea aşınmalar klinik4' te çok yaygındır. Kornea yaralanmaları çeşitlidir, ama büyük ölçüde toz veya kum, çizilme veya diğer yabancı nesneler gibi küçük parçacıklar tarafından kaynaklanır. Protokol tanımlamak burada kornea epitel aşınma klinik bir tür üreyen amaçlamaktadır. Bunu yaparken, bu iletişim kuralı klinisyenler ve kornea bilim adamları kendi çalışmaları uygulamak için bir kontrol edilebilir ve seminal yöntemi sağlar. Biz fare kornea üzerinde doku dulled oküler burr, Algerbrush II ile aşındırma tarafından bir vivo içinde hasar onarım tahlil gerçekleştirdiniz. Burada, biz sadece merkezi kornea epitel için aşınma hedef ve organ zarar vermeden diğer bölgelerinde bırakın. Böylece, iletişim kuralını yeniden epithelialization sırasında çalışma kornea epitel hücre dinamiği veya membran için idealdir geçiş, yayılmasını önleme ve farklılaşma vivo içinde5hücre. Son zamanlarda, bu model fare kornea de kapasite kornea kök hücre niş yaralanma6,7' den sonra yeniden kurulmasında farklılaştırılmış kornea epitel hücresi açıklayacak olarak progenitör hücre dinamiklerini analiz etmek için kullanıldı. Aşınma, korneanın normal şeffaflık ve çekme dayanımı için döndürür. İlginçtir, bir vitro çalışma artan hücre proliferasyonu8yeniden o epithelialization oluşur göstermiştir. Bu iletişim kuralı kesintisiz fare kornea iyileşme zaman çizelgesi açıklar. Yöntem böylece şifa desenleri ve hız üzerindeki etkisi ilaç test etmek için geçerlidir.
Kornea kapsamlı çalışmalar şifa yara için kullanılmıştır. Ancak, birçok çalışma yaralanma diğer modellerde yararlanmıştır. Bir iyi kurulmuş kornea yaralanma sodyum hidroksit (NaOH) uygulayarak gerçekleştirilir alkalin yanık veya filtre kağıdı kornea yüzey9olmadan modeldir. Alkali pozlama sadece kornea epitel, aynı zamanda konjonktiva ve stroma9,10etkiler büyük ve diffüz yaralanma içinde sonuçlanır. Güçlü alkalin çözümleri kornea ülseri, opaklaşmasına ve neovaskülarizasyon9ikna etmek için gösterilmiştir. İnflamatuar hücre genellikle içinde 6 h stroma istila ve 24 saat11' e kadar orada kalır. Böylece, alkali yaralanması stromal harekete geçirmek ile ilgili çalışmalarda tavsiye bir yöntemdir. Başka bir tür kimyasal yaralanma dimetil sülfoksit (DMSO) uygulayarak üstünde kornea9,10uyguluyor. Diğer sık kullanılan yaralanma modelleri stroma14,15üst bölümü sınırlıdır stroma ve keratectomy yaralar üzerinden nüfuz umblikal yaralar içerir. Bu yöntemleri de stromal yara iyileşmesi ile ilgili soruları cevaplamak yararlıdır. Farklı yaralanma modelleri kendi avantaj ve dezavantajları vardır. Aşınma veya debridman, kornea epitel, ilk neşter dulled veya bıçaklar ex vivo kornealar16tarihinde kullanarak geliştirilmiştir. Bu yöntem daha sonra kullanılan vivo içinde fare, fare ve tavşan17,18,19,20,21,22üzerinde olmuştur. Oküler burr (Şekil 1) kullanarak, epitel kalan etkilenmez bırakarak epitel, yalnızca seçili bir bölge kaldırın. Bu şekilde, tam olarak farklı bölgelerine kornea epitel kaldırma hedeflemek mümkündür. Buna ek olarak, aşınma boyutu floresein boyama ile tespit edilebilir. Ayrıca, burada aşınma kapatma sırasında iyileşme dönemi takip ediyoruz.
Bu yöntem birçok avantaj teşkil etmektedir, i) dahil olmak üzere tam yerini kimyasal yaralanma ile mümkün değildir, aşınma sitesinin II) aşınma gerçekleştirmek hızlı, ve III) Bu non-invaziv. Burada, bu fare genetik modellerini geniş dizi yanı sıra sıçan ve insan kornea bozulma eğitim için kullanılan ortak modellerdir tavşan uygulanan olabilir ancak bir model olarak outbred NMRI fareyi kullanarak yöntemi açıklanmaktadır.
Tüm deneyler ulusal hayvan deney Kurulu tarafından onaylanır.
1. hazırlıkları
2. kornea aşınma
Dikkat: koruyucu giyim (eldiven, önlük) kullandığınızda fare işleme. Yönetmek için ilaç hacmi tahmin etmek için fareyi tartın.
3. aşınma görüntüleme
4. sonra kornea aşınma uyanma
5. yara iyileşmesi sırasında görüntüleme
6. kornea koleksiyonu ve parafin katıştırma
7. parafin kesitler kornea
Bu iletişim kuralı fare kornea bir aşınma yaralanma indirebilmek için bir modeli açıklar ve nasıl izleyin ve aşınma sonra iyileşme süreci görselleştirmek için önerir. Son zamanlarda, bu yöntem6şifa yara sırasında kornea epitel progenitör hücre rol çalışmaya çalıştırmaya başladık. Kurulan araçların kullanılması başarılı aşınma deneyi anahtarıdır. Biz ve diğerleri, Algerbrush II oküler burr (Şekil 1) aşınmalar6,7,24gerçekleştirmek için kullandık. Bu araç 0,5 mm dulled burr ucu yerine matkaplar ya da makası kornea epitel uzakta fırça boyutu vardır. Bu nedenle, bu aracı bir aşınma yaralanma kornea üzerinde için önerilen seçimdir.
Bir merkezi bu model etkilenen bölge zahmetsizce istediğiniz aralıklarla görüntülenmeyecektir parçasıdır. Şekil 3Aiçinde biz bir Kobalt mavi ışık kaynağı (aşınma sitesini görüntülemek için,resim 1) ile birlikte boyama floresein kullanımı mevcut. Bu deneyde, biz büyük bir merkez kornea yara ve periferik kornea bakir (Şekil 3A) yaptı uygulandı. Ayrıca, her fare sadece sol gözünde çizikler ve çizikler sigara denetimi olarak değil, ikili göz kulak. İkili göz örnekleri onlar değil herhangi bir hücre kaybı deneme sırasında geçmesi ve bu nedenle de kontrol örnekleri işlev öneriyor floresein sinyal için negatif kaldı. Bununla birlikte, göz sınırları içinde yeşil sinyal Junction göz ve göz kapağının arasında birikmiş floresein çözüm görüntülenir. Aşınma 0 h yaralanma (Şekil 3A) hemen ardından, büyük oldu. 18 h sonra belirgin daha küçük ve bu durumda, göz üst sınır yakın yer. Ancak, epitel aşınma her taraftan eşit bir hızda maruz kalan bölge kapatır. Özellikle, 72 h sonrası yaralama, yeşil sinyal görünür oldu. Bu kornea epitel tam 72 h aşınma sonra yeniden epithelialized olduğunu gösterir.
Böylece kornea derin katmanları değişmeden kaldı bu yöntemle, biz sadece kornea epitel üzerinde aşınma odaklanman nişan almıştım. Kornea epitel kaldırılması Şekil 3Bhistolojik bölümlerden açıktı. 0 h aşınma kenarına bir düzenli, 4-5 hücre katmanları kalın kornea epitel sürekli bir dar, acellular çıkıntı olarak gösterilir. Limbus, kornea epitel periferik kenarlığını aşınma tüm deneysel zaman çizelgesi (72 h) sırasında etkilenen değil bir örnek bölge sunar. Buna ek olarak, histolojik kesitler kornea, stroma ve endotel, derin katmanları zarar olduğunu tarafından oküler burr belirtti. Bu iki doku aşınır ve ikili göz örnekleri benzer ortaya çıktı. 18 h sonrası yaralanma, iyileşme süreci etkindir ve yeniden epithelialization devam ediyor. Bu bir öncü görünümünü tarafından önerildi. Öncü sadece 1-2 epitel hücre katmanları içerir ve yeniden stratifikasyon25oluşabilir önce maruz kalan bölge kapsar. Şekil 3Asonuçlarına paralel olarak yüzey tam 72 h tarafından zaman geçirme cephede yara kaplamıştı ve epitel katmanları yeniden mevcuttu yeniden epithelialized. İkili göz histolojik kesitler (Şekil 3Akontrolü gözlerine gözlem döneminde olduğu gibi kaldı) doğruladı.
Son olarak, biz aşınma modeli için kornea epitel kısıtlanır ve yaralanma gibi neovaskülarizasyon stromal yanıt çağırmak değil kanıt sağlar. Şekil 4 fare kornea 18 h aşınma sonra gösterir. Makroskopik görünümünü temel alan, böylece bizim protokol derin korneal katmanları bozmak değil gösteren stromal yanıt, bu zaman noktası göstermedi. Buna karşılık, alkali bir yaralanma 0,75 mol/L NaOH ile hemen neovaskülarizasyon stroma içinde indüklenen. Hızlı neovaskülarizasyon alkalin yaralanma göz önüne alındığında, bizim yönteminde zaman puan stroma yanıtta olasılığını ekarte etmek kanıt sağlar.
Şekil 1: kornea epitel aşınma için gerekli araçları. Sol tarafta bir titreşimli oküler çapak var. Kobalt Mavisi kalem ışık sağ floresein leke görünür getirmek için kullanılır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 2: kornea aşınma görüntüleme. (A) araçları görüntüleme için esnek kol bir ayarlanabilir kamera kolla kelepçe (solda), SLR fotoğraf makinesi (Merkezi) ve bir masa lambası ve kelepçe (sağda). Kobalt Mavisi kalem ışık lamba kubbe için iki kablo bağları ile bağlanmış. (B) bir genel görünümünü görüntüleme Kur; her ek araç mesafesinde cm görüntü işaretlenir. Her iki kelepçeler ısı plaka uzak 6 cm ve fare 10 cm uzaklıkta ısı plaka kenarına yerleştirilir. (C) önerilen mesafe ve konuma fare göz cm. ile aşınma görüntülemede daha yakından bakmak Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 3: algılama ve yerelleştirme kornea aşınma. (A) fare gözlere 0, 18 ve 72 h aşınma sonra. Tüm diğer bölgelerde epitel karanlık kalır, ancak floresein sinyal aşınır bölge parlak yeşil renkle işaretler. İkili gözleri denetimi olarak hizmet vermektedir. Kesikli çizgi yara sınırlarının işaretler ve her gözün beyaz yerde kamera yansımasıdır. Histolojik olarak (B) kesitli ve Hematoksilen ve eozin 0, 18 ve 72 h fare gözlere örnekleri aşınma sonra lekeli. Limbus her taraftan kornea epitel çevreleyen kenarlığın var. Asteriks aşınma kenarına işaretler. Ölçek çubuğu var. 100 µm Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 4: kornea aşınma değil harekete geçirmek stromal yanıt. 0,75 mol/L % 0,9 ile sulama ardından NaOH ile alkali pozlama NaCl kornea neovaskülarizasyon (hemen tedavi sonrası toplanan göz) üretir. Sonra bile 18 h. aşınma sitesi tirelerden oluşan bir çizgiyle işaretlenir aşınma oküler burr ile hiçbir neovaskülarizasyon gösterir. Ölçek 1 mm. bar Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Yaralama yöntemleri kornea homeostazı ve patolojileri farklı yönlerini incelemek için popüler araçlardır. Aşınma modeli Oftalmoloji ilgili sorunları çözmek için iyi kontrollü bir yöntem sunar. Ancak, bazı kritik noktaları iletişim kuralındaki vurgulayan değer vardır. Özellikle, belirlenen veteriner ilaçları, yara iyileşme zaman çizelgesi ve sonucu ile ilgili ayrıntıları outbred NMRI ve ICR stokları ile kullanım için optimize edilmiştir, ama fareler26suşları arasında değişebilir. Bu iletişim kuralı ile deneysel hayvan yaklaşık 20 dakikadır imzalat kalacaktır. Bu kısa ama yeterli pencere aşınma gerçekleştirmek için zaman verir. Ancak, oküler burr kullanırken, aşınma kendisi yapmak çok hızlı bir işlemdir ve bu zaman dilimi içinde gerçekleştirmek mümkün olacaktır.
Kolay ve erişilebilir görselleştirme aşınma modeli ana avantajlarından biri olduğunu. Moleküler Biyoloji yöntemleri ile birlikte, bu ayrıntılı olarak epitel hücreleri çalışma için olanaklar açar. Aşınır kornealar histolojik veya immünolojik'ın boyama için işlenebilir ve proteinler veya nükleik asitler olabilir toplanan ve daha da inceledi. Pajoohesh-Ganji ve ark. o gen ifade desenleri üzerine bir bıçak dulled27ile kornea hakaret kornea epitel hücreleri değişiklik gösterdi. Kontrollü örnekleme sağlamak için aşınmalar görüntülerini işleminden hemen sonra alınır ve örnek koleksiyonları tam olarak planlanan zaman çizelgeleri izleyin öneririz.
Bu iletişim kuralı kullanımı kornea epithelialization incelenmesi ötesinde vardır. Örneğin, kornea limbus kök hücre niş kornea aşınma kök hücre dinamiği7çalışma için kullanılabilir. Epitel olmayan çizikler bölgenin iyileşme süreci sırasında normal kaldı gösterdi ancak bazı yazarlar membran ve arka plandaki stromal keratocytes etkilenir göz tarafından24,28burr iddia. Membran kaldırılması belirli membran boyama ile tahmin edilebilir. Ayrıca, tekrarlanan aşınma daha uzun bir zaman çizelgesi üzerinde ilginç şifa desenleri açığa olabilir. Bu protokol için biz epitel mimarisi üzerinde uzun vadeli bir kovalamaca gözlemleme. Her ikisi de neşter dulled ve oküler burr yaralanma olaylarının artması bir kornea erozyon için bir yaralanma24,29,30sonra birkaç hafta sonra gösterdi. Bu aşınma modeli için uzun vadeli çalışmalar kullanırken göz önünde tutulmalıdır. Ancak, kornea erozyon üzerinde odaklanan çalışmalar bu protokolü yararlı bulabilirsiniz.
Yaralama diğer modelleri uzun uzun Stepp vd. gözden geçirme5tarafından tanımlanır. Birlikte, bu iletişim kuralını ve varolan yaklaşımlar hem temel biyolojik soru hem de pratik klinik sorunlar incelemek için çok yönlü seçenekleri sağlar.
Yazarlar ifşa gerek yok.
Kaisa Ikkala onun çok değerli teknik yardım ve ne zaman bu yöntem gerçekleştirirken anlayışlı yardım yanı sıra daha sonra sırasında uygulama bizim Merkezi araştırma soruları için teşekkür etmek istiyorum. Ayrıca laboratuvar hayvan merkez ve Anna Meller veterinerlik eser yönergeleri planlama konusunda ona yardım için teşekkür etmek istiyorum.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
NMRI mouse | Envigo | 275 | |
0.9% NaCl | use sterile | ||
Medetomidine | Vetmedic | Vnr087896 | Market name: Cepetor Vet |
Ketamine | Intervet | Vnr511485 | Market name: Ketaminol Vet |
Buprenorfin | Invidior | 3015248 | Market name: Temgesic |
Atipamezol | Orion Pharma | Vnr471953 | Market name: Antisedan Vet |
Carprofen | Norbrook | Vnr027579 | Market name: Norocarp Vet |
1% fucidin acid eye ointment | Dechra | Vnr080899 | Market name: Isathal |
Fluorescein salt | Sigma-Aldrich | F6377 | |
Phosphate-buffered saline solution | PBS | ||
Algerbrush ii ocular burr (0.5 mm tip) | Algerbrush | 6.39768E+11 | |
Cobalt Blue pen light | SP Services | DE/003 | |
Hot plate | Kunz Instruments | 2007-0217 | |
Digital SLR camera | Nikon | D80 | |
Adjustable camera arm and clamp | Neewer | 10086132 | Height 28 cm |
Table lamp with a flexible arm and a clamp | Prisma | ||
Soft wipe | KimtechScience | 7552 | |
CO2 chamber | |||
Dissection toolset | Fine Science Tools | ||
Syringes | Beckton Dickinson | 303172 | |
26G needles | Beckton Dickinson | 303800 | |
2 mL Eppendorf tube | Sarstedt | 689 | |
Tissue casette | Sakura Finetech | 4118F | |
Tissue processing machine ASP200S | Leica | ||
Xylene | VWR | UN1307 | |
Paraffin wax | Millipore | K95523361 | |
Tissue embedding mold 32 x 25 x 6 mm | Sakura Finetech | 4123 | |
Microtome | Microm | HM355 | |
Water bath for sectioning | Orthex | 60591 | |
Water bath for sectioning | Leica | HI1210 | |
Microtome blade | Feather | S35 | |
Glass slide | Th.Geyer GmbH & Co. | 7,695,019 | |
Ultrapure water | Millipore | MPGP04001 | MilliQ |
Paraformaldehyde | Sigma-Aldrich | 158127 | PFA |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır