يصف البروتوكول الحالي استخراج اللوميكان من الغشاء الأمنيوسي (AM) وظروف تخزينه كمستخلص AM (AME) عند -20 درجة مئوية و 4 درجات مئوية ودرجة حرارة الغرفة (RT) لمدة 6 و 12 و 20 و 32 يوما لتحديد بروتيناته وتركيز اللوميكان.
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
يصف البروتوكول الحالي استخراج اللوميكان من الغشاء الأمنيوسي (AM) وظروف تخزينه كمستخلص AM (AME) عند -20 درجة مئوية و 4 درجات مئوية ودرجة حرارة الغرفة (RT) لمدة 6 و 12 و 20 و 32 يوما لتحديد بروتيناته وتركيز اللوميكان.
Lumican هو بروتيوغليكان صغير غني بالليوسين في الغشاء الأمنيوسي البشري (AM) الذي يعزز ظهارة القرنية وتنظيم ألياف الكولاجين ، والحفاظ على شفافية القرنية. في العمل الحالي ، تم اقتراح طريقة لاستخراج البروتين من AM للحصول على lumican. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تقييم استقرار lumican في مستخلص AM (AME) المخزن في درجات حرارة وفترات زمنية مختلفة. تم إذابة 100 ملغ من AM وإزالة الظهارة الميكانيكية. تم تجميد AM المنزوع الظهارة وسحقه حتى يتم الحصول على مسحوق ناعم ، والذي تم إذابته ب 2.5 مل من المحلول الملحي مع مثبطات الأنزيم البروتيني والطرد المركزي لاستخراج البروتين. تم جمع المادة الطافية وتخزينها في -20 درجة مئوية و 4 درجات مئوية ودرجة حرارة الغرفة (RT) لمدة 6 و 12 و 20 و 32 يوما. بعد ذلك ، تم تحديد كمية lumican في كل AME. تسمح هذه التقنية ببروتوكول يمكن الوصول إليه واكتسابه لاستخراج اللوميكان من AM. تأثر تركيز اللوميكان بوقت التخزين وظروف درجة الحرارة. كان Lumican في AME لمدة 12 يوما مخزنا عند -20 درجة مئوية و 4 درجات مئوية أعلى بكثير من AME الأخرى. يمكن أن يكون استخراج اللوميكان هذا مفيدا لتطوير العلاجات والحلول الصيدلانية. هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لتحديد استخدامات AME lumican في عملية إعادة الاندمال وشفاء الجروح.
واحدة من العلاجات الأكثر استخداما لأمراض القرنية هو زرع الغشاء الأمنيوسي. ومع ذلك ، في السنوات الأخيرة ، ظهرت مقترحات جديدة لاستخدام مكونات مختلفة من الأنسجة الأمنيوسية كعلاجات بديلة ومساعدة. من بين المكونات الأكثر دراسة من AM هي تلك التي تم الحصول عليها من استخراج AM (AME)1،2،3،4،5،6،7. يحتوي AM على العديد من العوامل القابلة للذوبان مثل البروتينات المضادة لتولد الأوعية ، والإنترلوكينات (IL) ، ومثبطات الأنسجة للبروتينات المعدنية (TIMPs) ، والبروتينات المضادة للالتهابات بوساطة TSG-6 التي تمنع مصائد العدلات خارج الخلية ، وعوامل النمو: عامل نمو البشرة (EGF) ، عامل النمو المحول (TGF) (ألفا وبيتا) ، عامل نمو الخلايا الكيراتينية (KGF) ، عامل نمو خلايا الكبد (HGF) ، ولوميكان ، الذي يحافظ على شفافية القرنية من خلال تنظيم تكوين ألياف الكولاجين1 ، 2،3،4،5،6،7،8،9.
Lumican هو بروتيوغليكان صغير غني بالليوسين (SLRP) ، وهو أحد المكونات الرئيسية خارج الخلية للكولاجيناز الخلالي في مصفوفة سدى القرنية ، وهو مسؤول عن تنظيم ألياف الكولاجين والحفاظ على شفافية القرنية4،10،11. البروتيوغليكان هي جزيئات في المصفوفة خارج الخلية (ECM) ، وهي الجزيئات الرئيسية في تنفيذ إشارات الخلية والحفاظ على التوازن داخل الخلايا12. تم الإبلاغ عن بروتينات ECM لدفع العمليات الخلوية للانتشار والتمايز والهجرة أثناء التئام الجروح11.
تشير الأدلة إلى احتمال مشاركة اللوميكان في عملية إعادة الظهارة القرنية. أظهر Saika et al. ، في دراسة ، أنه بعد إصابة القرنية ، يمكن اكتشاف lumican في خلايا القرنية القرنية بين أول 8 ساعات وحتى 3 أيام بعد الإصابة. تقديم أعلى تركيز من lumican في اليوم الثاني والثالث ، وهذا البروتيوغليكان لا يمكن اكتشافه في اليوم السابع13. تشير هذه البيانات إلى مشاركة اللوميكان في تنشيط عملية إعادة الاندمال الظهاري للقرنية. من ناحية أخرى ، في دراسة أخرى ، أفيد أن عدم وجود lumican يؤخر إعادة الاندمال الظهاري. ومن المثير للاهتمام ، أن إضافة Lumican يمكن أن يسرع عملية إعادة الاندمال الظهاري4،11،13. وبالمثل ، أفادت دراسة حديثة أن اللوميكان يمكن أن يعدل الوظائف الالتهابية للخلايا الليفية القرنية14 ، مما يشير إلى دور اللوميكان كمغير للاستجابة الالتهابية والمضادة للتليف وإعادة الاندمال. وبالمثل ، يمكن لوميكان تعديل استجابة القرنية من خلال التفاعل مع جزيئات الإشارة مثل Fas-FasL. أيضا ، أظهر غياب lumican في نموذج Lum-/- mouse بالضربة القاضية أن عدم وجود إشارات lumican يمنع إصلاح القرنية الكافي15.
في المقام الأول ، تهدف هذه الطريقة إلى إظهار طريقة مجدية وسهلة لاستخراج اللوميكان من AM. باستخدام هذه الطريقة المفيدة لاستخراج اللوميكان ، من الممكن الحصول على تركيزات مماثلة من البروتينات ، مما يقلل من وقت المعالجة ويجعلها أكثر ملاءمة للمحققين مقارنة بالدراسات السابقة16. علاوة على ذلك ، يمكن استخدام AME lumican كمساعد لإصلاح القرنية وعمليات إعادة الاندمال الظهاري.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تمت الموافقة على جميع الإجراءات التجريبية من قبل مجلس المراجعة المؤسسية (رقم المشروع. CEI-2020/06/04). تم الحصول على AM من Instituto de Oftalmologia Conde de Valenciana amnion bank (من أشخاص مجهولي الهوية) ، والذي تم إعداده كما وصفه شافيز غارسيا وآخرون 17.
1. إعداد مستخلص الغشاء الأمنيوسي

الشكل 1: عملية تحضير AME وقياس تركيز اللوميكان . تم تحضين 100 ملغ من AM مع dispase II عند 37 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة وإزالة الظهارة ميكانيكيا. تم غسل AM غير الظهاري وغمره في النيتروجين السائل لمدة 40 دقيقة ، ثم سحقه حتى يتم الحصول على مسحوق ناعم ، والذي تم إذابته ب 2.5 مل من محلول ملحي مع مثبطات الأنزيم البروتيني والطرد المركزي. تم جمع المادة الطافية وتخزينها في -20 درجة مئوية و 4 درجات مئوية و RT لمدة 6 و 12 و 20 و 32 يوما حتى يتم تحديد كمية البروتين واللوميكان الكلي. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
2. تحديد كمية البروتين AME
ملاحظة: يجب إجراء القياس الكمي للبروتين الكلي في AME مباشرة بعد الالتزام. حدد كمية البروتينات باستخدام مقايسة بروتين لوري واتبع تعليمات الشركة المصنعة (انظر جدول المواد). يوصى بفحص جميع المعايير والعينات في ثلاث نسخ.
3. القياس الكمي للوميكان في AME
ملاحظة: يجب قياس تركيز اللوميكان في AME المخزن في ظروف تخزين وفترات زمنية مختلفة. حدد لوميكان باستخدام ساندويتش ELISA واتبع تعليمات الشركة المصنعة. يوصى بفحص جميع المعايير والعينات من نسختين.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يتم الإبلاغ عن النتائج كقيمة متوسطة ± الانحراف المعياري (SD). تم إجراء اختبارات t للطالب وتحليل التباين (ANOVA). اعتبرت قيم P < 0.05 ذات دلالة إحصائية. تم إجراء التحليل الإحصائي باستخدام برنامج إحصائي (انظر جدول المواد).
تأثرت كمية البروتين الإجمالية في AME بالوقت وظروف التخزين. كان تركيز البروتين القاعدي مشابها بين جميع AME. كان نطاق البروتين الكلي 2.7 ± 0.3 ميكروغرام / مل دون فرق كبير بين العينات التي تم تقييمها. ومع ذلك ، عندما تم تخزين العينات لمدة 12 ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
في هذه الدراسة ، تم تحليل وجود lumican في AME وعلاقته المباشرة مع ثباته في ظل ظروف التخزين المختلفة. ومن المثير للاهتمام ، عندما تم تحديد تركيز البروتين الكلي في AME ، زاد تركيز البروتين بعد التخزين. تشير الدلائل إلى ثلاث آليات يمكن أن تغير تركيز البروتين في التخزين المجمد: التمسخ البارد ، والتركيز المجمد للمواد المذابة ، والتكشف الجزئي الناجم عن الجليد لبنية البروتين19. يمكن أن تؤثر عملية التجميد على تركيز البروتين في عينات التخزين بسبب تبلور الطور السائل في العينة. تشير النتائج إلى أن هذا يمكن أ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم تمويل الدراسة من قبل برنامج دعم مشاريع البحث والابتكار التكنولوجي التابع للجامعة الوطنية المستقلة في المكسيك (رقم المنحة. PAPIIT IN203821) ، ووزارة التعليم والعلوم والتكنولوجيا والابتكار (رقم المنحة. SECTEI 250/2019).
ليس للمؤلفين مصالح مالية متنافسة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 1 N H2SO4 stop solution | R& D Systems | DY994 | |
| 100 & L ماصة دقيقة | Eppendorf | ||
| 1000 & mu ؛ L ماصة دقيقة | Eppendorf | ||
| 15 مم طبق بتري | Symlaboratorios | ||
| 18 جم إبرة (1.2 مم × 40 مم) | BD Becton Dickinson | 305211 | |
| 2 مل أنبوب الطرد المركزي | الدقيق Eppendorf | Z606340 | |
| 20 مل حقنة بلاستيكية ؛ | BD Becton Dickinson | 302562 | |
| 20 & L ماصة دقيقة | Eppendorf | ||
| 20-200 & mu ؛ L ماصة دقيقة | Eppendorf | ||
| 5 مل أنبوب الطرد المركزي | الدقيق Eppendorf | 30119401 | |
| 96 بئر صفيحة | دقيقة SARSTEDT | 821581 | |
| رقائق الألومنيوم | N / A | N / A | |
| غشاء أمينوتي | Instituto de Oftalmologia Conde de Valenciana Amnion Bank | 100 مجم | |
| محلول ملح متوازن | Bausch + Lomb | BSS-403802 | |
| دورق | N / A | N / A | |
| BioRender ؛ | BioRender | ||
| الروك المضغوط | BioRad | 970822DD | Mod. 5202SD-BIO |
| كامل ، خالي من EDTA ، مثبط البروتياز أقراص كوكتيل | Roche | 11 873 580 001 | مثبط البروتياز |
| Daiggner vortex Genie 2 | A.Daigger & Co. ، INC | 22220A | |
| Dispase II | Gibco | 17105-041 | |
| مطياف لوحة ELISA | Thermo Labsystems& نب سب. | 35401106 | Multiscan |
| Freezer | |||
| GraphPad Prism | GraphPad Software, Inc | الإصدار 9 | التحليل الإحصائي والبرنامج الرسومي |
| مجموعة اللوميكان الثنائي البشري ELISA | R & تتضمن D Systems | DY2846-05 | الأجسام المضادة لالتقاط Lumican |
| البشري ؛ | فورما العلمية | 3326 S / N 36481-7002 | |
| مجهر الضوء المقلوب | أوليمبوس ؛ | 6A13921 | لتأكيد إزالة الظهارة Mod.CK2 |
| غطاء التدفق الصفحي | Forma Scientific | 14753-567 | Mod.1184 |
| النيتروجين السائل | N / A | N / A | |
| ملاط | N / A | / A | |
| ماصة متعددة القنوات | Eppendorf | ||
| خزان النيتروجين | Thermo Scientific | Mod. Biocan 20 | |
| مناشف ورقية | N / A | N / A | |
| محلول ملحي مخزن بالفوسفات | R & D Systems | DY006 | |
| بيرس تعديل لوري بروتين فحص كيت | الحرارية العلمية | 23240 | |
| ألواح السدادة | R & D Systems | DY992 | |
| كاشف مخفف | R & D Systems | DY995 | 1٪ BSA في PBS ، درجة الحموضة 7.2-7.4 ، 0.2 مو ؛ م مرشحة |
| المبردة الطرد المركزي | centurion scientific Ltd & nbsp ؛ | 15877 | وزارة الدفاع. K2015R |
| مكشطة خلية شرطي | مطاطية NEST | 710001 | لإزالة الظهارة الميكانيكية |
| سكين مشرط | Braun | BB521 | رقم 10 أو 21 |
| Streptavidin-HRP 40 ضعفا مركزة ؛ | R & D أنظمة | الجزء 893975 | |
| الركيزة tetramethylbenzidine (TMB) حل | R & D Systems | DY999 | |
| ملاقط مسننة | اختراع ألمانيا | 6b | inox |
| المياه فائقة النقاء | PISA | ||
| غسل العازلة | R & D Systems | WA126 | 0.05٪ Tween 20 في PBS ، درجة الحموضة 7.2-7.4 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن