כאן מתואר פרוטוקול ליצירת פצע שחיקה מרכזי באפיתל הקרנית בעכבר באמצעות טרפין וספוד של מועדון גולף קהה. מודל זה של ריפוי פצעי הקרנית ניתן לשחזור רב ומשמש כיום להערכת ריפוי פצעי בקרנית שנפגעו בהקשר של מחלות.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
כאן מתואר פרוטוקול ליצירת פצע שחיקה מרכזי באפיתל הקרנית בעכבר באמצעות טרפין וספוד של מועדון גולף קהה. מודל זה של ריפוי פצעי הקרנית ניתן לשחזור רב ומשמש כיום להערכת ריפוי פצעי בקרנית שנפגעו בהקשר של מחלות.
הקרנית קריטית לראייה, ומהווה כשני שלישים מכוח השבירה של העין. חיוני לתפקיד הקרנית בראייה הוא השקיפות שלה. עם זאת, בשל מיקומה החיצוני, הקרנית רגישה מאוד למגוון רחב של פציעות שעלולות להוביל לאובדן שקיפות הקרנית ועיוורון בסופו של דבר. ריפוי יעיל של פצעי הקרנית בתגובה לפציעות אלה הוא חיוני לשמירה על הומאוסטזיס של הקרנית ולשימור שקיפות הקרנית ויכולות השבירה. באירועים של פגיעה בריפוי פצעי הקרנית, הקרנית הופכת פגיעה לזיהומים, כיבים והצטלקות. בהתחשב בחשיבות הבסיסית של ריפוי פצעי הקרנית לשמירה על שקיפות וראייה של הקרנית, הבנה טובה יותר של תהליך הריפוי הרגיל של פצע הקרנית היא תנאי מוקדם להבנת ריפוי לקוי של פצעי הקרנית הקשורים לזיהומים ולמחלות. לקראת מטרה זו, מודלים של מורין של פציעת קרנית הוכיחו את עצמם כיעילים לקידום הבנתנו את מנגנוני ריפוי פצעי הקרנית הפועלים בתנאים פיזיולוגיים רגילים. כאן מתואר פרוטוקול ליצירת שחיקה מרכזית של אפיתל הקרנית בעכבר באמצעות טרפין וספוד מועדון גולף קהה. במודל זה, טרפין עגול בקוטר 2 מ"מ, שמרכזו מעל הקרנית, משמש לתיחום אזור הפצע. מועדון הגולף spud משמש בזהירות כדי debride את האפיתל וליצור פצע עגול מבלי לפגוע בקרום מרתף אפיתל הקרנית. התגובה הדלקתית המתקבלת מתרחשת כמפל מאופיין היטב של אירועים תאיים ומולקולריים שהם קריטיים לריפוי פצעים יעיל. מודל פשוט זה של ריפוי פצעי הקרנית ניתן לשחזור רב ופורסם היטב, וכעת הוא משמש להערכת ריפוי פצעי קרנית שנפגעו בהקשר של מחלות.
הקרנית היא החלק הקדמי השקוף של שליש מהעין. הקרנית משרתת מספר פונקציות כולל הגנה על המבנים הפנימיים של העין ויצירת מחסום מבני המגן על העין מפני זיהומים1. חשוב מכך, הקרנית חיונית לראייה, ומספקת כשני שלישים מכוח השבירה של העין 2,3. חיוני לתפקיד הקרנית בראייה הוא השקיפות שלה. עם זאת, בשל מיקומה החיצוני, הקרנית חשופה למגוון רחב של פציעות על בסיס יומיומי שעלולות להוביל לשיבוש בתפקוד המחסום שלה, לאובדן שקיפות ולעיוורון בסופו של דבר. אובדן שקיפות הקרנית הוא גורם מוביל ללקוי ראייה ברחבי העולם 4,5. שחיקות קרנית הן סיבה נפוצה לביקורים בחדר המיון (ER), המהווים מחצית מהמקרים הקשורים לעין המוצגים במיון6. על פי הערכות, יותר ממיליון בני אדם סובלים מפציעות הקשורות לעיניים מדי שנה בארצות הברית7. ריפוי יעיל של פצעי הקרנית בתגובה לפציעות אלה הוא חיוני לשמירה על הומאוסטזיס של הקרנית ולשימור השקיפות ויכולות השבירה שלו. באירועים של פגיעה בריפוי פצעי הקרנית, הקרנית הופכת פגיעה לזיהומים, כיבים וצלקותשל 8,9. כמו כן, הפופולריות הגוברת של ניתוחי שבירה מציבה אתגר טראומטי ייחודי על הקרנית10. בהתחשב בחשיבות הבסיסית של ריפוי פצעי הקרנית לשמירה על שקיפות וראייה של הקרנית, הבנה טובה יותר של תהליך הריפוי הרגיל של פצע הקרנית היא תנאי מוקדם להבנת ריפוי לקוי של פצעי הקרנית הקשורים לזיהומים ולמחלות.
לשם כך פותחו מספר מודלים של בעלי חיים של ריפוי פצעי הקרנית 11,12,13,14,15. מודלים של מורין של ריפוי פצעי הקרנית הוכיחו את עצמם כיעילים בקידום הבנתנו את מנגנוני ריפוי פצעי הקרנית הפועלים בתנאים פיזיולוגיים רגילים. סוגים שונים של פצעי הקרנית שימשו בחקר ריפוי פצעי הקרנית, שכל אחד מהם מתאים לחקר היבטים שונים של תהליך ריפוי הפצע. הסוגים הנפוצים ביותר של מודלים של פצעים המשמשים במחקרי ריפוי פצעים בקרנית הם המודלים המכניים והכימיים של פצעים. פצעי קרנית כימיים, הכוללים בעיקר יצירת כוויות אלקליין על הקרנית, שימושיים לחקר כיבים בקרנית, אטימות וניאו-וסקולריזציה13. פצעי קרנית מכניים כוללים פצעי חיטוי (שחיקה) ופצעי כריתת קרטום 14,15,16. קרום מרתף אפיתל שלם או פרוץ של הקרנית מגדיר פצעי כריתה וקרתית דם, בהתאמה. בפצעי חיטוי, קרום מרתף האפיתל נשאר שלם, בעוד שבפצעי כריתת קרטום, קרום המרתף נפרץ עם חדירה בעיקר לתוך הסטרומה הקדמית. פצעי חיטוי הם השימושיים ביותר לחקר אפיתליאליזציה מחדש, התפשטות תאי אפיתל, תגובה חיסונית והתחדשות עצבים בעקבות פציעת הקרנית. פצעי כריתת קרטקומיה, לעומת זאת, שימושיים ביותר לחקר הצטלקות הקרנית14,15.
כאן מתואר פרוטוקול ליצירת פצע שחיקה מרכזי באפיתל הקרנית בעכבר באמצעות טרפין וספוד של מועדון גולף קהה. מודל ריפוי פצעי הקרנית הפשוט הזה ניתן לשחזור רב ופורסם היטב, וכעת הוא משמש להערכת ריפוי פצעי הקרנית שנפגעו בהקשר של מחלה17.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל הפרוטוקולים של בעלי חיים אושרו על ידי הוועדות המוסדיות לטיפול ושימוש בבעלי חיים באוניברסיטת יוסטון ובמכללת ביילור לרפואה. ההנחיות שפורטו בהצהרת האגודה למחקר בראייה וברפואת עיניים (ARVO) בדבר השימוש בבעלי חיים בראייה ובמחקרי עיניים, בוצעו בטיפול בעכברים ובשימוש בהם.
1. הכנה

2. הרדמה
3. יצירת פצע הקרנית

איור 1: טרפין 2 מ"מ וספוד מועדון גולף קהה. הטרפין משמש לתיחום אזור מעגלי במרכז הקרנית, ומועדון הגולף spud משמש להסרת האפיתל בתוך האזור התוחם. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.
4. מעקב אחר סגירת הפצע ואפיתליזציה מחדש
5. הדמיה וניתוח אימונופלואורסצנטיות

איור 2: אסטרטגיית הדמיית הקרנית וחדירת נויטרופילים לאחר שחיקה מרכזית. (A) ייצוג סכמטי של הקרנית כולה המציג תשעה שדות מיקרוסקופיים בקוטר הקרנית. השטח האפור מייצג את אזור הפצע המקורי. הרוחב של כל אזור הוא 500 מיקרומטר. (B) שימו לב לצורת הפרסה או הסופגנייה המובהקת של גרעיני נויטרופילים עם צביעת DAPI. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
איור 3 מראה מיקרוגרף אלקטרוני תמסורת של פצע בקרנית שנוצר עם ספוד מועדון הגולף הקהה, ומדגים כי קרום המרתף האפיתליאלי אכן שלם לאחר פציעה.

איור 3: קרום מרתף אפיתל נשאר שלם לאחר שחיקת הקרנית. מיקרוגרף אלקטרונים של תמסורת של פצע קרנית שנוצר עם מועדון הגולף הבוטה spud. ראשי החצים מצביעים על קרום המרתף שמתחת...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מטרת מאמר השיטות הזה הייתה לתאר פרוטוקול ליצירת פצע שחיקה מרכזי באפיתל הקרנית בעכבר באמצעות טרפין וספוד של מועדון גולף קהה. מודל מורין זה שימש לחקר דלקת הקרנית ותרומתה לריפוי פצעים. סוג זה של מודל יכול לשמש לחקר מנגנוני ריפוי פצעי הקרנית בתנאים פיזיולוגיים רגילים ובפתולוגיות 17,28,29,41,42. המודל שימש לחקר ריפוי פצעי הקרנית בתנאים פתולוגיים כפי שמעיד מחקר על ר...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
מימון: נתמך על ידי: NIH EY018239 (A.R.B., C.W.S., ו- R.E.R.), P30EY007551 (A.R.B.), ומענק סיגמא שי בסיוע למחקר (P.K.A.). התוכן הוא באחריותם הבלעדית של המחברים ואינו מייצג את הדעות הרשמיות של המכונים הלאומיים לבריאות, או סיגמא שי.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| נוגדן נגד CD31 | BD Bioscience, Pharmingen | 550274 | |
| נוגדן נגד CD41 BD | Bioscience, Pharmingen | 553847 | |
| נוגדן Anti-Ly6G | BD Bioscience, Pharmingen | 551459 | |
| אלבומין בסרום בקר (BSA)ThermoFisher | מדעי | B14 | |
| C57BL/6 עכברים | מעבדות ג'קסון | 664 | |
| DAPI | Sigma Aldrich | D8417 | |
| DeltaVision מיקרוסקופ פלואורסצנטי דה-קונבולוציה בשדה רחב | GE מדעי | ||
| מיקרוסקופ ניתוח מיקרו-מערכות | Leica | ||
| מאזני טעינה אלקטרוניים (סולם שקילה) | פישר סיינטיפיק | ||
| אתנול | ThermoFisher T038181000CS מדעי | ||
| מחבט גולף סטפנס | מכשירים | S2-1135 | |
| מספריים עקומת איריס | פישר סיינטיפיק | 31212 | |
| איזופלורן | פטרסון וטרינרי | 07-893-1389 | |
| קטמין | פטרסון וטרינרי | 07-890-8598 | |
| פוספט חוצץ מלח (PBS) | ThermoFisher מדעי | AM9624 | |
| מלח נתרן פלואורסצאין | סיגמא אולדריץ' | 46970 | |
| להב כירורגי (להב סקייפל) | כלים מדעיים עדינים | 10022-00 | |
| טרפין | אינטגרה Miltex | 33-31 | |
| TritonX -100 | פישר סיינטיפיק | 50-295-34 | |
| מלקחיים | כלים מדעיים עדינים | 11923-13 | |
| קסילזין | פטרסון וטרינרי | 07-808-1947 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.