والهدف من هذا البروتوكول لإثبات استزراع الخلايا (RPE) الظهارية الصبغية الشبكية في الغشاء للعمر و/أو المريضة البشرية بروخ. هذا الأسلوب مناسبة لدراسة سلوك الخلية RPE على مصفوفة خطر خارج الخلية.
مقالة منهجية
والهدف من هذا البروتوكول لإثبات استزراع الخلايا (RPE) الظهارية الصبغية الشبكية في الغشاء للعمر و/أو المريضة البشرية بروخ. هذا الأسلوب مناسبة لدراسة سلوك الخلية RPE على مصفوفة خطر خارج الخلية.
وبصرف النظر عن الفيتامينات والمواد المضادة للأكسدة وأوصت "دراسة أمراض العين أجيريلاتيد"، يوجد لا علاج فعال ل "الجافة"، أو ضامر المرتبطة بالسن البقعي (AMD) الذي يمثل 90 في المائة من الحالات. العلاج مطلوبة لبطء أو تؤخر تطوير ضمور الجغرافية (GA)، وفهم أمراض غشاء بروخ لجزء من هذه العملية. التعديلات في غشاء البشرية Bruch تسبق تقدم AMD بالمساهمة في الضرر من الظهارية الصبغية الشبكية (RPE) الخلايا. نظراً لعدم وجود نماذج حيوانية كافية لدراسة أية أم دي، نماذج السابقين فيفو غشاء بروخ البشرية الذين تتراوح أعمارهم بين بمثابة أداة مفيدة لدراسة سلوك الخلايا RPE من خلد وخطوط الخلايا الأولية، فضلا عن خطوط RPE المستمدة من الجذعية المستحثة pluripotent خلايا (إيبسكس). وهنا نقدم طريقة مفصلة أن يسمح أحد لتحديد آثار سلوك الخلية RPE المصنفة في explants غشاء بروخ البشري المقطوع من المانحين البشرية، بما في ذلك المرفقات والمبرمج والانتشار، والقدرة على فاجوسيتيزي مستقبله الخارجي شرائح، إنشاء الأقطاب، والتعبير الجيني. هذا الفحص يوفر طراز السابقين فيفو غشاء أعمارهم بروخ لتقييم الخصائص الوظيفية من الخلايا RPE عندما تبذر في المصفوفة خارج الخلية المسنين/للخطر.
التغيرات الهيكلية المرتبطة بالسن للغشاء البشرية بروخ، الذي يحدث بسبب العديد من العوامل، بما في ذلك نيتروساتيفي والأكسدة، وتمارس عدة آثار ضارة على وظيفة صباغ الشبكية الظهارية (RPE) الخلايا، ويساهم في علم الأمراض المرتبطة بالسن البقعي (AMD)1،2،3،4،5،6،،من78،9 . عند النظر في العلاج باستبدال الخلايا المتقدمة AMD ضامر أو ضمور الجغرافية، معاملة سيتطلب على الأرجح زرع الخلايا على سرير من ضمور الخلية RPE. التغيرات المرتبطة بالسن داخل الغشاء البشرية Bruch يمكن أن تؤثر سلبا على نجاح زرع الطعوم خلية RPE، نظراً للضرر إلى المصفوفة خارج الخلية6،9،،من1011 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18 , 19 , 20 , 21 , 22-أمر حيوي لفهم الأمراض مرض الإنسان التحقيق في Bruch بيولوجيا الغشاء وكيف التغييرات الهيكلية داخل المصفوفة تسهم في التقدم لأية أم دي. وبالتالي، هناك حاجة ماسة للمحققين في ميدان العين المرتبطة بالسن لتطوير البروتوكولات التي تصف جني الغشاء في العمر و/أو المريضة البشرية بروخ فيفو السابقين .
وتاريخيا، كان من الصعب على نموذج الاضطرابات المتصلة بالعمر مثل ضمور الجغرافية والغشاء الذين تتراوح أعمارهم بين البشر بروخ في الحيوانات23. وتنشأ هذه الصعوبة من عوامل متعددة بما في ذلك طول العمر للبشر بالمقارنة مع القوارض وغيرها من الأنواع التي يكثر استخدامها للمرض النمذجة، فضلا عن عدم البقعة في معظم الفقاريات24. ميزة الطريقة الموضحة هنا أنه يمكن أن يكون اختبار خلايا مباشرة على غشاء بروخ في المستخرجة من المنصب بعد الوفاة عيون الأفراد المسنين و/أو مريضة. يتمثل الهدف العام لهذه المادة تقديم منهجية مفصلة لطراز السابقين فيفو من الغشاء في العمر و/أو المريضة البشرية بروخ، بما في ذلك عزل البشرية Bruch غشاء explants من المانحين البشرية والبذر RPE الخلايا تجارب المتلقين للمعلومات. يمكن أن يخدم هذا النموذج كنموذج ذات صلة بالتحقيق بمساهمة أضرار المصفوفة خارج الخلية في RPE خلية الدالة وعلم الأمراض20،25،26،،من2728.
يتم تنفيذ البروتوكول التالي في التمسك بمبادئ "إعلان هلسنكي" والمبادئ التوجيهية "الأخلاقيات لجنة البحوث البشرية في جامعة ييل".
1-المصادر المانحة البشرية عيون
2-حصاد غشاء البشرية Bruch Explants
3-استزراع الخلايا الظهارية (RPE) صباغ الشبكية في غشاء البشرية Bruch Explants
عندما يتم تنفيذ هذا البروتوكول بشكل صحيح، أحد يمكن تحديد آثار الغشاء في العمر و/أو المريضة البشرية بروخ على وظيفة الخلية RPE قبل إنشاء الأقطاب وحاجز الدم الخارجي الشبكية، والاستقطاب إفراز السيتوكينات، وعوامل النمو والبلعمه مستقبله رود شرائح الخارجي.
ونحن قد ولدت البيانات التي تبرهن النمط الظاهري مرض على غشاء بروخ البشرية الذين تتراوح أعمارهم بين. على سبيل المثال، استزراع الخلايا RPE على عمر غشاء explants النقصان RPE خلية ريتاتشمينت البشرية Bruch (الشكل 3). RPE الخلايا المزروعة في غشاء بروخ البشرية الذين تتراوح أعمارهم بين انخفاض قدرة هذه الخلايا على فاجوسيتيزي رود الخارجي شرائح (روس)، دالة RPE حرجة (الشكل 4). وعلاوة على ذلك، يمكن تحديد الخلايا أبوبتوتيك والمقارنة في هذه اكسبلانتس زر باستخدام المحطة طرفية ديوكسينوكليوتيديل ترانسفيراز dUTP نك وسم نهاية (TUNEL) وصمة عار كما هو موضح في السابق العمل26. يمكن تحديد آثار الغشاء العمر و/أو المريضة البشرية بروخ في على RPE الخلية الجينات التعبير الشخصية باستخدام تقنية ميكرواري. لقد أظهرنا أن التعبير الجيني خلية RPE يتم تبديل عند مثقف في غشاء البشرية Bruch من الأفراد الأكبر سنا مقارنة explants من الأصغر سنا الأفراد (الشكل 5)27. وتستخدم اكسبلانتس من المانحين البشرية على الأقل 3-5 للتحليل الإحصائي، كل مجموعة.

رقم 1. التمثيل التخطيطي لعزل غشاء البشرية Bruch من عيون المانحين. يتم حصاد الأغشية البشرية Bruch عن طريق إزالة الصلبة، الجزء الأمامي، الشبكية، الجسم الزجاجي، والصباغ الأصلي الشبكية (RPE) الخلايا الظهارية. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

رقم 2. معزولة الغشاء البشرية بروخ (بي أم) في صحن ثقافة- (أ) وضع التخطيطي لغشاء اكسبلانتس البشرية Bruch (كل 1.5 بوصة في القطر، ومع طدت [اغروس] هلام) في × 60 15 ملم خلية البوليستيرين الثقافة الطبق (BM الوجه للأعلى) مليئة بالحارة [اغروس] السائل في الجزء السفلي من صحن. (ب) في Bruch البشرية غشاء explant التي قد تم تريفينيد إلى بضعة أزرار دائرية 6 مم (اكسبلانتس)، كل من آه الذي كان ثم وضعت على [اغروس] 4% عند 37 درجة مئوية في البوليسترين غير المعالجة جيدا من صفيحة 96-جيدا. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

الشكل 3. الخلايا الظهارية الصبغية الشبكية (RPE) معدل ريتاتشمينت على الشباب وكبار السن البشرية بروخ للغشاء (بي أم)- كانت تبذر الابتدائي RPE الخلايا على الإنسان غشاء بروخ في اكسبلانتس من الشباب (< عمرها 50 سنة، n = 3) أو كبار السن (> عمره 70 سنة، ن = 5) عيون المانحين لمدة ثلاثة أسابيع. معدل مرفق خلية تم قياسه بواسطة فحص صلاحية خلية MTT. الأغشية Bruch البشرية الأكبر سنا في تخفيض معدل مرفق الخلية RPE بنسبة 24% (الشباب BM 100 +/-8.54 المطران مقابل الأكبر سنا 76.65 BM +/-1.44 المطران). ف < 0.05، المطران = الخطأ المعياري.

الشكل 4. (RPE) الظهارية الصبغية الشبكية خلية البلعمه يتأثر بسن غشاء بروخ البشرية على (BM). كان الابتدائي RPE الخلايا المستزرعة الإنسان الأقدم explants غشاء بروخ في انخفاض قدرة على فاجوسيتيزي رود الخارجي شرائح (روس) (الشباب BM 873 +/-9.3 المطران، n = 5 مقابل 608 BM كبار السن +/-25.4 المطران، n = 5). ف < 0.01، المطران = الخطأ المعياري.

الرقم 5. الصباغ عدد الشبكية الظهارية جينات الخلية (RPE) أعرب في كل عينة مثقف على الشباب أو غشاء بروخ البشرية القديمة اكسبلانتس- كان هناك المزيد المبعثرة في عدد الجينات التي أعرب عنها في الابتدائي RPE خلايا المصنف على كبار السن مقابل غشاء بروخ البشرية الأصغر سنا (± 6201 388 مقابل 6439 ± 80، على التوالي)؛ تم اختبار explants خمسة لكل فئة عمرية. عرض مع الإذن الكامل لجميع المؤلفين من تساي، ح وآخرون. 27- الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
غشاء بروخ البشرية الذين تتراوح أعمارهم بين (المصفوفة خارج الخلية) يسهم في تطور المرض من AMD و وبالتالي هناك حاجة إلى فهم كيفية إسهام هذه المصفوفة المعدلة RPE الخلية الخلل. نظراً لعدم وجود نماذج حيوانية كافية لدراسة التغيرات المرتبطة بالسن في أية أم دي، السابقين فيفو النظم النموذجية التي تحاكي آثار المرض يمكن أن تخدم كأداة قيمة لفهم الفسيولوجيا المرضية. يمكن استخدام المنهجية الموصوفة في هذه المخطوطة استمرار عزل البشرية غشاء بروخ في اكسبلانتس والثقافة RPE الخلايا، بما في ذلك خطوط الخلايا RPE الأولية أو مخلدة، أو المستمدة من الخلايا الجذعية.
وكما ذكر سابقا، البشرية Bruch غشاء explants مصدرها ندري. يتم تأسيس بروتوكول مع ندري الذي يحدد المعايير المحددة لعيون الجهات المانحة أن تكون مقبولة. على سبيل المثال، الجهات المانحة يجب أن يكون لديك لا أمراض العيون الشبكية المعروفة ويتم استردادها عيون/غلوب ضمن ح 10 بعد وفاة والكرات تصل في المختبر خلال 48 ساعة بعد وفاة (عن طريق تقديم حزمة ليلة وضحاها على الجليد). تحديد الفئة العمرية المناسبة وعدد العيون اللازمة للتحليل الإحصائي للدراسة، على سبيل المثال-، خمسة أزواج من الكرات من المانحين بين الذين تتراوح أعمارهم من 20-49 سنة وخمسة أزواج العالم من المانحين تتراوح أعمارهم ما بين 50-89 عاماً.
يختلف توفر غلوب العين، عموما في المتوسط عشرة أزواج من الكرات المتاحة كل شهر. وصول حزمة العين مع معلومات الجهات المانحة الأساسية، وإزالة الألغام التي تم تحديدها: العمر والعرق، وقت الوفاة، سببا للوفاة، ومختصر في الماضي التاريخ الطبي (قائمة الأمراض أو كانوا).
الأهم من ذلك، والحصاد البشري Bruch غشاء explants يتطلب إزالة الجزء الأمامي للعين والجسم الزجاجي، مما يسمح لعزل مجمع الأغشية المشيمية RPE بروخ. مجرد غشاء بروخ معزولة، يمكن RPE خلايا المصنف على explants اللاخلوي بتركيزات متفاوتة ومثقف لتجارب المتلقين للمعلومات. إعداد ومناولة الإجرائية كما هو موضح هنا أمر بالغ الأهمية، مع إيلاء اهتمام للتوجه لغشاء بروخ معزولة لأن نتأكد من السطح لامينال هو مواجهة إلى أعلى مع عدم ملامسة ميكانيكيا لتجنب إتلاف هيكل المصفوفة خارج الخلية السطحية.
تجدر الإشارة أيضا إلى أنه عند استخدام نظم explant غشاء بروخ، هناك بعض المتغيرات التي يمكن أن تؤثر على نتائج تجارب المتلقين للمعلومات مثل خلفية الجينوم فرادى المانحين، عمر غشاء بروخ، أو وقت تشريح الجثة Bruch الغشاء، وموقع غشاء بروخ، أي. أو المركزية أو المحيطية جزءا من explants غشاء بروخ في. كما هو الحال مع أي دراسة الأنسجة البشرية الأخرى، واحد يجب أن تجند عدد عينة العين المناسبة المانحة لديها القدرة الإحصائية اللازمة وتطابق العمر العين المانحين إذا كان ذلك مناسباً. وضع معايير صارمة لقبول عيون من المصارف العين معلمة حرجة. فقط تقبل العيون التي هي انوكليتيد أقل من 10 ح تشريح الجثة، والتي يمكن أن تحصد إعداد غشاء بروخ ضمن ح 24-48 بعد الموت. موقع العصب البصري يمكن أن تستخدم كعلامة للتوجه، واستخدام نفس المواقع للتجريبية والتحكم في مجموعات الدراسة. باتخاذ هذه التدابير، أحد تقليل تقلب التجريبية.
وخلاصة القول، فهم RPE Bruch مجمع الأغشية المشيمية وكيف أنه يتأثر بالعمر والمرض أمر حاسم لفهم مساهمتها في الفسيولوجيا المرضية لأية أم دي. الأنظمة النموذجية التي تستخدم تقنيات السابقين فيفو أداة قيمة التحقق من هذه التأثيرات باستخدام الأنسجة البشرية. هنا، نحن تصف منهجية توظف explants المانحة البشرية كنموذج ذات صلة السابقين فيفو غشاء أعمارهم بروخ. هذا الأسلوب يسمح لأحد باستخدام الغشاء العمر و/أو المريضة البشرية بروخ في أداة بحث للتحقيق في مدى التغيرات الهيكلية داخل المصفوفة يمكن أن تؤثر على تراكب RPE سلوك الخلية بما في ذلك المرفقات، والانتشار، والجينات التعبير25 , 27-التطوير الناجح لنظم النموذج السابقين فيفو مماثلة سيتم زيادة فهمنا لأية أم دي وتيسير تطوير خيارات علاجية جديدة.
لدى أي من المؤلفين أي الكشف التجاري تعلن.
هذا البحث ويدعم البحوث لمنع العمى، نيويورك، www.rpbusa.org، ومركز نيويورك أكبر الشبكية التنكسية المرض مؤسسة مكافحة العمى، www.blindness.org. المؤلف يود أن يشكر بارثولوميو Luanna، دكتوراه، للها استعراض نقدي لهذه المخطوطة.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| الكرة الأرضية المانحة البشرية | التبادل الوطني لأبحاث الأمراض ، NDRI | ||
| Dulbecco's Modage Mediagle Medium (DMEM) | Thermo Fisher Scientific | 11995-065 | |
| وسائط مستقلة لثاني أكسيد الكربون | Thermo Fisher Scientific | 18045-088 | |
| بتري من البوليسترين 60 مم | Corning Inc. | 351007 | |
| محلول ملحي مخزن بالفوسفات من Dulbecco ، PBS | Thermo Fisher Scientific | 14190144 | |
| Hydrophobic 65 & micro ؛ غشاء بولي تترافلورو إيثيلين بسمك M مع 0.2 & ميكرو ؛ م المسام | Merck Millipore | JGWP04700 | |
| فيشربراند الزجاج التحليل المجهري نظام حامل الفلتر الفراغ | ثيرمو فيشر Scientific | 09-753-102 | |
| Agarose | Sigma-Aldrich | A2576-5G | |
| 35 & مرات ؛ طبق ثقافة 10 مم | VWR International | 25373-041 | |
| Trephine | Accutome | AM0570 60 | |
| 96 لوحة بئر | Corning Inc. | 3595 | |
| الحد الأدنى من الوسائط الأساسية (MEM) | ثيرمو فيشر العلمي | 11095-080 | |
| البنسلين G | سيجما ألدريتش | P3032-1MU | |
| ستربتومايسين | سيجما ألدريتش | S6501 | |
| جنتاميسين | سيجما ألدريتش | G1914 | |
| أمفوتريسين ب | سيجما ألدريتش | 1397-89-3 | |
| محلول هيدروكسيد الأمونيوم | سيجما ألدريتش | 1336-21-6 |