تطوير تقنية جراحية لزراعة تحت الشبكية في الفئران

ملخص

يصف البروتوكول الحالي نهج الصلبة لزرع الجهاز تحت الشبكية ، وهي تقنية جراحية مجدية للتنفيذ في النماذج الحيوانية لأمراض الشبكية في البحث.

الملخص

يعد تنكس الشبكية ، مثل التنكس البقعي المرتبط بالعمر (AMD) ، سببا رئيسيا للعمى في جميع أنحاء العالم. تم اتباع عدد لا يحصى من الأساليب لتطوير علاجات قائمة على الطب التجديدي ل AMD ، بما في ذلك العلاجات القائمة على الخلايا الجذعية. تعتبر القوارض كنماذج حيوانية لتنكس الشبكية أساسا للأبحاث الانتقالية ، نظرا لمجموعة واسعة من السلالات التي تطور أمراض تنكس الشبكية في مراحل مختلفة. ومع ذلك ، فإن تقليد التوصيل العلاجي البشري للغرسات تحت الشبكية في القوارض يمثل تحديا ، بسبب الاختلافات التشريحية مثل حجم العدسة وحجم الجسم الزجاجي. يهدف هذا البروتوكول الجراحي إلى توفير طريقة موجهة لزرع الغرسات في الفضاء تحت الشبكية في الفئران. تم تضمين وصف شامل سهل الاستخدام للخطوات الحاسمة. تم تطوير هذا البروتوكول كإجراء جراحي فعال من حيث التكلفة للتكاثر عبر الدراسات قبل السريرية المختلفة في الفئران. مطلوب التصغير المناسب للغرسة بحجم الإنسان قبل إجراء التجربة الجراحية ، والتي تتضمن تعديلات على أبعاد الزرع. يتم استخدام نهج خارجي بدلا من الإجراء داخل الجسم الزجاجي لتوصيل الغرسة إلى الفضاء تحت الشبكية. باستخدام إبرة حادة صغيرة ، يتم إجراء شق صلبي في الربع العلوي الصدغي ، يليه بزل للنظر لتقليل ضغط العين ، وبالتالي تقليل المقاومة أثناء الزرع الجراحي. بعد ذلك ، يتم إجراء حقن محلول ملح متوازن (BSS) من خلال الشق لتحقيق انفصال الشبكية البؤري (RD). أخيرا ، يتم إدخال وتصور الغرسة في الفضاء تحت الشبكية. يشمل التقييم بعد الجراحة لموضع الغرسة تحت الشبكية التصوير عن طريق التصوير المقطعي البصري للمجال الطيفي (SD-OCT). تتأكد المتابعة التصويرية من استقرار تحت الشبكية للغرسة ، قبل حصاد العينين وتثبيتها للتحليل النسيجي.

المقدمة

يعد التنكس البقعي المرتبط بالعمر (AMD) سببا رئيسيا للعمى في جميع أنحاء العالم. قدر عدد الأشخاص المصابين ب AMD في عام 2020 ب 196 مليون ، ومن المتوقع أن يرتفع هذا إلى حوالي 288 مليونا بحلول عام 2040¹. على مدى العقد الماضي ، تم تطوير العديد من العلاجات للتخفيف من التغيرات البصرية المرتبطة بالمراحل المتأخرة من AMD ، بشكل أساسي لعلاج تطور وتطور الأوعية الدموية المشيمية الجديدة التي لوحظت في AMD الرطب. على العكس من ذلك ، فإن علاج AMD الجاف ، حيث يتطور الخلل الوظيفي وفقدان خلايا ظهارة صبغة الشبكية (RPE) إلى RPE وضمور الشبكية ، يمثل 85٪ إلى 90٪ من AMD ، مع انتشار 0.44٪ في جميع أنحاء العالم^1....

البروتوكول

تمت الموافقة على جميع التجارب من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدام بجامعة جنوب كاليفورنيا (IACUC) وتم إجراؤها وفقا لدليل المعاهد الوطنية للصحة (NIH) لرعاية واستخدام المختبر وبيان جمعية البحوث في الرؤية وطب العيون (ARVO) لاستخدام في أبحاث طب العيون والرؤية. تم استخدام ما مجموعه 12 من ذكور الجرذان من الكلية الملكية للجراحين (RCS) في هذه الدراسة. تم تربية في منشأة وتم تضمينها في الدراسة بمجرد بلوغها سن 28 ± 1 يوم بعد الولادة. تم إجراء فحص كامل للعين للتحقق من عدم وجود تشوهات في العين. تم تصميم الغرسات تحت الشبكية ، وهي أغشية رقيقة للغاية مصنوعة من الباريلين C ومغلفة بفيتامين برونكتين ، من قبل منظمة تجارية محددة (انظر جدول الموا....

النتائج

أظهر زرع غرسة تحت الشبكية في فئران RCS (N = 12) جدوى وقابلية استنساخ التقنية الجراحية للولادة تحت الشبكية في الفئران. في هذه الدراسة ، كانت العين اليمنى هي العين المعالجة (N = 12) مع الزرع. في التقييم السريري الذي تم إجراؤه في نهاية الإجراء باستخدام المجهر الجراحي ، أظهرت تسعة من العيون ال 12 المعالجة توطين تحت الشبكية للزرع (75.00٪) ، وتم تحديد عينين (16.67٪) على أنهما وضعان داخل الشبكية للزرع ، وفي عين واحدة (8.33٪) لم يكن التصور المباشر ممكنا بسبب عتامة الوسائط الناجمة عن نزيف تحت الش.......

المناقشة

على الرغم من أن الإجراء قد تم وصفه سابقا باختلافات طفيفة ، إلا أن نطاق هذه المخطوطة هو تقديم وصف شامل للإجراء الجراحي لزراعة تحت الشبكية في الفئران التي يجب اتباعها أثناء تعلم التقنية والتغلب على التحديات الجراحية والمضاعفات المحتملة التي قد يواجهها الباحثون. يتضمن البروتوكول الجراحي الموضح هنا استخدام غشاء الباريلين الرقيق للغاية الذي تم استخدامه على نطاق واسع في مختبرنا لعدة سنوات^{9،10،16،.......}

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة

الاسم	الشركة	رقم فهرسي	التعليقات
1 cc syringe	VWR	BD309659
27 G needle 1/2''	VWR	BD305109
30 G needle 1/2''	VWR	BD305106
32 G Blunt needle - Small hub RN	Hamilton	7803-04
4-0 Perma Hand silk black 1X18" PC-5	Ethicon	1984G
6'' sterile cotton tips	VWR	10805-154
Betadine 5% sterile ophthalmic prep solution	Alcon	8007-1
BSS irrigating solution 15 mL	Accutome	Ax17362
Buprenorphine ER	ZooPharm	N/A
Castroviejo Caliper	Storz	E2405
Castroviejo suturing forceps 0.12 mm	Storz	E1796
Clayman-Vannas scissors straight	Storz	E3383S
Cover glass, square	WVR	48366-227
EPS Polystyrene block	Silverlake LLC	CFB8x12x2
Gonak 15 mL	Accutome	Ax10968	Eye lubricant
Halstead straight hemostatic mosquito forceps non-magnetic	Storz	E6772
Hamilton syringe 700 series 100 µL	Hamilton	7638-01
HEYEX Software	Heidelberg	N/A	an image management software
Kelman-McPherson tying forceps angled	Storz	E1815 AKUS
Ketamine (100 mg/mL)	MWI	501072
Needle holder 9mm curved fine locking	Storz	3-302
Neomycin/Polymyxin B sulfactes/Bacitracin zinc ointment 3.5 g	Accutome	Ax0720
Ophthalmic surgical microscope	Zeiss	SN: 233922
Phenylephrine 2.5% 15 mL	Accutome	Ax0310
Spectralis SD-OCT	Heidelberg	SPEC-CAM-011210s3600
Sterile Drape	VWR	100229-300
Sterile surgical gloves	VWR	89233-804
T-Pump heating system	Gaymar	TP650
Tropicamide 1% 15 mL	Accutome	Ax0330
Ultrathin membranes made from Parylene C and coated with vitronectin	Mini Pumps LLC, CA	specifically designed for this study	used as subretinal implants
Xylazine (100 mg/mL)	MWI	510650