$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
أجريت جميع التجارب باستخدام الفئران وفقا لدليل المعاهد الوطنية للصحة لرعاية واستخدام المختبر وتمت الموافقة عليها من قبل لجنة الدراسات الحيوانية المؤسسية في جامعة يوتا. تم الحصول على عيون الخنازير لعرض هذا الفيديو بعد الوفاة من المسلخ (موارد الخنازير المستدامة ، جونسونفيل). تم الحصول على العيون من متبرعين بشريين بعد الموت الدماغي أو القلبي بموافقة للاستخدام البحثي من خلال بنك يوتا ليونز للعيون أو بنك سان دييغو للعيون أو Lifesharing ، وهي معتمدة بالكامل من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية ورابطة منظمات شراء الأعضاء (AOPO) وجمعية بنوك العيون الأمريكية. كان لاستخدام عيون المتبرعين البشريين حالة إعفاء في جامعة يوتا (IRB رقم 00106658) و ScrippsHealth IRB (IRB رقم 16-6781).
1. إعداد ERG خارج الجسم الحي
- لتحويل إعداد صفيف متعدد الأقطاب ، قم بتوصيل حامل عينة ERG خارج الجسم الحي عبر مرحلة الرأس بمكبر صوت تفاضلي ، يتم توصيله بالإدخال التناظري للوحة الواجهة لنظام الصفيف متعدد الأقطاب الكهربائية. استخدم برنامج التسجيل للصفيف متعدد الأقطاب لتسجيل وتخزين بيانات الإدخال من ERG خارج الجسم الحي . اضبط كسب مكبر الصوت التفاضلي على 100 وأضف تضخيم جهد إضافي 10x اعتمادا على مواصفات جهاز التحويل الرقمي. اضبط مرشح الترددات المنخفضة على 100 هرتز.
- لتحويل إعداد مشبك التصحيح ، قم بتوصيل حامل عينة ERG خارج الجسم الحي عبر مرحلة الرأس بمكبر صوت تفاضلي ، متصل بمرحلة الرأس لمضخم مشبك التصحيح. استخدم برنامج نظام مشبك التصحيح والتحويل الرقمي لتسجيل وتخزين بيانات الإدخال من ex vivo ERG. اضبط كسب مكبر الصوت التفاضلي على 100 وقم بتطبيق تضخيم جهد إضافي 10x عبر مرحلة رأس مشبك التصحيح. اضبط مرشح الترددات المنخفضة على 100 هرتز.
- قم بتوصيل مصابيح LED بأطوال موجية مناسبة (على سبيل المثال ، حوالي 530 نانومتر لاستنباط مستقبلات ضوئية للقضيب واستجابات الخلايا ثنائية القطب ON) بالمجهر. تحكم في مصابيح LED باستخدام برنامج التسجيل الذي يتيح تشغيل محفزات الضوء. للتحكم في محفزات الضوء ، استخدم برنامج تشغيل LED يتم التحكم فيه بواسطة مخرجات تناظرية من محول رقمي.
- قم بمعايرة ناتج الضوء لمصابيح LED في موضع شبكية العين في حامل العينة باستخدام الصمام الثنائي الضوئي. إذا لزم الأمر ، أدخل مرشحات الكثافة المحايدة في مسار الضوء لتعتيم شدة الضوء.
- استخدم حامل عينة ERG متاح تجاريا أو مصمم خصيصا خارج الجسم الحي .
ملاحظة: يمكن الحصول على رسومات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي من البولي كربونات من المؤلفين عند الطلب.
- لتحضير القطب ، أدخل قطب حبيبات Ag / AgCl في موصل luer ملولب. املأ الجزء الداخلي من موصل luer بالغراء الساخن وأدخل مقبس 2 مم في الغراء الساخن من الجانب غير الملولب. لحام سلك فضي من القطب EP1 إلى مقبس 2 مم. قم بربط القطب النهائي ، بحلقة o على الخيط ، في منافذ القطب لحامل عينة ERG خارج الجسم الحي .
ملاحظة: يمكن استخدام الأقطاب الكهربائية لفترة طويلة. إذا تراكم سطح الحبيبات الأوساخ و / أو أصبح مظلما (يمكن أن يتسبب ذلك في ارتفاع جهد الإزاحة و / أو الانجراف الكهربائي) ، فيمكن "صقله" باستخدام ورق صنفرة ناعم.
- قبل يوم واحد على الأقل من التجريب ، قم بتصفية أوراق الغراء على قباب حامل عينة ERG خارج الجسم الحي باستخدام غراء الإيبوكسي ، مما يضمن أن الغراء لا يعيق قناة القطب (انظر 3 للفيديو).
2. إعداد الحيوانات
- الظلام التكيف مع الحيوانات لمدة 6 ساعات على الأقل أو بين عشية وضحاها.
3. إعداد المعدات
- املأ خط التروية في ex vivo ERG بوسط Ames المليء ب 5٪ ثاني أكسيد الكربون و 95٪ أكسجين. قم بتوصيل خط التروية بعنصر تسخين بمصدر تيار مستمر أو وحدة تحكم في الحرارة بالقرب من حامل العينة لتدفئة وسط أميس ، بحيث يتم الاحتفاظ بشبكية العين عند حوالي 35-38 درجة مئوية.
- املأ نصفي حامل عينة ERG خارج الجسم الحي بمحلول قطب كهربائي ، وأغلق خط التروية بسدادات luer ، وقم بتوصيل الأقطاب الكهربائية ، وقم بتجميع حامل العينة بأربعة براغي (انظر 3 للحصول على فيديو).
- تحقق من المقاومة وإزاحة الجهد بين الأقطاب الكهربائية في حامل العينة المجمعة عن طريق إدخال مجسات المتر المتعدد في الأقطاب الكهربائية.
ملاحظة: إذا لم يكن هناك انسداد ، وكانت الأقطاب الكهربائية في حالة جيدة ، فيجب أن تكون المقاومة أقل من 100 كيلو أوم وتعويض الجهد أقل من 5 مللي فولت.
- قم بتوصيل حامل العينة المجمع بخط التروية وضعه على مرحلة المجهر الذي تم إعداده لتوصيل ومضات ضوئية. تأكد من أن حامل العينة وخط التروية لا يحتويان على أي فقاعات هواء.
4. إعداد الأنسجة
- التضحية بالحيوان مع CO2 واستئصال العينين على الفور ، أو الحصول على عيون كبيرة من الحيوانات أو المتبرعين بالبشر.
- تنظيف الكرة الأرضية من النسيج الضام المتبقية والعضلات خارج العين. تقليم العصب البصري.
- على ورق الترشيح ، ضع شقا صغيرا بعناية بشفرة حلاقة على طول ora serrata ، على بعد حوالي 1 مم من الحافة في عين الفأر. أدخل مقص الفانا الناعم في الشق واقطعه على طول الحافة لإزالة الجزء الأمامي من العين بالعدسة.
- انقل كوب العين إلى طبق يحتوي على وسط أميس. أمسك الصلبة بالملقط الناعم ، مع الحرص على عدم لمس شبكية العين. أدخل مقص الفانا بين الشبكية والصلبة وقطع الصلبة من الطرف المحيطي نحو الجزء المركزي. احرص على عدم لمس أو إتلاف الشبكية.
- شل حركة الصلبة عن طريق الإمساك بجانب واحد من الشق بمقص الفانا مقابل الجزء السفلي من طبق التشريح. أمسك الصلبة بالملقط على الجانب الآخر من الشق. قم بإزالة الصلبة دون لمس أو إتلاف الشبكية عن طريق فصل الصلبة على جانبي الشق للسماح بعزل الشبكية بأقل قدر من الضرر للأنسجة.
- قم بإزالة الجزء الأمامي بالعدسة من العين الزميلة وقم بتخزين كوب العين في درجة حرارة الغرفة في محلول أميس المليء ب 5٪ ثاني أكسيد الكربون و 95٪ أكسجين.
ملاحظة: يمكن الحصول على استجابات الضوء الوظيفية من العيون المخزنة بهذه الطريقة لعدة ساعات.
- في العيون الكبيرة ، بما في ذلك عيون المتبرع البشري ، قم بتنظيف الكرة الأرضية من النسيج الضام المتبقي وإزالة الجزء الأمامي والعدسة ، على غرار الإجراء الموصوف لعين الفأر. استخدم مشرطا لعمل قطع حوالي 3 مم من الليمبوس. أدخل مقص تشريح منحني في الشق واقطعه على طول الحافة لإزالة الجزء الأمامي من العين بالعدسة. الحصول على عينات شبكية العين لتخطيط كهربية الشبكية خارج الجسم الحي مع لكمة خزعة يمكن التخلص منها 3-6 مم.
5. تركيب الأنسجة على حامل العينة
- ضع النصف السفلي من حامل العينة في طبق بتري كبير واملأه بوسط أميس المؤكسج بحيث يتم غمر قبة حامل العينة.
- أمسك بعناية حافة الشبكية بالملقط الدقيق وانقل الشبكية إلى قبة حامل العينة خارج الجسم الحي ، وجانب المستقبلات الضوئية متجها لأعلى.
- ارفع حامل العينة من محلول أميس ، مع الحرص على بقاء شبكية العين في مكانها.
- جفف لوحة حامل العينة تماما لتقليل الضوضاء والحديث الكهربائي وتحويل الإشارة.
- قم بتجميع نصفي حامل العينة بأربعة براغي وقم بتوصيل خط التروية. قم بتجفيف القطب في النصف السفلي من حامل العينة وقم بتوصيل كابل الأنود بجانب الشبكية الداخلي وكابل الكاثود بجانب المستقبلات الضوئية.
- قم بتزويد حامل العينة بما لا يقل عن 1 مل / دقيقة من وسط أميس المؤكسج لمدة 10-20 دقيقة لإتاحة الوقت لاستقرار استجابات الضوء.
6. تسجيل وظيفة الخلايا العصبية في شبكية العين
- سجل عائلات الاستجابة عن طريق تعريض شبكية العين لومضات ضوئية ذات كثافة متزايدة. على سبيل المثال ، سجل عائلات استجابة المستقبلات الضوئية لقضيب الماوس مع شدة الضوء التي تتراوح من حوالي 10 إلى 1000 فوتون / ميكرومتر 2 وتلك الموجودة في خلايا الفأر ON-bipolar مع شدة الضوء التي تتراوح من 0.6 إلى 20 فوتونا / ميكرومتر2 تقريبا.
- قياس استجابات ضوء المستقبلات الضوئية (a-wave) في وجود كلوريد الباريوم 100 ميكرومتر ، الذي يمنع قنوات البوتاسيوم في خلايا مولر الدبقية ، و 40 ميكرومتر DL-AP4 ، الذي يمنع نقل إشارة الجلوتاماترجيك إلى الخلايا ثنائية القطب (الشكل 2 ب).
- لعزل الموجة b ، التي تنشأ من وظيفة الخلايا ثنائية القطب ON ، قم أولا بتسجيل استجابات الضوء المجمعة من كل من الخلايا المستقبلة للضوء والخلايا ثنائية القطب ON في وجود كلوريد الباريوم وحده (الشكل 2 أ). بعد ذلك ، استخدم لمدة 5-10 دقائق مع وسط أميس الذي يحتوي على كلوريد الباريوم ، وكذلك DL-AP4 ، وسجل استجابات المستقبلات الضوئية لنفس محفزات الضوء كما كان من قبل (الشكل 2 ب). اطرح استجابات المستقبلات الضوئية من استجابات الخلايا المستقبلة للضوء والخلايا ثنائية القطب ON-bipolar ، وبالتالي حساب استجابات ضوء الخلية ON-bipolar وحدها (الشكل 2C).
7. تحسين وظيفة الخلية ثنائية القطب ON-القطب
ملاحظة: الموجة b ، التي تنشأ من الخلايا ثنائية القطب ON ، حساسة للغاية لدرجة الحرارة في حامل العينة ومعدل التروية.
- حافظ على معدل تروية لا يقل عن 0.5 مل / دقيقة للحصول على الموجة b.
ملاحظة: يفضل معدل تروية أعلى من 1-2 مل / دقيقة للحفاظ على استجابة كبيرة ومستقرة من الخلايا ثنائية القطب.
- تأكد من أنه بالنسبة لمعدل تروية معين ، تكون درجة الحرارة في حامل العينة بالقرب من الشبكية قريبة من درجة حرارة الجسم (أي حوالي 35-38 درجة مئوية).
ملاحظة: من المهم ضبط درجة حرارة perfusate ، والتي يتم تسخينها قبل أن تصل إلى حامل عينة ERG خارج الجسم الحي ، بحيث تكون ضمن نطاق درجة الحرارة المثلى في شبكية العين.
- قم بتخزين أكواب العين للتجربة اللاحقة محمية من الضوء وفي وسط أميس المؤكسج في درجة حرارة الغرفة للحفاظ على موجات A و B الطبيعية لعدة ساعات.