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Artículo de método

En vitro y en modelos in vivo para estudiar la transición del endotelio corneal-mesenquimal

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DOI:

10.3791/54329

20 de agosto de 2016

En este artículo

Resumen

Un cultivo primario de células endoteliales corneales bovinas se utilizó para investigar el mecanismo de la transición endotelial-mesenquimal corneal. Además, se utilizó un modelo de endotelio corneal criolesión rata para demostrar transición endotelial-mesenquimal corneal in vivo.

Resumen

Las células endoteliales de la córnea (CECs) desempeñan un papel crucial en el mantenimiento de la claridad corneal a través del bombeo activo. Un recuento reducido de CEC puede provocar edema corneal y disminución de la agudeza visual. Sin embargo, los CECs humanos son propensos a comprometer su potencial proliferativo. Además, la estimulación del crecimiento celular a menudo se complica por la transición gradual endotelio-mesenquimal (EnMT). Por lo tanto, es necesario comprender el mecanismo de la EnMT para facilitar la regeneración de las CEC con una función competente. En este estudio, preparamos un cultivo primario de CECs bovinas pelando las CECs con la membrana de Descemet del botón corneal y demostramos que las CECs bovinas exhibieron el proceso EnMT, incluyendo cambio fenotípico, translocación nuclear de β-catenina y reguladores de EMT caracol y, en el cultivo in vitro. Además, utilizamos un modelo de criolesión del endotelio corneal de rata para demostrar el proceso de EnMT in vivo. En conjunto, el cultivo primario in vitro de CECs bovinas y los modelos de criolesión del endotelio corneal de rata in vivo ofrecen plataformas útiles para investigar el mecanismo de la EnMT.

Introducción

Las células endoteliales corneales (CECs) desempeñan un papel vital en el mantenimiento de la claridad corneal y, por lo tanto, de la agudeza visual al regular el estado de hidratación del estroma corneal a través de un bombeo activo1. Debido al limitado potencial proliferativo de las CEC humanas, el número de células disminuye con la edad, y la reparación de las heridas endoteliales corneales después de una lesión generalmente se logra a través del agrandamiento y la migración celular, en lugar de la mitosis celular2. Cuando el recuento de CIC disminuye por debajo de un umbral de aproximadamente 500 células/mm2, el estado de deshidrat....

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Protocolo

Todos los procedimientos seguidos en este estudio estaba de acuerdo con la Asociación para la Investigación en Visión y Oftalmología para el Uso de Animales en Investigación Oftálmica y Visión y fueron aprobados por el Comité de Cuidado y Uso de Animales institucional del Hospital de la Universidad Nacional de Taiwán.

1. Aislamiento, cultivo primario de preparación, y la inmunotinción de bovino CEC

  1. Adquirir nuevos ojos bovinos de un matadero local.
  2. Desinfectar los ojos en una solución de povidona yodada al 10% w / v durante 3 min. Lavarlas con la solución salina (PBS) tamponada con fosfato.
  3. Se recoge el botón corneal con un esca....

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Resultados

Después del aislamiento de CECs de la especie bovina, las células se cultivaron in vitro. La Figura 1 presenta las imágenes de contraste de fase de los países de Europa central de la especie bovina. La forma hexagonal de las células en confluencia indica que las células no estaban contaminadas por los fibroblastos del estroma corneal durante el aislamiento celular. Figura 2 representa la inmunotinción que se realizó utilizando anticuerpos contra.......

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Discusión

CECs son conocidos por su propensión a sufrir EnMT durante la proliferación celular. Para desarrollar estrategias para suprimir el proceso EnMT con fines terapéuticos, es necesario un conocimiento profundo del mecanismo EnMT. Describimos 2 modelos para investigar EnMT, a saber, la CCA bovina en el modelo de cultivo in vitro y la rata modelo de lesión criogénica endotelio corneal. Nuestros resultados demuestran el proceso EnMT en ambos modelos. Además, el efecto de supresión de EnMT de marimast.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen intereses financieros contrapuestos que declarar.

Agradecimientos

Agradecemos al personal del Segundo Laboratorio Central, Departamento de Investigación Médica, Hospital Universitario Nacional de Taiwán por su apoyo técnico.

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
tripsinaThermoFisher Scientific12604-013
Dulbecco' s medio Eagle modificado y medio F12 deHam ThermoFisher Scientific11330
suero fetal bovinoThermoFisher Scientific26140-079
dimetilsulfóxidoSigmaD2650
factor de crecimiento epidérmico humanoThermoFisher ScientificPHG0311
insulina, transferrina, selenio ThermoFisher Scientific41400-045
toxina del cóleraSigmaC8052-1MG
gentamicinaThermoFisher Scientific15750-060
anfotericina BThermoFisher Scientific15290-026
paraformaldehídoMicroscopía electrónica Ciencias 111219
Triton X-100SigmaT8787 
albúmina sérica bovinaSigmaA7906
marimastatSigmaM2699-25MG
anticuerpo anti-catenina antiactivoMillpore05-665
anti-caracolSanta cruzsc28199
anti-santa cruzsc15391
anti-ratón IgG (H+L) secundaria anticuerpoThermoFisher ScientificA-11001para la tinción del ABC de las CEC bovinas
anticuerpo secundario IgG (H+L) anti-ratónThermoFisher ScientificA-11003para la tinción del ABC del endotelio corneal de rata
anti-conejo anti-conejo anticuerpo secundarioThermoFisher ScientificA-11008para la tinción de caracoles y de CECs bovinos
diluyente de anticuerposGenemed Biotechnologies10-0001
4',6-diamidino-2-fenilindolThermoFisher ScientificD1306
medio de montajeVector LaboratoriesH-1000
microscopio confocal de barrido láserZEISSLSM510
xilacina BayerN/A
tiletamina más zolazepamVirbacN/A medicamentoveterinario
clorhidrato de proparacaína solución oftálmicaAlconN/Amedicamento veterinario
0.1% atropinaWu-Fu Laboratories Co., LtdN/Amedicamento clínico 
0,3% gentamicina sulfatoSinphar GroupN/Afármaco clínico 
factor de crecimiento básico de fibroblastosThermoFisher ScientificPHG0024fármaco clínico 
cabra

Referencias

  1. Maurice, D. M. The location of the fluid pump in the cornea. J Physiol. 221 (1), 43-54 (1972).
  2. Joyce, N. Proliferative capacity of the corneal endothelium. Progress in Retinal and Eye Research. 22 (3), 359-389 (2003).
  3. Morishige, N., Sonoda, K. H.

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

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