Transplantation von Pankreasinseln: Eine Methode zur Implantation von Pankreasinseln in die vordere Kammer des Mausauges für die In-vivo-Bildgebung

- Pankreasinseln enthalten Betazellen, die Insulin absondern. Bei Typ-1-Diabetes-Patienten werden die insulinproduzierenden Betazellen funktionsunfähig. Die Transplantation von Inselzellen bei solchen Patienten bietet Potenzial für eine glykämische Kontrolle. Um die Effizienz der Transplantation zu bewerten, verwenden wir Tiermodelle wie z.B. eine Maus, deren vordere Augenkammer eine optimale Stelle für die Transplantation und In-vivo-Bildgebung ist.

Legen Sie zum Umpflanzen von Inselzellen eine betäubte Maus auf ein warmes Heizkissen und injizieren Sie Buprenorphin, ein Schmerzmittel zur Schmerzlinderung, subkutan auf den Rücken der Maus. Führen Sie anschließend die Nase der Maus in eine Nasenmaske ein, um eine kontinuierliche Versorgung mit Sauerstoff und Anästhetikum Isofluran zu gewährleisten.

Fixieren Sie den Kopf der Maus in der Kopfhalterung, um das Auge freizulegen, und ziehen Sie das Augenlid vorsichtig mit einer stumpfen Pinzette zurück, um das Auge herauszuholen. Laden Sie eine Kanüle mit fluoreszenzmarkierten Inseln. Führen Sie die halbe Spitze der Kanüle in die Hornhaut ein. Heben Sie die Hornhaut an, geben Sie die Inselzellen vorsichtig ab, entfernen Sie die Kanüle und tragen Sie Augengel auf.

Legen Sie die Maus nach der gewünschten Dauer unter ein Zwei-Photonen-Mikroskop und nehmen Sie Bilder auf. Sie können beobachten, dass Blutgefäße im gesamten Transplantat ein mikrovaskuläres Netzwerk bilden. Im folgenden Protokoll werden wir eine Transplantation der menschlichen Pankreasinsel in die vordere Augenkammer der Maus durchführen.

Legen Sie die Maus zunächst auf ein warmes Heizkissen, positionieren Sie sie in der Kopfhalterung und setzen Sie die Nasenmaske auf. Hebe den Kopf mit Daumen und Zeigefinger leicht an. Befestigen Sie es mit den Metallteilen an den Seiten und achten Sie darauf, dass die Ohrmuscheln den Kopf direkt unter den Ohren fixieren. Injizieren Sie die Buprenorphinlösung subkutan in die Rückseite der Maus. Ziehen Sie die Augenlider des zu transplantierenden Auges vorsichtig mit einer stumpfen Pinzette zurück. Nimm das Auge heraus und fixiere es locker mit einer Pinzette, die mit einem Polyethylenschlauch bedeckt ist.

Nachdem Sie die Inselzellen in eine Petrischale mit PBS übertragen haben, nehmen Sie etwa 20 bis 30 Inselzellen in die Augenkanüle. Schrägen Sie mit einer 25-Gauge-Nadel nach oben ab, führen Sie die Spitze vorsichtig in die Hornhaut ein und machen Sie einen einzigen seitlichen Schnitt. Heben Sie die Hornhaut vorsichtig mit der mit Inselzellen vorgeladenen Kanüle an und lassen Sie die Inselchen langsam in das Auge gleiten. Ziehen Sie die Kanüle langsam zurück und tragen Sie Augengel auf das Auge auf.

Entfernen Sie nach 10 Minuten die Pinzette, die das Augenlid hält, und bringen Sie das Auge wieder in seine normale Position. Für die Bildgebung von implantierten menschlichen Inselzellen mit Zwei-Photonen-Mikroskopie platzieren Sie die Kopfhalterplattform unter dem Mikroskop und verabreichen Sie das Augengel als Immersionsflüssigkeit zwischen Hornhaut und Linse auf das Auge. Positionieren Sie das Auge unter dem Objektiv und stellen Sie sich die implantierten menschlichen Inselzellen vor, wie im Textmanuskript beschrieben.