מודלים חייתיים של אובאיטיס סייעו בהבנת המנגנונים של דלקת עיניים והומאוסטזיס, כמו גם אפשרו הערכה פרה-קלינית של טיפולים רפואיים וכירורגיים לחולים עם אובאיטיס37. הן גרסאות ארנב והן חולדה של מודל PMU הוכיחו את ערכן בטיפול פרה-קליני באמצעות מחקרי הוכחת היתכנות38,39,40. בשל הזמינות של מגוון רחב של זנים מהונדסים בעכברים, הקמת מערכת מודל PMU של העכבר מאפשרת כעת מחקרים מכניסטיים מפורטים יותר כדי לזהות סוגי תאים, מסלולים וגנים ספציפיים התורמים לפתולוגיה של מחלה זו.
מודלים חייתיים של אובאיטיס יכולים להדגים שונות בין בעלי חיים לבעלי חיים בשכיחות ובעוצמה של דלקת41. בזן העכבר C57BL/6, PMU נוצר באופן אמין באמצעות הפרוטוקול המתואר כאן. דווח על שינויים ספציפיים לזן במסלול ובעוצמה של אובאיטיס הן עבור EAU והן עבור EIU42,43. בעוד שהשפעות ספציפיות לזן על חומרתו ומסלולו של PMU לא נמדדו בניסוי, מודל זה שימש ב-C57BL/6J מסוג פרא, כמו גם בעכברים לבקנים (B6(Cg)-Tyrc-2J/J) והפיק תגובות דלקתיות דומות. ביצירת מודל PMU, שליטה בשיקולים המפורטים להלן יכולה לסייע לחוקרים חדשים להגביל את השונות ולייצר את האובאיטיס העקבית והניתנת לשחזור ביותר.
הקפידו על עקביות בזריקות התת עוריות:
כדי לספק הזרקה תת עורית עקבית, ודא שכל בועות האוויר מוסרות מהתחליב. השיקולים כוללים צנטריפוגה קצרה (30 שניות ב-400 x גרם) של התחליב המוכן מראש לפני טעינת המזרק. פעולה זו תסיר אוויר כלוא בתחליב. כמו כן, בעת טעינת המזרק, הפוך מעת לעת (טיפ-אפ) והקש על המזרק כדי להסיר בועות אוויר. בזמן ההזרקה, אין למקם את המזרק עמוק מדי על מנת למנוע הזרקה תוך שרירית. לעומת זאת, זריקה רדודה (לא טריידלית) עלולה לגרום לשחיקה של התחליב דרך העור. זכרו להשהות לזמן קצר לפני הסרת המזרק ממקום ההזרקה כדי להבטיח הזרקה מלאה של התחליב הצמיג הסמיך ולמנוע ריפלוקס מהעור.
שבעה ימים לאחר הצבת הזריקה תת עורית, לאשר את נוכחותם של גושים מוחשיים משני צדי הרגליים האחוריות. אם לא ניתן לזהות גושים, ייתכן כי האוויר הוזרק ולא תחליב. במקרה זה, דלקת חריפה עשויה להיות פחות חזקה, ודלקת כרונית עשויה שלא להתפתח.
מניעת התפתחות של אנדופתלמיטיס זיהומיות:
אנדופתלמיטיס חיידקית או פטרייתית תיצור משתנה מבלבל אם לא תימנע44. על מנת למנוע אנדופתלמיטיס חיידקית, תמיד לתרגל טכניקה אספטית טובה בעת ביצוע ההשעיה intravitreal, טיפול, וניקוי כל הכלים לשימוש חוזר כי יבוא במגע עם העין. חשוב להשתמש בפריטים סטריליים לשימוש חד-פעמי, לטאטא או לנקות עם 95% אלכוהול לשטוף או למגבון. שימוש נכון בבטאדין המיושם על משטח העין, העפעפיים והפרווה הפרעינית יעזור גם הוא למנוע אנדופתלמיטיס45. זה פשוט לזהות עין עם זיהום כמו מבנים עיניים ייעלמו על ידי דלקת קיצונית במהלך המסלול שלאחר ההזרקה. זה לא אופייני ל-PMU. נוכחות של דימום תוך עיני יכול גם להציע אנדופתלמיטיס או טראומה מן הזריקה. במקרים כאלה, להוציא את בעלי החיים האלה מהמחקר.
ודא עקביות בהזרקה intravitreal:
ההזרקה התוך-גופית היא שלב קריטי בהשראת דלקת אמינה וניתנת לשחזור ב-PMU. מתן כמות עקבית של תרחיף Mtb עם כל זריקה, הימנעות מטראומה ומניעת ריפלוקס של המתלה הם כולם גורמים שיש לקחת בחשבון בעת ביצוע הזריקות. כדי להבטיח השעיה עקבית, מערבבים את מתלה המלאי ביסודיות עם הפשרה ולפני העמסתו במזרק. מכיוון שתמצית Mtb זו המשמשת אינה מהווה פתרון, ההשעיה יכולה לעבור שקיעה לאורך זמן. כדי להבטיח ריכוז אחיד של תמצית ה-Mtb בכל הזרקה, השתמש או גרש וטען מחדש את המזרק תוך 15 דקות מההעמסה. פנילפרין משמש להתרחבות כדי לספק שדה ראייה גדול יותר לעין האחורית ולהפחית את הסיכון לטראומה לעין במהלך ההזרקה. ירידה זו יוצרת נסיגת עפעפיים טבעית ופרופטוזה קלה של כדור הארץ, ומאפשרת הדמיה טובה של שטח 1-2 מ"מ אחורי ללימבוס ללא צורך לתפוס את העין עם מלקחיים. שימוש במלקחיים לריסון העין עלול לגרום לטראומה פוטנציאלית ולהגביר באופן זמני את הלחץ התוך עיני ואת הסיכון לרפלוקס של מתלה ה-Mtb. טראומה יכולה להיגרם גם על ידי ניסיון להזריק יותר מדי נפח לתוך העין. נפח ההזרקה מוגבל ל-2 μL כדי למנוע עלייה משמעותית וממושכת של לחץ תוך עיני וטראומה לעין. בנוסף, לבעלי חיים צעירים יותר יהיו עיניים קטנות יותר מעכברים בוגרים. בדרך כלל עכברים של 6-8 שבועות (20-25 גרם) מספקים גודל עיניים אחיד ומבטיחים עקביות רבה יותר בדלקת לאחר הזרקת Mtb. תדירות גבוהה יותר של רפלוקס לאחר ההזרקה של ההשעיה המיקובקטריאלית נצפתה בעכברים קטנים יותר. זה, בתורו, מוביל דלקת חריפה פחות מהצפוי. תמיסת פלואורסצין מדוללת משמשת כדי לספק למזרק המתחיל משוב חזותי על הצלחת טכניקת ההזרקה שלהם. התרחבות בזמן ההזרקה תאפשר הדמיה ישירה של החומר המוזרק בחלל הזגוגית והזדמנות לציין כל עדות לטראומה בעדשה. במקרה של טראומה בעדשה, זה יכול לגרום לשינוי בבהירות העדשה שיגרום לקטרקט אשר ניתן לדמיין על OCT. במקרה של טראומה עינית, העיניים צריכות להיות מחוץ למחקר בשל האפשרות של אובאיטיס המושרה על ידי עדשה46. מומלץ להשהות למשך 10 שניות לפני הסרת המזרק מהעין כדי לאפשר פיזור של מתלה ה-Mtb בתוך העין ולהפחית את הרפלוקס.
ניתן לשנות את מודל PMU כדי לשנות את עוצמת הדלקת החריפה על ידי שינוי ריכוז ה- Mtb בזריקה התוך-גופית. מינונים שונים הנעים בין 2.5 מיקרוגרם/מיקרון ל-15 מיקרוגרם/מיקרול נבדקו בעבר במעבדה שלנו. עם זאת, מינונים גבוהים מ-10 מיקרוגרם/μL נמצאו כגורמים נזק חמור לעיניים, כולל קרע ספונטני בעדשה, בצקת וצלקות קשות בקרנית, ומקף. דרגה זו של חומרה אינה אופיינית בחולים אנושיים עם אובאיטיס לאחר זיהומיות, ולכן, ריכוזים אלה אינם מומלצים. נמצא כי מינון של 5 מיקרוגרם/μL מייצר באופן אמין דלקת חריפה קלה עד בינונית ואובאיטיס כרונית קלה; המינון של 10 מיקרוגרם/μL מייצר מחלה חריפה בינונית עד חמורה באופן אמין ומחלה כרונית בולטת יותר. לפיכך, שינוי הריכוז התוך-ורידי יכול לספק חומרת מחלה חלופית לשימוש לפי הצורך בהתבסס על שאלת הניסוי. יש לבחור בקרות כדי להבטיח שהתוצאות נובעות מהתגובה ל- mTB ולא מטראומה הקשורה לזריקות תת עוריות או תוך-ורידיות. בפקדי הזרקת הבושה, ניתן להשתמש ב- PBS במקום תמצית ה- mTB. לצורך השוואה לבעלי חיים שלא נחשפו, יש להתייחס לדגימות נאיביות אמיתיות שכן עיניים אחרות אינן תמיד שקולות.
בשל גודלה הקטן של עין העכבר, OCT יכול להיות בדיקה רגישה יותר לזיהוי דלקת בתא הקדמי מאשר הדמיה ישירה או צילום שדה בהיר מיקרוסקופי. עבודה קודמת עם PMU בחולדות25 קבעה כי ניתן לזהות יותר תאים על ידי היסטולוגיה מאשר על ידי OCT, אך יש מתאם טוב בין שני האופנים. ל-OCT יש יתרון נוסף בכך שניתן להשתמש בו כדי לנטר את הדלקת לאורך אותה חיה. מודלים עכבריים גדולים אחרים של אובאיטיס, כגון EAU ו- EIU, השתמשו גם הם ב- OCT לניתוח כמותי 12,47,48. במודל PMU של עכברים, תאי החדר הקדמיים נראים רק ב- OCT ולא ניתן לראותם בבדיקות קליניות אלא אם כן קיים היפופיון גדול. דלקת זגוגית (vitrititis) ניתן לראות עם הדמיית פונדוס צבע, אבל זיהוי שינוי כמותי אפשרי רק עם הדמיה OCT. היבטים אחרים של המודל, כגון דלקת בכלי הדם ברשתית ופגיעה ברשתית, ניתנים לזיהוי בקלות באמצעות OCT וצילום מיקרוסקופי של פונדוס ברייטפילד.
בעת שימוש ב- OCT, חשוב לשקול כיצד הדמיה מקומית יכולה להיות מושפעת מהבדלים אזוריים במידת הדלקת. דיווחים קודמים זיהו התפלגות לא אחידה של תאים בחדר הקדמי של בני אדם, כאשר יותר תאים ממוקמים נחותים49. בעכברים, נטייה דומה נפוצה. לפיכך, סריקות אנכיות או רדיאליות דרך זרם החילופין יסייעו להבטיח תמונות הלוכדות את טווח הדלקת. בנוסף, ביצוע הדמיה באותו מקום יספק גם עקביות לתמונות שנאספו באותה עין לאורך זמן. כדי לקבל תמונות באותו חלק של העין, השתמש בציוני דרך יציבים ובגישה שיטתית. עבור תמונות תא קדמיות, התמונה ממורכזת מיד בסמוך לפסגת הקרנית ומכוונת אנכית, כך שניתן לזהות נוכחות של היפופיון בזווית הנחותה. עבור תמונות מקטע אחורי, התמונה מרוכזת בעצב הראייה. מומלץ לשקול שימוש בלפחות 3 סריקות קו לצורך ניקוד כדי להבטיח לכידת שונות אזורית. במקרים שבהם הדלקת מוגבלת למיקומים היקפיים, רכישת סריקות נפח יכולה להיות מועילה. אוסף סריקות אמצעי האחסון יכול גם לסייע בלכידת וריאציות אזוריות, אך יגדיל את דרישות אחסון הנתונים.
בדיקות in vivo אחרות שניתן להשתמש בהן כדי לאפיין דלקת במודל עכבר PMU כוללות הדמיה ביולומינסנציה13,35. ניתן לבצע בדיקות פוסט-מורטם כמו ניתוח ציטומטרי של זרימה מרובת פרמטרים כדי לזהות ולכמת אוכלוסיות מסוג תאי חיסון מסתננים בחדר מימי ואחורי של העין12,26. במודל PMU, דלקת חריפה מאופיינת בתגובה מולדת עם חדירת נויטרופילים דומיננטית, ואחריה תגובה כרונית ומתמשכת של תאי T דומיננטיים שנמשכים למעלה מחודש35. בדיקות אחרות של תפקוד מערכת החיסון שניתן לבצע על רקמות שלאחר המוות כוללות ניתוח ציטוקינים של נוזל העין. בנוסף, ניתן להשתמש במבחנים אחרים במורד הזרם, כגון ריצוף mRNA והדמיית אימונופלואורסצנציה כדי להעריך דפוסי ביטוי של גנים וחלבונים של אוכלוסיות תאי מערכת החיסון ברשתיתב-50,51 אובאיטיס.
ניתן לשכפל את מודל PMU במערכות מכרסמים אחרות באמצעות התאמות המתאימות למינים השונים. מודל PMU שימש בעבר חולדות וארנבות38,39,40. בחולדות, דלקת פנובאיטיס חריפה מתפתחת לאחר הזרקה תוך-גופית שפותרת באופן ספונטני במשך 14 יום מבלי לפתח סימנים של דלקת כרונית על ידי היסטולוגיה24. בארנבים, אינדוקציה של אובאיטיס משתמשת בשני סבבים של הזרקה תת עורית לפני הזרקה תוך-גופית, אך גם יוצרת פנובאיטיס חזקה. אחד היתרונות של שימוש במודל העכבר הוא הזמינות המוכנה של זנים מהונדסים ונוקאאוט רבים שיכולים לעזור להבין את המנגנון הבסיסי של אובאיטיס52. כל דגמי המכרסמים יכולים לשמש לבדיקות טיפול פרה-קליניות אם הסוכן מנוהל באופן מערכתי או כטיפה מקומית. עם זאת, בשל גודלם הגדול יותר, עיני חולדה וארנב הם מודלים טובים יותר לשימוש במחקרים פרה-קליניים של אפשרויות טיפול מושתלות או מקומיות בהזרקה עבור אובאיטיס.
לסיכום, פרוטוקול זה מספק לחוקרים המעוניינים לחקור את המנגנונים של דלקת עיניים כרונית כלי חדש שאינו תלוי בחיסון קודם עם אנטיגנים עיניים.