$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Toxicant-induced חבלה עינית היא מקרה חירום אמיתי עינית כימיקלים יש פוטנציאל לגרום נזק לרקמות משמעותי במהירות. למרבה הצער, טיפולים toxicant-induced פציעה הקרנית רק תומכות באופן כללי כפי הרפוי ספציפי לא קיים כדי לטפל בפציעות אלה. אסטרטגיית הטיפול הנוכחי הוא לא ספציפית וכולל בעיקר אקטואלי טיפולים רפואיים כגון חומרי סיכה, אנטיביוטיקה, ואחריו cycloplegics דלקתיות (למשל, סטרואידים) פעם הקרנית יש מחדש epithelialized1 ,2. למרות האפשרויות הטובות ביותר הנוכחי טיפולית זמינה, הפרוגנוזה לטווח ארוך היא ירודה עקב ערפול הקרנית מתקדמת ו-2,כורוידאלית3.
מודלים בעלי חיים באופן מסורתי שימש לחקור רעילה ולהבין מנגנונים של פציעה. עם זאת, מחקרים שנעשו בבעלי חיים הם זמן רב ויקר. ישנם גם המאמצים לצמצום הניסויים בחיות. לדוגמה, להגיע חקיקה (EC 1907/2006) באיחוד האירופי כולל מגוון הוראות שנועדו להפחית את הניסויים בחיות. התנאים כוללים דרישה לחברות לשתף את הנתונים כדי למנוע חיות בדיקות וקבלת אישור מהסוכנות הכימיקלים האירופי לפני ביצוע בדיקות המוצע על בעלי חיים. לפי קביעותיה של יד, ניסויים בבעלי חיים צריך להיות המוצא האחרון. יש גם אירופה קוסמטיקה תקנה (EC 1223/2009) בהדרגה בדיקה של קוסמטיקה בבעלי חיים. כאשר נערכים מחקרים שנעשו בבעלי חיים, הם מונחים על ידי העקרונות של 3Rs (עידון, צמצום, והחלפת), המספקות מסגרת עבור ביצוע מחקר בבעלי חיים אנושית יותר, להפחית את מספר בעלי החיים שבהם משתמשים ושימוש חלופות לניסויים בבעלי חיים במידת האפשר. מסיבות אלו, בתחום של הרעלים יש ביקשו לאמץ מבחני במבחנה יכולה לספק תובנות המנגנונים המולקולריים של רעילות, יכולה להיעשות תפוקה גבוהה4. זה גישה פונקציונלית הרעלים שבו חשיפה לרעלים מוגדרים על-ידי הפונקציה שלהם במקום אך ורק הכימיה שלהם. לקחו צעד נוסף, פונקציונלי toxicogenomics מבקשים להבין את תפקידים גנים ספציפיים לשחק את ההשפעות של חשיפה לרעלים5. עם היישום של טכנולוגיה siRNA, מסכי לחקור את פונקציית ג'ין מולקולרית, תאית התגובות חשיפה לרעלים יכול להיעשות על תפוקה גבוהה. siRNA הם כפול מולקולות RNA נטושים המהווים 19-25 נוקלאוטידים ארוך זה את היתרון של ג'ין תעתיק פוסט נוכח תאים בתרבית של כל6שתיקה מסלול. אלה הם לאכסון גרם, שנועדו למטרה גנים ספציפיים. כאשר הציג לתוך תא, siRNA מעובד, גדיל אחד, סטרנד מדריך, הוא נטען לתוך המתחם שתיקה RNA-induced (RISC). SiRNA מנחה את RISC לאזור משלימים ב מולקולת mRNA, RISC מבזה את ה-mRNA. התוצאה היא הפחתת ביטוי גנים ספציפיים. ואז ניתן יהיה ללמוד וכתוצאה מכך הפחתת ביטוי גנים ספציפיים בתאים חשוף toxicant כדי לברר את הפונקציה של הגן הזה התגובה התאית toxicant. גישה כזו שימש להבין עוד יותר את המנגנונים של רגישות ריצין ומעגל תלויי-אמפר לשעה של7,CYP1A18.
הרשימה הערכת הסיכון טרור כימי (CTRA), את הרישומים כימיקלים תעשייתיים רעילים (טיק) יש מפורטות כימיקלים בחירה המבוססת על שלהם רעילות ופוטנציאל להשתחרר במהלך טרור, לוחמה או אירוע תאונה תעשייתית9. אנחנו הם מיישמים תפוקה גבוהה של siRNA ההקרנה (HTS) toxicogenomic גישת המחקר של CTRA רשימה חשיפה לרעלים, אשר זוהו להיות בסיכון גבוה של שימוש באירוע טרור. טוקסיקולוגיה מסורתי החותר להבין את ההשפעות השליליות שיש כימיקלים על היצורים החיים; עם זאת, יש לנו שאיפה נוספת להבין את המנגנונים של פגיעה לצורך הסברה הפיתוח של הרפוי, גישות טיפוליות, וייתכן, כדי לגלות את מולקולות אשר ניתן לפלח לפיתוח טיפולית. את המאמץ הזה במובנים מסוימים עשויים להיחשב מקביל לשימוש של ההקרנה siRNA תפוקה גבוהה והתא המבוסס על מבחני תהליך הגילוי סמים10. ההבדל גדול יהיה שגילוי סמים בדרך כלל מחפש מטרה יחידה טיפולית גילוי ואילו בגישה שלנו זה במידת מה לא סביר שיהיה שם יעד יחיד עם ערך טיפולי רב לטיפול של חשיפה toxicant. אנו צופים כי כל פרדיגמה טיפול יעיל לחשיפה toxicant ידרוש גישה רב-תחומית כדי להשיג ערך טיפולי רב, toxicogenomic נתונים חיוני יכול לעדכן את הפרדיגמה של טיפול יעיל.
Benchtop אוטומציה מביא תפוקה גבוהה מתודולוגיה מעבדות בחוץ תעשיות פרמצבטיות או ביוטכנולוגיה. מחקרים במבחנה במכון שלנו היו מבחני מסורתי אשר תפוקה נמוכה11,12,13. בשנים האחרונות, המעבדה שלנו עברה לקביעת השימוש benchtop רובוטיקה לבצע סינון siRNA תפוקה גבוהה. במסמך זה, אנו מציגים את העידון של התא עינית מודלים ופיתוח של במבחנה שיטות חשיפה מימן פלואוריד (HF) ו chloropicrin (CP) מתאימה להקרנה siRNA תפוקה גבוהה. המטרה שלנו היא לזהות מולקולות המסדירים הסלולר פגיעה בתגובה חשיפה לרעלים אלו. המטרות של הספרייה siRNA בחרנו כוללים G-חלבון בשילוב קולטנים חלבונים kinases, פרוטאזות, phosphatases, תעלות יונים, מטרות נוספות שעשויות להיות druggable. HF ו- CP נבחרו למחקר נצליב CTRA רשימת סוכנים עם הדיווחים ToxNet של תאונות תעשייתיות כדי למצוא את אלה שמציגים הסיכון הגדול ביותר לפגיעה עינית באמצעות אדים חשיפה9,14. CP (כתיב כימי Cl3מפקדת2, מספר CAS 76-06-2) שימש במקור גז מדמיע ב מלחמת העולם הראשונה15. הוא משמש כיום וגם fumigant החקלאי של פונקציות כמו nematicide ', ' פטריות, חרקים16. מימן פלואוריד (HF) משמש בתהליכי כולל אלקילציה בתי זיקוק לנפט, fluorination אלקטרוכימי של תרכובות אורגניות17. HF (נוסחת הכימי HF, מספר CAS 62778-11-4) הוא גז אבל בצורתו מימית הוא חומצה הידרופלואורית (HFA, CAS מספר 7664-39-3). לכן, אנחנו נבחר להשתמש HFA בתא שלנו בתוך מודלים חשיפה. SV40 גדול T אנטיגן מונצחים תאי אפיתל הקרנית אדם קו ש-SV40-HCEC נבחר למחקר. תא הכדאיות ו- the marker דלקתיות IL-8 נבחרו כמו נקודות הקצה כי מטרות המעורבים פציעה הסלולר אמורה להשתקף בשעת המוות התא ואת התגובה דלקתיות. באופן ספציפי, אם המטרה לשחק תפקיד מגן חשיפה toxicant, מוות של תאים ו/או ייצור ציטוקינים דלקתיים צריך להגדיל כאשר הביטוי היעד מעוכבת על ידי siRNA. ההפך יהיה נכון לגבי מטרות כי תפקיד שלילי. בנוסף, דלקת כרונית מופיע לשחק תפקיד בפתולוגיה הקרנית לאחר חשיפה, התערבות במשעולים מוות התא עשוי לשפר את התוצאה הקלינית2,18.