$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
تحتوي عين الفقاريات على عدسة بصرية حية تساعد على تركيز الصور على شبكية العين1. يتم تعليق العدسة على المحور البصري بواسطة نظام من الألياف الدقيقة ذات التوجه الشعاعي ، كما هو موضح في الشكل 1A. في أحد الطرفين ، ترتبط الألياف بخط الاستواء للعدسة ، وفي الطرف الآخر ، بسطح الجسم الهدبي. تمتد أطوالها لمسافات تتراوح من 150 ميكرومتر في الفئران إلى 1 مم في البشر. بشكل جماعي ، تعرف هذه الألياف باسم zonule of Zinn2 ، أو المنطقة الهدبية ، أو ببساطة zonule. يمكن أن تؤثر صدمة العين والمرض وبعض الاضطرابات الوراثية على سلامة الألياف المناطقية3، مما يؤدي إلى فشلها في نهاية المطاف وما يصاحبها من فقدان للرؤية. في الفئران ، تحتوي الألياف على نواة تتكون في الغالب من بروتين الفيبريلين -2 ، وتحيط بها عباءة غنية بالفيبريلين-14. على الرغم من أن الألياف المناطقية فريدة من نوعها للعين ، إلا أنها تحمل العديد من أوجه التشابه مع ألياف ECM القائمة على الإيلاستين الموجودة في أماكن أخرى من الجسم. هذه الأخيرة مغطاة بعباءة فيبريلين-15 ولها أبعاد مماثلة للألياف المناطقية6. تم العثور على بروتينات أخرى ، مثل البروتينات المرتبطة بعامل النمو الكامن β (LTBPs) والبروتين السكري المرتبط بالألياف الدقيقة -1 (MAGP-1) ، بالاقتران مع كلا النوعين من الألياف 7،8،9،10،11. يتراوح معامل المرونة للألياف المناطقية بين 0.18-1.50 MPa12,13,14,15,16 ، مقارنة بالألياف القائمة على الإيلاستين (0.3-1.2 ميجا باسكال)17. تقودنا أوجه التشابه المعمارية والميكانيكية هذه إلى الاعتقاد بأن أي نظرة ثاقبة لأدوار البروتينات المرتبطة بالمناطق قد تساعد في توضيح أدوارها في الألياف المرنة الأخرى ECM.
الغرض الرئيسي من تطوير الطريقة الموصوفة هنا هو اكتساب نظرة ثاقبة حول دور بروتينات منطقة محددة في تطور أمراض العين الموروثة. النهج العام هو مقارنة الخصائص اللزجة المرنة للألياف المناطقية في الفئران من النوع البري مع تلك الخاصة بالفئران التي تحمل طفرات مستهدفة في الجينات التي تشفر البروتينات المناطقية. في حين تم استخدام العديد من الطرق سابقا لقياس الخصائص الميكانيكية المطاطية للألياف المناطقية ، فقد تم تصميمها جميعا لعيون الحيوانات الأكبر بكثير12،13،14،15،16. على هذا النحو النماذج ليست قابلة للجر وراثيا. سعينا إلى تطوير طريقة تجريبية أكثر ملاءمة للعيون الصغيرة والحساسة للفئران.
الطريقة التي طورناها لتقييم المرونة اللزجة للألياف المناطقية للفئران هي تقنية نشير إليها باسم فحص السحب 4,18 ، والذي يتم تلخيصه بصريا في الشكل 1. ويرد أدناه وصف مفصل لطريقة السحب وتحليل النتائج. نبدأ بوصف بناء الجهاز ، بما في ذلك الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد (3D) المستخدمة في المشروع. بعد ذلك ، نقوم بتفصيل البروتوكول المستخدم للحصول على العيون وإعدادها للتجربة. أخيرا ، نقدم إرشادات خطوة بخطوة حول كيفية الحصول على بيانات لتحديد الخصائص اللزجة المرنة للألياف المناطقية. في قسم النتائج التمثيلية ، نشارك البيانات غير المنشورة سابقا التي تم الحصول عليها بطريقتنا حول الخصائص اللزجة المرنة للألياف المناطقية من الفئران التي تفتقر إلى MAGP-119 بالإضافة إلى مجموعة التحكم التي تم الحصول عليها من الحيوانات البرية المتطابقة مع العمر. وأخيرا ، نختتم بملاحظات عامة حول مزايا وقيود الطريقة ، واقتراحات للتجارب المحتملة التي قد توضح كيف تؤثر العوامل البيئية والكيميائية الحيوية على الخصائص اللزجة المرنة لألياف ECM.