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Methodenartikel

Eine akute Retinal Modell zur Bewertung von Blut Retinal Barrier Breach und potenzielle Medikamente für die Behandlung

6.8K Aufrufe

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DOI:

10.3791/54619

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13. September 2016

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Eine kostengünstige, einfach zu bedienende und leistungsfähige System etabliert mögliche Behandlungen zu bewerten, die Blut Retina-Schranke Verletzung durch Histamin induzierte verbessern könnte. Blutgefäße Leckage, Müller-Zell-Aktivierung und die Kontinuität der neuronalen Prozesse werden genutzt, um die Schadensantwort und deren Umkehrung mit einem potenziellen Medikament, Lipoxin A4 zu beurteilen.

Zusammenfassung

Ein kostengünstiges, einfach zu bedienendes und leistungsfähiges Modellsystem wurde etabliert, um potenzielle Behandlungen zu bewerten, die die Verletzung der Netzhautschranke im Blut verbessern könnten. Es wurde gezeigt, dass ein Entzündungsfaktor, Histamin, die Integrität der Gefäße in der kultivierten Netzhaut durch positive Färbung von IgG außerhalb der Blutgefäße beeinträchtigt. Die Auswirkungen von Histamin selbst und die von Medikamentenkandidaten für mögliche Behandlungen, wie z. B. Lipoxin A4, werden anhand von drei Parametern bewertet: Blutgefäßleckage durch IgG-Immunfärbung, Aktivierung von Müller-Zellen durch GFAP-Färbung und Veränderung der neuronalen Dendriten durch Färbung für MAP2. Darüber hinaus ermöglicht die schichtweise Organisation der Netzhaut eine detaillierte Analyse der Prozesse von Müller- und Ganglienzellen, wie z.B. Veränderungen der Breite und Kontinuität. Obwohl die vorgelegten Daten mit Netzhautkulturen von Schweinen stammen, ist das System auf mehrere Spezies anwendbar. Somit bietet das Modell ein zuverlässiges Werkzeug, um die frühen Auswirkungen einer beeinträchtigten retinalen Gefäßintegrität auf verschiedene Zelltypen zu untersuchen und potenzielle Wirkstoffkandidaten für die Behandlung zu bewerten.

Einleitung

Eine wachsende Zahl von Hinweisen unterstützt die Existenz von Blut Retina - Schranke (BRB) 1-5 und seine Ähnlichkeit mit dem Blut - Hirn - Schranke (BBB) ​​6,7. Kompromiss der BBB wurde ursächlich oder als diagnostischer Marker für chronische neurodegenerative Erkrankungen, wie Alzheimer-Krankheit (AD) 8,9 und akuter Erkrankungen wie Delirium 10 fest verbunden. Mechanistische Einblicke in diese Pathologien und Entdeckungen für potentielle Arzneimittelziele werden durch die begrenzte Zugänglichkeit und Netzwerk Kompliziertheit des Gehirns im Allgemeinen behindert. Alternativen , wie beispielsweise in vivo - Bildgeb....

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Protokoll

Alle Protokolle wurden in Übereinstimmung mit den Richtlinien der Institutional Animal Care und Use Committee gegebenenfalls durchgeführt.

1. Vorbereitung

  1. Bereiten Sie die Stabilisierungsmedien mit 75% Dulbecco modifiziertem Eagle Medium (DMEM), 25% Hanks 'Balanced Salt Solution (HBSS). Gut mischen, aliquotieren und bei -20 ° C bis zur Verwendung.
  2. Bereiten Sie die Phosphat-gepufferte Saline (PBS) und durch Autoklavieren sterilisieren. Bewahren Sie die Lösung bei Raumtemperatur. Erwärmen Sie den PBS auf 37 ° C vor dem Experiment (5 ml pro Vertiefung).
  3. Herstellung von 10%, 20% und 30% Saccharose in PBS. Fi....

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Ergebnisse

Wir stellen eine kostengünstige, zeitsparende und einfach zu bedienendes System, mögliche Behandlungen zu bewerten, die gegen die BRB Verletzung durch Histamin induzierte schützen könnte. IgG wird in den Gefäßen in Kontrollnetzhaut (Abbildung 1A) beschränkt, sondern tritt aus der Blutgefäße auf Histamin - Exposition (Abbildung 1B), was bestätigt , dass das Modell erfolgreich etabliert.

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Diskussion

In diesem Bericht stellen wir ein aussagekräftiges ex vivo akutes Netzhautmodell der BRB-Dysfunktion anhand der Schweinenetzhaut vor. Dieses Modellsystem erfordert keine speziellen Instrumente und kann unter den meisten Laborumgebungen leicht angepasst werden. Um ein erfolgreiches Ergebnis zu erzielen, sind jedoch mehrere Schritte genau erforderlich. Nachdem die Augäpfel von der Quelle gewonnen wurden, müssen sie bei 4 °C oder auf Eis aufbewahrt und so schnell wie möglich verarbeitet werden. Bei der Analyse der .......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Danksagungen

Bringhurst Meats (Berlin, NJ) ist für ihre aufrichtige Hilfe bei der Bereitstellung von Schweineaugen bekannt.

....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
DMEMLife Technologies 11965-092
HBSSLife Technologies 14170-112
SaccharoseJ.T.Baker4072-05
Histamin SigmaH7125-1G
Penicillin-Streptomycin Invitrogen
PFAElektronenmikroskopie Sciences15710
Gefriermedien Triangle Biomedical SciencesTFM-5
Normales Ziegenserum RocklandD104-00-0050
Triton X-100SigmaT8787
GFAP AntikörperMilliporeAB5804
MAP2 AntikörperEMD MilliporeMAB3418
FITC konjugiertes Esel-Anti-Kaninchen IgGJackson ImmunoResearch Laboratories, Inc.711-095-152
Cy3 konjugiertes Esel-Anti-Maus-IgGJackson ImmunoResearch Laboratories, Inc.715-165-150
Eindeckmedium mit DAPIVector Laboratories, Inc.H-1200
Konfokales LasermikroskopNikonEclipse Ti Mikroskop
ImageJNational Institutes of Health1.45s

Referenzen

  1. Cunha-Vaz, J., Bernardes, R., Lobo, C. Blood-retinal barrier. J Ophthalmol. 21, 3(2011).
  2. Kim, J. H., et al. Blood-neural barrier: intercellular communication at glio-vascular interface. J Biochem Molec Biol. 39, 339-345 (2006).
  3. Kumagai, A. K.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

HistaminbehandlungLipoxin A4IgG-ImmunfärbungGFAP-FärbungMAP2-FärbungKonfokalmikroskopieEx-vivo-KulturWirkstoff-Screening