يصف البروتوكول الحالي نهج الصلبة لزرع الجهاز تحت الشبكية ، وهي تقنية جراحية مجدية للتنفيذ في النماذج الحيوانية لأمراض الشبكية في البحث.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
يصف البروتوكول الحالي نهج الصلبة لزرع الجهاز تحت الشبكية ، وهي تقنية جراحية مجدية للتنفيذ في النماذج الحيوانية لأمراض الشبكية في البحث.
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.
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 العالم1،2. تم وصف AMD بأنه مرض متعدد العوامل مع العمر والعوامل الوراثية والبيئية التي تساهم في ظهور المرض وتطوره. هناك العديد من العلاجات قيد التطوير لمعالجة المسارات الفيزيولوجية المرضية المختلفة المرتبطة بهذاالمرض 3.
تم تطوير العلاج القائم على الخلايا الجذعية كخيار علاجي جديد لاستبدال RPE الفاشل في AMD4 الجاف. على الرغم من أن استخدام الخلايا الجذعية متعددة القدرات لا يزال في التجارب السريرية المبكرة ، فقد تم إثبات السلامة في العديد من التجارب السريرية5،6،7. حتى الآن ، هناك طريقان رئيسيان لنشر الخلايا الجذعية في الفضاء تحت الشبكية: تعليق أو إدخال رقعة أحادية الطبقة مصنفة على غرسة متوافقةحيويا 8،9،10،11،12. تتطلب الاستراتيجيات الجديدة التي تستخدم العلاجات القائمة على الخلايا الجذعية في الدراسات قبل السريرية نماذج حيوانية حيث يمكن توصيل العلاجات القائمة على الخلايا الجذعية إلى نفس الموقع المستهدف كما هو مقصود في البشر. قد يتطلب الاختلاف في علم التشريح تغييرات طفيفة في الإجراءات والمعدات الجراحية والنهج مقارنة بتلك المستخدمة مع المنتج البشري النهائي13،14. يعد تعديل تقنيات جراحة العين أحد التغييرات المطلوبة التي تم وصفها على نطاق واسع بأنها نهج ناجح للاستخدام عبر نماذج حيوانية مختلفة15،16،17.
على الرغم من أن المنشورات السابقة قد ذكرت التقنيات الجراحية لزراعة تحت الشبكية في الفئران ، إلا أنه لا توجد أوصاف شاملة لمثل هذه التقنيات للتغلب على الصعوبات التقنية التي قد يواجهها الباحثون. لذلك ، هناك حاجة لوصف التقنيات الجراحية بشكل صحيح بالتفصيل ، وتقديم أفضل الممارسات والدروس المستفادة لتجنب المشكلات ، وإذا لزم الأمر ، معالجة المشكلات أثناء الخطوات الحرجة طوال الإجراء. الغرض من هذه المخطوطة هو توفير إرشادات شاملة للزرع الجراحي للغرسة في الفضاء تحت الشبكية في الفئران.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
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 المواد). تكرر هذه الأغشية أغشية بحجم الإنسان من حيث سمكها ونفاذيتها (إطار شبكي بسمك 6.0 ميكرومتر مع مسام دائرية 20 ميكرومتر في المناطق فائقة النحافة). تم تصغير الطول والعرض (1.0 مم × 0.4 مم) من أغشية بحجم الإنسان لاستيعاب الغرسات تحت الشبكية داخل عيون القوارض18.
1. رعاية والتحضير الجراحي
2. نهج الصلبة لزرع تحت الشبكية: تقنية جراحية
3. تصوير SD-OCT
4. استعادة
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
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...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
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 سنوات9،10،16،...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
M.S.H. و D.R.H. و JL هم مؤسسون مشاركون ومستشارون لشركة Regenerative Patch Technologies (RPT). يشهد المؤلفون الآخرون بأنه ليس لديهم أي انتماءات أو مشاركة في أي منظمة أو كيان له أي مصلحة مالية أو غير مالية في الموضوع أو المواد التي تمت مناقشتها في هذه المخطوطة.
تم دعم هذه الدراسة من قبل CIRM DT3 (MSH) والبحث لمنع العمى (معهد USC Roski Eye Institute). نود أن نشكر فرناندو غالاردو والدكتور يينغ ليو على مساعدتهما الفنية.
لم يكن للراعي أي دور في تصميم أو إجراء هذا البحث.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| 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 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
