הדמיה חיה של תאי הדם המסומנים במחזור העין יכולה לספק מידע על דלקת ואיסכמיה ברטינופתיה סוכרתית וניוון מקולרי הקשור לגיל. פרוטוקול לתווית תאי דם ותמונה תאים שכותרתו במחזור הרשתית מתואר.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
הדמיה חיה של תאי הדם המסומנים במחזור העין יכולה לספק מידע על דלקת ואיסכמיה ברטינופתיה סוכרתית וניוון מקולרי הקשור לגיל. פרוטוקול לתווית תאי דם ותמונה תאים שכותרתו במחזור הרשתית מתואר.
דינמיקה זרימת הדם של הרשתית והקורואידאלית עשויה לספק תובנה לגבי הפתופיזיולוגיה והשלכות של מחלות עיניים שונות, כגון גלאוקומה, רטינופתיה סוכרתית, ניוון מקולרי הקשור לגיל (AMD) ותנועות דלקתיות אחרות. זה עשוי גם לעזור לפקח על התגובות הטיפוליות בעין. התיוג הנכון של תאי הדם, יחד עם הדמיה תא חי של תאים שכותרתו, מאפשר חקירה של דינמיקה הזרימה של הרשתית ואת זרימת הדם הצורואידית. כאן, אנו מתארים את הפרוטוקולים סטנדרטית של 1.5% indocyanine ירוק (ICG) ו 1% תיוג פלואורסצין נתרן של עכברים אריתרוציטים ו leukocytes, בהתאמה. סריקה לייזר ophthalmoscopy (SLO) הוחל לדמיין את התאים שכותרתו במחזור הרשתית של עכברים C57BL / 6J (סוג בר). שתי השיטות הפגינו תאים שונים שכותרתו fluorescently במחזור הרשתית של העכבר. שיטות תיוג אלה יכולות להיות יישומים רחבים יותר במחלות עיניים שונותמודלים.
לימוד דינמיקה הזרימה של תאי הדם במחזור הרשתית והקורואידית היא הכרחית להבנת הפתוגנזה של מחלות עיניים אפשריות המסתכנות בראייה ובעיות דלקתיות אחרות. עם זאת, טכניקות אנגיוגרפיה קונבנציונאלי, אשר כרוך מחייב של צבעים פלואורסצנטי חלבונים פלזמה, אינם מספקים כל מידע לגבי הדינמיקה של אריתרוציטים או לויקוציטים 1 . דינמיקה זרימת כדורית הדם החשמלית חשובים לחקר זרימת הדם ביעילות מטבולית ברשתית, ואת הדינמיקה זרימת לויקוציטים, להבנת נדידת תאים, הכרה, הדבקה והרס בתנאים דלקתיים שונים 2 . ישנן מספר מולקולות ניאון המשמשים זיהוי ואפיון של סוגי תאים שונים 3 . המודינמיקה של תאי הדם ניתן למדוד על ידי מכתים אותם עם fluores המתאיםCent צבע ויישום טכניקות הדמיה נאותה 4 .
נוכחות של תגובות דלקתיות במחלות תוך עינית כמו ניוון מקולרי הקשור לגיל (AMD) ו רטינופתיה סוכרתית (DR) כרוך הצטברות של לימפוציטים באזור חולה 5 , 6 . מעקב אחר תאי החיסון ברקמות יכול לעזור להבין את האירועים המורכבים המעורבים במנגנון של מחלה פתוגנזה. איזוטופים רדיואקטיביים כמו 51 Cr ו 125 שימשו כמחקרי תאים במחקרים מוקדמים. צבעים אלה רעילים ומשפיעים על הכדאיות התא. למרות שהסמנים הרדיואקטיביים 3 H ו- 14 C פחות רעילים לתאים, בשל אנרגיית הפליטה התחתונה שלהם, קשה לזהות את האותות שלהם במערכת 7 , 8 . מספר צבעים fluorochrome הוכנסו כדי להתגבר על הבעיות הפוטנציאליות הקשורות wIth סמנים רדיואקטיביים ו לימפוציטים מסלול המעבר במבחנה באמצעות מיקרוסקופ פלואורסצנטי cytometry זרימה 9 , 10 . Hoechst 33342 ו thiazole כתום הם DNA צבע מחייב ניאון, אשר משמשים כדי לעקוב אחר לימפוציטים in vivo. Hoechst 33342 נקשר אזורים עשירים ב- DNA, הוא קרום חדיר, שומרת על אותות ניאון עבור 2 - 4 ימים והוא עמיד מרווה 9 , 10 . החסרונות של Hochcht 33342 וכתום thiazole הם עיכוב של התפשטות לימפוציטים 11 ואת מחצית חיים קצר, בהתאמה 9 .
Calcein-AM, פלואורסצין diacetate (FDA), 2 ', 7'-bis- (2-carboxyethyl) -5- (ו- 6) - carboxyfluorescein, אצטוקסימטיל אסתר (BCECF-AM), 5- (ו -6) Carposyfluorescein diacetate (CFDA), ו 5- (ו -6) - carboxyfluorescein אצטט acetoxymethyl diacetate (CFDA-AM)הם הצבעים ניאון cytoplasmic המשמש ללימודי לימפוציטים הגירה. עם זאת, ה- FDA, CFDA ו CFDA-AM יש שמירה נמוכה יותר בתאים 9 . BCECF-AM מפחית את התגובה שגשוג משפיע על chemotaxis ו superoxide ייצור 9 , 12 . Calcein-AM הוא צבע פלואורסצנטי ושימושי לטווח קצר ללימודים לימפוציטים vivo vivo . הוא פולט אותות ניאון חזקים, אינו מפריע לרוב הפונקציות הסלולר ושומר על אותות ניאון עד 3 ימים 12 , 13 . פלואורסצין isothiocyanate (FITC) ו carboxyfluorescein diacetate succinimidyl אסתר (CFDA-SE) הם צבעים קוולנטיים צימוד פלואורסצנטי, אשר משמשים ללימודים הגירה לימפוציטים. FITC מציג שום השפעה על הכדאיות התא ויש לו זיקה חזקה עם לימפוציטים B מאשר לימפוציטים 14 , 15 , . CFDA-SE לימפוציטים שכותרתו ניתן לעקוב אחר in vivo במשך יותר מ 8 שבועות ועד 8 חטיבות תא 9 , 16 . C18 DiI (1,1'-dioctadecyl-3,3,3 ', 3'-tetramethylindocarbocyanine perchlorate), DiO (3,3'-dioctadecyloxacarbocyanine perchlorate), פול קרל הוראן (PKH) 2, PKH3 ו- PKH26 הם קרום- הוספת צבעי lbophilic carbocyanine lipophilic המשמשים תווית leukocytes ו אריתרוציטים. C18 דיל ו DiO התערוכה אותות גבוהים יותר כאשר שולבו לתוך קרום התא הם יחסית לא רעילים 12 , 17 . PKH2, PKH3 ו PKH26 שכותרתו התאים שמירה טובה של אותות ניאון עם פחות רעילות 18 , 19 , 20 , 21 , 22 . עם זאת, PKH2 למטה מסדיר את הביטוי CD62L ומקטין את ly 23 .
רוב המחקרים הנ"ל בוצעו למעקב אחר הגירה הלימפוציטים והתפשטות הלימפה וללמוד את אריתרוציטים שכותרתו במחזור הלא עיני. יש מעט מאוד מחקרים החלים את הטכניקות תיוג ללמוד את תאי הדם במחזור העין. יישום של סריקה לייזר ophthalmoscopy (SLO) יש יתרון גדול בלימוד התאים שכותרתו את זרימת הרשתית ואת choroidal in vivo על ידי אנגיוגרפיה פונדוס 24 . ישנם מספר צבעים פלורסנט, כגון ICG, כתום אקרידין, FITC, פלואורסצין נתרן, CFDA המשמשים ללמוד את הלייקוציטים של זרימת הרשתית על ידי SLO 25 , 26 , 27 , 28 , 29 , 30 ,Class = "xref"> 31 , 32 , 33 , 34 . Phototoxicity ו מסרטן של כתום acridine 26 , 27 , הפרעה של FITC עם פעילות הסלולר, ואת הדרישה של סוכן ניגוד intravascular לפתרון של כלי הדם ברשתית הרשתית ו choroidal מגביל את היישום שלהם בניסויים בבעלי חיים vivo 29 . נתרן פלואורסצין ICG אינם רעילים, אושרה על ידי מינהל המזון והתרופות, ובטוח לבדיקות על בני אדם 32 , 35 . רוב הזרימה הדינמית מחקרים קשורים תיוג של leukocytes או אריתרוציטים והדמיה שלה כלי הדם ברשתית הרשתית 36 , 37 , 38 , 39 . כאן, אנו מתארים פרוטוקול סטנדרטי של תיוג ICG של אריתרוציטים, תיוג פלואורסצין נתרן של leukocytes, ומעקב אחר תאים שכותרתו דמיינו את זרימת הרשתית העכבר באמצעות SLO.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקולים של בעלי חיים המשמשים במחקר זה אושרו על ידי טיפול בבעלי חיים מוסדיים ושימוש ועדת SingHealth, סינגפור והם בהתאם להנחיות של האגודה לחקר חזון ורפואת עיניים (ARVO) הצהרה לשימוש בבעלי חיים עיניים או חזון מחקר.
1. תיוג של Erythrocytes ו leukocytes עם צבעים ניאון
2. Live הדמיה של תאים תווית fluorescently
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
Erythrocytes שכותרתו עם ICG 1.5% היו דמיינו את זרימת הרשתית של עכברים C57BL / 6J (סוג בר). הן 1% ו 5% hematocrit של 1.5% ICG שכותרתו אריתרוציטים היו להבדיל במחזור הרשתית. עם זאת, אדם שכותרתו תאים היו בבירור יותר דמיינו עם 1% hematocrit של 1.5% ICG שכותרתו אריתרוציטים ( איור 1 ). ב 5% hematocrit, בשל המספר הגדול של תאים שכותרתו בכלי הרשתית, לא ניתן היה לסמן את התא הפרט. כמה אריתרוסטזיס נצפתה באזור peripapillary בשני התנ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
לימוד המודינמיקה במחזור הרשתית והקורואידאל חיוני להבנת הפתופיזיולוגיה של מחלות עיניים רבות. זרימת הדם הדינמיקה במחזור הרשתית ניתן ללמוד על ידי טומוגרפיה קוהרנטית אופטית של תחום פורייה (FD-OCT), לייזר speckle flowgraphy (LSFG) ו oximetry רשתית. למרות ששיטות אלה משתמשות בגישות שונות כדי לחקור את זרימת הדם הכוללת במחזור הרשתית 40 , 41 , 42 , 43 ,...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לגלות. ללא ניגוד עניינים.
פרויקט המחקר מומן על-ידי מענק מחקר חדש מטעם המועצה הלאומית למחקר רפואי (NMRC), סינגפור. הצוות יאהה להכיר את ההכשרה המחקרית שניתנה לד"ר אגרוול במכון לרפואת עיניים (IoO), אוניברסיטת קולג 'בלונדון (UCL), במסגרת המחקר הלאומי של המועצה למחקר רפואי (NMRC), מחודש נובמבר 2012 ועד אוקטובר 2014, בהנחיית פרופ' דוד שימה. ד"ר אגרואל רכש את הקונספט ואת הכישורים לתיוג התאים והדמיה חיה במעבדה של ד"ר שימא. לכן, הצוות יכיר בהדרכה ובהדרכה במהלך הדרכתו של פרופ 'דוד שימה, פרופ' קית 'מייסנר, ד"ר פיטר לונד וד"ר דאיו איוואטה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| צבע פולימתין קרדיוגרין (ירוק אינדוציאנין) | סיגמא אולדריץ' | 12633-50 מ"ג | |
| פלואורסצאין 100 מ"ג/מ"ל | נוברטיס | U1705A/H-1330292 | |
| 10x תמיסת מלח חוצצת פוספט (PBS) אולטרה טהור דרגה | 1 בסיס | BUF-2040-10X1L | |
| אלבומין סרום בקר | סיגמא אולדריץ' | A7906-100G | |
| צינורות מיקרוטיינר עם K2E (K2EDTA) - ריכוז EDTA - 1.8 מ"ג/מ"ל דם | BD, USA | REF | |
| תמיסת Histopaque 1077 Sigma | Aldrich | 10771 | |
| צנטריפוגה 5810 R | Eppendorf | 05-413-401 | |
| צינורות מיקרוצנטריפוגה 2 מ"ל | Axygen | MCT-200-C-S | |
| Insta BioAnalytik pte. בע"מ | FINE VORTEX | ||
| חממת שייקר | Lab Tech | ||
| Ceva הזרקת קטמין (קטמין הידרוכלוריד 100 מ"ג/מ"ל) | Ceva | KETALAB03 | |
| ILIUM XYLAZIL-20 (קסילזין הידרוכלוריד 20 מ"ג/מ"ל)Troy | Laboratories PTY. Limited | LI0605 | |
| 1% Mydriacyl 15 מ"ל (טרופיקמיד 1%) | אלקון מעבדות בע"מ ארה"ב | NDC 0998-0355-15 | |
| 2.5% מידפרין 5 מ"ל (פנילפרין הידרוכלוריד 2.5%) | אלקון מעבדות בע"מ ארה"ב | NDC 0998-0342-05 | |
| מזרק Terumo עם מחט 1 סמ"ק/מ"ל Tuberculin | Terumo (Philippenes) Corporation, הפיליפינים | SS-01T2613 | |
| Vidisic Gel 10 G | Dr. Gerhard Mann, Chem.-Pharm, Fabrik Gmbh, ברלין, גרמניה | ||
| ספוגיות אלכוהול | Assure חד פעמי רפואי | 7M-004-L-01 | |
| מערכת אנגיוגרפיה לסריקת לייזר קונפוקלית (היידלברג רטינה אנגיוגרף 2) | היידלברג הנדסה, GmbH, היידלברג, גרמניה | ||
| תוכנת מודול הצפייה Hiedelberg Spectralis, v4.0 | Heidelberg Engineering, GmbH, היידלברג, גרמניה | ||
| מיקרוסקופ פלואורסצנטי | ZEISS | דגם: axio imager z1 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.