تحت الشبكية حقن المتجهات العلاج الجيني والخلايا الجذعية في العين ماوس
نوفمبر 25, 2012
هذه التقنية الجراحية يوضح حقن ناقلات العلاج الجيني والخلايا الجذعية في الفضاء تحت الشبكية للعين الماوس.
تتمثل الخطوة الأولى في تجميع الجهاز من مجموعة جمع الدم. يتم قطع إبرة مقاس 25.75 من هذا الأنبوب المعقم الذي يبلغ طوله 8 cm. وباستخدام قفل لور (lure lock)، يمكنك شراء إبرة شعيرية زجاجية بقطر 100 µm، أو صنع واحدة باستخدام ساحب الماصات Sutter P 97، ثم سحب محلول ملحي معقم لملء الحيز الميت في الأنبوب.
قم بتثبيت أنبوب شعري زجاجي في نهاية الأنبوب البلاستيكي المعقم، واطرد بعض المحلول الملحي عبر الإبرة للتأكد من تثبيتها بشكل صحيح دون وجود أي تسريب. إذا نظرت عبر المجهر، ستتمكن من رؤية مقدار الضغط المطبق ومعدل طرد السائل عبر الطرف الدقيق؛ سنستخدم محلولاً ملوناً لتمثيل الناقل الفيروسي أو الخلايا الجذعية. ضع هذا في طبق بتري معقم، واسحب بعض الهواء، ثم اسحب محلول الحقن.
لأغراضنا، نستخدم فئران من سلالة P five. في هذه الصورة، يمكنك رؤية الخطم. وموقع العين مغطى بجفن.
توضح الخطوط المنقطة حافة الجفن وثنية الجفن حيث سيتم إجراء الشق. تُستخدم مقصات Vanis المستقيمة لإجراء شق بطول 1.5 mm على طول الجفن المغلق. تُستخدم ملقط ضغط الشق لمباعدة الجفون والوصول إلى العين مع وضع حافة الجفن خلف مقلة العين قليلاً.
لإجراء عملية بضع الصلبة، من المهم القدرة على تحديد بعض المعالم التشريحية. يحدد اللمّ في منطقة الانتقال من القرنية الشفافة إلى الصلبة. ويوجد داخل الصلبة مباشرةً الظهارة الصبغية للشبكية، ثم الشبكية، ثم الجسم الزجاجي. يتم وضع شق بضع الصلبة في منتصف المسافة إلى الخلف أو عند خط استواء المقلة عن طريق خدش السطح بشفرة جراحة مجهرية بزاوية 15 درجة في الحيوانات ذات الصبغة الداكنة.
ستظهر أنسجة صبغية ذات لون بني داكن عند نقطة الشق. وإذا كان الشق عميقاً جداً، فستلاحظ خروج سائل؛ وهذا السائل هو الجسم الزجاجي، مما يعني أنك قد تجاوزت الحد المطلوب.
تجاوز الظهارة الصباغية للشبكية (RPE). يمكن استخدام هذا الشق لإجراء حقن داخل الزجاجي. الآن، أحضر الحيوان الخاص بك.
بهذه النقطة يكون الشق قد اكتمل. ستعمل الشقوق والخدوش الإضافية على تحرير الجسم الزجاجي لإجراء حقن تحت الشبكية، والهدف هو وضع أنبوب الزجاج الشعري الدقيق في الحيز تحت الشبكية، تحديداً بين الشبكية وظهارة الشبكية الصبغية (RPE). إذا كان الشق عميقاً جداً، فقد تمر الإبرة متجاوزة الشبكية وصولاً إلى الجسم الزجاجي. أدخل الإبرة بشكل موازٍ للجدار الخارجي للعين.
للدخول إلى الحيز تحت الشبكية، طبق ضغطاً خفيفاً على المكبس وابدأ بحقن السائل. إذا تم وضع الإبرة بشكل صحيح، سيُشعر بضغط عكسي متوسط، وسيتم إنشاء انفصال صفيحي تحت الشبكية (BLE) في الحيز تحت الشبكية.
إذا كانت الإبرة في الجسم الزجاجي، فسيكون الضغط الارتجاعي أقل بكثير. ولتجنب حدوث ارتجاع ملحوظ، ثبّت المكبس في مكانه لمدة 15 ثانية إضافية قبل إزالة الإبرة، مما يسمح باستقرار ضغط العين.
ادفع العين برفق للخلف خلف الجفون إلى داخل المحجر باستخدام ملاقط ضماد منحنية. إليك مثال آخر على حقن تحت الشبكية حيث تملأ الصبغة الحيز تحت الشبكية وتكون مرئية بوضوح في حيوان مصاب بالمهق. يسمح لك الهلال الهوائي بمعرفة متى تصل إلى نهاية عملية الحقن.
تُعد عمليات حقن السوائل في العين ذات الصبغة الداكنة أكثر صعوبةً بقليل. ومن شأن الإدخال الدقيق للإبرة أن يحقق نتائج ممتازة.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
نظرة عامة
توضح هذه التقنية الجراحية كيفية حقن ناقلات العلاج الجيني والخلايا الجذعية في الحيز تحت الشبكي لعين الفأر. تتضمن العملية تجميع جهاز بدقة لضمان إيصال العوامل العلاجية بشكل دقيق.
مكونات الدراسة الرئيسية
مجال العلم
- العلاج الجيني
- أبحاث الخلايا الجذعية
- طب العيون
خلفية علمية
- تهدف العلاجات الجينية إلى علاج الأمراض أو الوقاية منها عن طريق إدخال مادة وراثية في الخلايا.
- تمتلك الخلايا الجذعية القدرة على تجديد الأنسجة التالفة.
- تُعد المساحة تحت الشبكية منطقة حرجة للتدخلات العينية.
- تُستخدم نماذج الفئران بشكل شائع في الدراسات قبل السريرية في أبحاث الرؤية.
الغرض من الدراسة
- لتوضيح تقنية جراحية لإيصال ناقلات العلاج الجيني.
- لاستكشاف إمكانات الخلايا الجذعية في علاج أمراض الشبكية.
- لتحسين طرق الحقن الدقيق في العين.
الطرق المستخدمة
- تجميع جهاز من مجموعة جمع الدم.
- تحضير إبرة شعرية زجاجية للحقن.
- سحب محلول ملحي معقم لملء الجهاز.
- استخدام محلول ملون لتمثيل الناقل الفيروسي أو الخلايا الجذعية أثناء الإجراء.
النتائج الرئيسية
- يتيح الجهاز الحقن المتحكم به في الحيز تحت الشبكية.
- تصوير ناجح لعملية طرد السائل تحت المجهر.
- إثبات جدوى هذه التقنية لتطبيقات العلاج الجيني.
- تداعيات محتملة لعلاجات أمراض الشبكية في المستقبل.
الاستنتاجات
- توفر هذه التقنية طريقة موثوقة لإيصال العلاج الجيني.
- هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لتقييم النتائج على المدى الطويل.
- تفتح هذه التقنية آفاقاً لعلاجات مبتكرة في اضطرابات الشبكية.
الأسئلة الشائعة
الأهمية الصناعية التنفيذية
تتيح هذه التقنية الجراحية التوصيل الدقيق لناقلات العلاج الجيني والخلايا الجذعية إلى الحيز تحت الشبكي في عيون الفئران في الفترة المحيطة بالولادة، مما يدعم التحقق قبل السريري من العلاجات العينية. ومن خلال تقليل تلف الأنسجة وضمان الاستهداف الدقيق، تعزز هذه الطريقة قابلية التكرار في سير عمل الاكتشاف في المراحل المبكرة لنماذج أمراض الشبكية. كما توفر منصة قابلة للتطوير لتقييم المرشحين العلاجيين قبل الانتقال إلى دراسات على حيوانات أكبر أو الأبحاث التي تمهد لتقديم طلبات الأدوية الجديدة قيد البحث (IND).
التطبيقات الاستراتيجية في البحث والتطوير في مجال الأدوية الحيوية
الاكتشاف المبكر والتحقق من الهدف
- القيمة العلمية: تتيح الاستقصاء الوظيفي لبنيات العلاج الجيني في بيئة دقيقة عينية ذات صلة بالمرض.
- القيمة التشغيلية: تدعم التحقق من الهدف من خلال تأكيد التوصيل إلى طبقات الخلايا الشبكية المستهدفة.
الفحص وتطوير المقايسة
- القيمة العلمية: توليد قراءات قابلة للقياس الكمي لتوزيع الناقل أو الخلايا من خلال تصور تكوين الفقاعات في الحيز تحت الشبكية.
- القيمة التشغيلية: توحيد معايير الحقن لضمان تكرار جرعات المركبات أو الخلايا عبر المجموعات الدراسية.
الأبحاث الانتقالية وما قبل السريرية
- القيمة العلمية: تسهل تقليل المخاطر الميكانيكية من خلال السماح بالتقييم الطولي للترصيع أو التعبير في النماذج المحيطة بالولادة.
- القيمة التشغيلية: تُمكّن من اختبار الاستجابة للجرعة، وهو أمر بالغ الأهمية لتوصيف السلامة والفعالية في المرحلة قبل السريرية.
تكامل مسار العمل والتدفق الإجرائي
تتكامل هذه الطريقة ضمن سلسلة عمليات الاكتشاف، بدءاً من التحقق من الهدف وصولاً إلى تحديد المركبات الواعدة والتقييم قبل السريري، لا سيما فيما يتعلق بالعلاجات الجينية والخلوية للعين.
- بيولوجيا الاكتشاف: اختبار الفرضيات المتعلقة بانتحاء الناقل، أو نشاط المحفز، أو تطعيم الخلايا الجذعية في النيش الشبكي.
- الفحص: تقديم أحجام معيارية من العوامل العلاجية لتمكين الفحص المقارن للمرشحين.
- التحليلات: توفير قراءات بصرية ومكانية (على سبيل المثال، حجم الفقاعة، والفلورة) لقياس نجاح عملية التوصيل.
- الأبحاث الانتقالية: الجسر بين الاكتشاف والدراسات قبل السريرية من خلال التحقق من صحة التوصيل في نموذج عين حديث الولادة ذي صلة فسيولوجياً.
- إعادة الاستخدام المؤسسي: إنشاء منصة جراحية قابلة لإعادة الاستخدام للاختبار التكراري لناقلات أو خطوط خلوية متعددة.
التأثير التشغيلي والمؤسسي
- القيمة العلمية: تزيد من الثقة التنبؤية في تفاعل الهدف من خلال تأكيد التموضع تحت الخلوي للعوامل التي يتم إيصالها.
- القيمة التشغيلية: تعزز قابلية التكرار من خلال توحيد تجميع الجهاز وتقنية الحقن.
- القيمة الاستراتيجية: تقلل من تأخيرات تقليل المخاطر البيولوجية من خلال تمكين التحقق الوظيفي المبكر في الجسم الحي (in vivo).
- تأثير المحفظة: تدعم قرارات المضي قدماً أو التوقف بناءً على مقاييس كفاءة الإيصال وسلامة الأنسجة.
اعتبارات التنفيذ
- يتطلب خبرة في الجراحة المجهرية وإلماماً بتشريح العين لدى حديثي الولادة.
- يعتمد على أدوات دقيقة تشمل شفرات الجراحة المجهرية، والملاقط، وأدوات تحضير الشعيرات الزجاجية.
- يستلزم تدريباً معيارياً لتقليل التباين في عمق الشق وموضع الإبرة بين المشغلين المختلفين.
- يجب مراعاة تحديات الرؤية المعتمدة على التصبغ عند التكيف مع سلالات الفئران المختلفة.
- يقتصر النجاح على المهارة التقنية المطلوبة لتجنب اختراق الجسم الزجاجي وضمان الوضع تحت الشبكية.
