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Article de méthode

Élaboration d’un protocole raffiné pour Trans-sclérale Transplantation sous-rétinienne des cellules épithéliales humaines pigmentaire dans les yeux de Rat

9.3K vues

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DOI :

10.3791/55220

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12 août 2017

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* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Injection sous-rétinienne a été largement appliquée dans les études précliniques de thérapie de remplacement de cellules souches pour la dégénérescence maculaire liée à l’âge. Dans cet article visualisé, nous décrivons une technique d’injection sous-rétinienne moins risqués, reproductibles et précisément modifiés via l’approche trans-sclérale pour livrer des cellules dans les yeux de rat.

Résumé

Maladies dégénératives de la rétine comme la dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) sont la principale cause de cécité irréversible dans le monde entier. AMD se caractérise par la dégénérescence des cellules épithéliales pigmentaire rétinien (RPE), qui sont une monocouche de cellules supportant fonctionnellement et anatomiquement enroule autour de la rétine neuronale. Les traitements pharmacologiques actuels pour la DMLA néovasculaire-non (DMLA sèche) seulement ralentissent la progression de la maladie mais ne peut pas restaurer la vision, ce qui nécessite des études visant à identifier de nouvelles stratégies thérapeutiques. Remplacer les cellules dégénératives de la RPE avec promesse de cales de cellules saines pour traiter la DMLA sèche à l’avenir. Des études précliniques approfondies des thérapies de remplacement de cellules souches pour AMD impliquent la transplantation de cellules souches dérivées de cellules RPE dans l’espace sous-rétinienne des modèles animaux, dans lesquels la technique d’injection sous-rétinienne est appliquée. L’approche plus fréquemment utilisé dans les études précliniques de ces animaux est la voie trans-sclérale, qui est rendue difficile par le manque de visualisation directe de l’extrémité de l’aiguille et souvent causer des lésions rétiniennes. Une approche alternative à travers le corps vitré permet une observation directe de la position de fin de l’aiguille, mais il comporte un risque élevé de traumatismes chirurgicaux comme plus tissus oculaires sont perturbés. Nous avons développé une méthode d’injection scléral trans mis à jour le moins risqué et reproductible qui utilise les angles définis aiguille et profondeurs pour avec succès et toujours livrer cellules RPE dans l’espace sous-rétinienne rat et éviter les dommages rétiniens excessifs. Les cellules envoyées de cette manière ont été démontrées précédemment pour être efficace chez le rat du Royal College of Surgeons (RCS) pendant au moins 2 mois. Cette technique peut être utilisée non seulement pour la transplantation de cellules, mais aussi pour la livraison de petites molécules ou des thérapies géniques.

Introduction

La rétine humaine situé à l’arrière les fonctions de l’oeil comme un léger tissu sensoriel et joue un rôle essentiel dans la perception de la vision. Dysfonction des cellules rétiniennes ou la mort cellulaire par conséquent provoque des problèmes de vision ou cécité permanente. Troubles impliquant la dégénérescence ou la dysfonction des cellules dans les différentes couches de la rétine sont connus comme des maladies dégénératives rétiniennes, parmi lesquels AMD est le type le plus commun et la principale cause de cécité irréversible chez les personnes âgées dans les pays développés 1,2. Le processus pathologi....

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Protocole

Toutes les procédures impliquant des animaux ont été approuvés par l’animalier institutionnel et utilisation Comité (IACUC) à la State University of New York à Albany.

1. préparation avant injection

  1. Préparation d’une suspension de cellules hRPESC-RPE
    Remarque : Toutes les étapes suivantes sont effectuées dans la culture de tissus stériles capot et familiarité avec base technique stérile est nécessaire.
    1. Isoler les cellules primaires pers de donneur humain yeux âgés de 50 à 90 ans et des cellules de culture en plaques 24 puits12. Cryopréserver des cellules au passage 1, dégel au b....

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Résultats

En utilisant la technique décrite dans cet article, nous avons toujours livré cellules RPE-hRPESC dans l’espace sous-rétinienne des rats RCS en contrôlant précisément l’emplacement, l’angle et la profondeur de l’insertion d’aiguille injecteur dans les tissus (Figure 1 b-D ). Immédiatement suivant la transplantation, un examen OCT a été réalisée pour observer le point d’injection et la cloque sous-rétinienne créé par les cellules transplantées. Post-chirur.......

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Discussion

La technique d’injection sous-rétinienne décrite dans cet article est par la voie trans-sclérale, où l’aiguille de l’injecteur pénètre dans les couches supérieures de la paroi de le œil (sclère-choroïde-RPE complexe) sans nuire à la rétine neurale ou perturber la cavité vitréenne. Une approche alternative trans-vitréennes a un risque potentiel de dommages de lentille conduisant à la cataracte, étant donné que l’objectif des rongeurs occupe la majorité de la cavité vitréenne. Par rapport à cette méthode, notre technique e.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Nous tenons à remercier Patty Lederman pour son aide sur la chirurgie et Susan Borden pour préparation de cellules RPE. Nous remercions également NYSTEM C028504 pour le financement de ce projet. Justine d. Miller est pris en charge par les NIH grant F32EY025931.

....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
0,25 % Trypsine-EDTA (1x)Life Technologies25200-072
DNAse ISigmaDN-25
1xDulbecco' s Saline tamponnée au phosphate sans calcium ni Magnésium (1xDPBS-CMF)Corning Cellgro431219
Solution saline équilibrée stérile (BSS)Alcon00065079550
Douche oculaire stérileMoore Medical75519
Stérile 0,9 % salineHospira488810
Chlorhydrate de proparacaïne Solution ophtalmique (0,5 %)Akorn17478026312
Solution ophtalmique de tropicamide, USP (1 %)Bausch & Lomb24208058559
solution ophtalmique de phénylépharine, USP (10 %) stockBausch & Lomb42702010305Ceci est utilisé pour fabriquer 2,5 % de phénylepherine
BuprenexPatterson433502
DexaméthasoneAPP Pharmaceuticals63323051610
100 % d’éthanolThermo Scientific615090040
70 % d’éthanolRicca Chemical Company2546.70-5
Gellubrifiant pour les yeux stérile GenTealNovartis78042947
Stérile Systane Ultra Lubrifiant Gouttes ophtalmiquesAlcon00065143105
cellules hRPESC-RPENon disponible dans le commerceVeuillez vous référer à la « Référence #12 » pour l’isolement et la maintenance des cellules.
Plaques 24 puitsCorning3526
Tubes coniques (15 ml)Sarstedt62554002
Bouchon de microcentrifugeuse avec joint toriqueLPS incL233126
Tubes de microcentrifugation sans capuchon (1,7 ml)LPS incL233041
CentrifugeuseEppendorf5804R
Lingette imbibée d’alcool stérileMcKesson58-204
Applicateurs stériles en cotonMcKesson24-106-2S
Lances stériles Weck-CelBeaver-Visitec International  ;
Champs chirurgicaux stériles  ;McKesson25-515
GazeMcKesson16-4242
Seringue Nanofil (10 ul)World Precision InstrumentsNanofil
Aiguille biseautée Nanofil de calibre 33World Precision InstrumentsNF33BV-2
Aiguilles de seringue à insuline de calibre 31Becton Dickinson328418
Pince à dents de ratWorld Precision Instruments555041FT
Vannas Micro Dissection Spring CiseauxRobozRS-5602
Pompe à eau de circulation en T  ;StrykerTP700
Coussin chauffantKent ScientificTPZ-814
Système d’anesthésie animaleWorld Precision InstrumentsEZ-7000
BalanceOhausPA1502
StéréomicroscopeZeissStemi 2000
Source lumineuse de microscopeSchottACE series
Bioptigen Envisu Spectral Domain Ophthalmic Imaging SystemBioptigenR2210
Marqueur noir stérileViscot Industries1416S-100
Échelle de mesure miniatureTed Pella Inc13623
Lampe de bronzage infrarougeEXO-TERRAPT2144Ceci est utilisé comme lampe chauffante pour les animaux pendant la phase de récupération post-chirurgicale
0008680

Références

  1. De Jong, P. T. Age-related macular degeneration. N Engl J Med. 355, 1474-1485 (2006).
  2. Wong, W. L., et al. Global prevalence of age-related macular degeneration and disease burden projection for 2020 and 2040: a systematic revi....

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Réimpressions et autorisations

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