Methodenartikel

Ein Ex Vivo Choroid Sprouting Assay der ocular Microvascular Angiogenese

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DOI:

10.3791/61677

6. August 2020

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieses Protokoll stellt einen Aderhautkeim-Assay dar, ein Ex-vivo-Modell der mikrovaskulären Proliferation. Dieser Test kann verwendet werden, um Wege zu bewerten, die an sich vermehrenden aderatorischen Mikrogefäßen beteiligt sind, und medikamentöse Behandlungen mit Wildtyp und genetisch verändertem Mausgewebe zu bewerten.

Zusammenfassung

Die pathologische Aderhautangiogenese, ein markantes Merkmal der altersbedingten Makuladegeneration, führt zu Sehstörungen und Erblindung. Endotheliale Zell(E-Zell-Assays mit humanen mikrovaskulären Endothelzellen (HRMECs) oder isolierten primären retinalen ECs sind weit verbreitet in vitro-Modelle zur Untersuchung der retinalen Angiogenese. Die Isolierung reiner muriner retinaler Endothelzellen ist jedoch technisch anspruchsvoll und netzhautförmige ECs können andere Proliferationsreaktionen haben als aderhautförmige Endothelzellen und verschiedene Zell-/Zell-Wechselwirkungen. Es wurde ein hochreproduzierbarer ex vivo aderhautspessender Assay als Modell der choroidalen mikrovaskulären Proliferation entwickelt. Dieses Modell umfasst die Wechselwirkung zwischen Derhautvaskulatur (EC, Makrophagen, Pericyten) und retinalem Pigmentepithel (RPE). Maus-RPE/Choroid/Skleralexplanten werden isoliert und in wachstumsfaktorreduziertem Basalmembranextrakt (BME) (Tag 0) inkubiert. Medium wird jeden zweiten Tag verändert und Die Aderhautsprossen wird an Tag 6 quantifiziert. Die Bilder einzelner Aderhautexplantationen werden mit einem invertierten Phasenmikroskop aufgenommen und der Keimbereich wird mit einem halbautomatischen Makro-Plug-in zur in diesem Labor entwickelten ImageJ-Software quantifiziert. Dieser reproduzierbare Ex-vivo-Chorsponnen-Sprossen-Assay kann verwendet werden, um Verbindungen für eine mögliche Behandlung und für die Forschung an mikrovaskulären Erkrankungen zu bewerten, um Wege zu bewerten, die an der Verbreitung von Aderhautmikrogefäßen mit Wildtyp und genetisch verändertem Mausgewebe beteiligt sind.

Einleitung

Die Dysregulation der Choroidalangiogenese ist mit der neovaskulären altersbedingten Makuladegeneration (AMD)1verbunden. Die Aderhaut ist ein mikrovaskuläres Bett unter dem retinalen Pigmentepithel (RPE). Es hat sich gezeigt, dass ein reduzierter Blutfluss in der Aderhaut mit der Progression von AMD2verbunden ist. Die komplizierte Beziehung zwischen vaskulärem Endothel, RPE, Makrophagen, Pericyten und anderen Zellen ist verantwortlich für die Homöostase des Gewebes3,4,5. Daher ist eine reproduzierbare Assaymodellierung der adera....

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Protokoll

Alle beschriebenen Tierversuche wurden vom Institutional Animal Care and Use Committee am Boston Children es Hospital genehmigt (ARCH-ProtokollNummer 19-04-3913R).

1. Vorbereitung

  1. Fügen Sie 5 ml Penicillin/Streptomycin (10000 U/ml) und 5 ml handelsübliche Ergänzungen zu 500 ml komplettem klassischen Medium mit Serum hinzu. Aliquot 50 ml des Mediums zunächst.
    HINWEIS: Geben Sie kein Medium zurück an den Bestand, um eine Kontamination zu vermeiden.
  2. Setzen Sie ein Aliquot von kompletten klassischen Medium auf Eis.
  3. Verwenden Sie 70% Ethanol, um das Sezieren von Mikroskop, Zange und Schere zu reinigen.
  4. ....

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Ergebnisse

Vergleich des Aderhautsprießens pro Tag

Wir sezierten die Aderhaut mit Sklera, eingebettet in BME und kultivierten sie für 6 Tage (Abbildung 1). Die Aderhautsprossen in C57BL/6J-Mäusen vom 3. bis 6. Tag wurden mit einem Mikroskop untersucht und mit SWIFT-Choroid, einer halbautomatischen Quantifizierungsmethode in ImageJ, quantifiziert. In einem repräsentativen Fall betrug der Aderhautsprossenbereich (die Gefäße, die sich von der Expflanze aus ausd.......

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Diskussion

Der choroidal sprossende Assay unterstützt die Forschung in neovaskulären AMD9,10,18,19,20. Aderhautexplantationen können sowohl von Mäusen als auch von Ratten und Menschen isoliert werden17,21. Die Aderhautexplantation umfasst ECs, Makrophagen und Pericyten17. In diesem Test hi.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben keine finanziellen Angaben. Die computergestützte Methode steht akademischen Einrichtungen über die Autoren kostenlos zur Verfügung.

Danksagungen

Die Arbeit wurde unterstützt durch Stipendien der Manpei Suzuki Diabetic Foundation (YT), Boston Children es Hospital OFD/BTREC/CTREC Faculty Career Development Grant, Boston Children es Hospital Ophthalmology Foundation, BCH Pilot Award, BCH Manton Center Fellowship, und Little Giraffe Foundation (ZF), The German Research Foundation (DFG; to BC [CA1940/1-1]), NIH R24EY024868, EY017017, R01EY01717-13S1, EY030904-01, BCH IDDRC (1U54HD090255), Massachusetts Lions Eye Foundation (LEHS).

....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
AnaSed (Xylazin)AKORN59339-110-20
Basalmembranextrakt (BME) MatrigelBD Biosciences354230
ZellkulturschaleNEST70400110cm
Komplettes klassisches Medium mit Serum und CultureBoostZellsysteme4Z0-500
Ethylalkohol 200 ProofPharmco111000200Verwendung für 70%
KimwipesKimberly-Clark06-666
MikroskopZEISSAxio Observer Z1
Penicillin/StreptomycinGIBCO1514010000 U/ml
Gewebekulturplatte (24-Well)Olympus25-107
VetaKet CIII (Ketamin)AKORN59399-114-10

Referenzen

  1. Zarbin, M. A. Current concepts in the pathogenesis of age-related macular degeneration. Arch Ophthalmol. 122 (4), 598-614 (2004).
  2. Pemp, B., Schmetterer, L. Ocular blood flow in diabetes and age-related macular degeneration. Canadian Journal of Oph....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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Schlagwörter

Choroidale AngiogeneseEx vivo AssayRetinales PigmentepithelBasalmembranextraktImageJ Analysemikrovaskul re Proliferationaltersbedingte MakuladegenerationFFAR4 KnockoutWirkstoff Screening

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