נוהל מכני פשוט ליצור מחסור בתאי גזע limbal עכבר
17 בנובמבר 2016
הכתבה הבאה מספקת טכניקה קלה, לשחזור כדי ליצור מודל עכבר קיימא ביעילות של מחסור בתאי גזע limbal (LSCD). במודל חיה זו שימושית בבדיקת והשוואת יעילותם של טיפולים למחלות תאי גזע limbal.
המטרה הכוללת של הליך זה היא ליצור מודל עכברי בר-קיימא ומתמשך של מחסור בתאי גזע לימבליים. טכניקה פשוטה זו מספקת מודל חייתי עקבי של מחסור בתאי גזע לימבליים, מבלי לגרום לפגיעה לא רצויה בעין, דבר שקשה להשיג עם מודלים סטנדרטיים של פגיעה כימית. מודל זה שימושי לחקר תהליך המחלה לטווח ארוך ברמה התאית והמולקולרית.
ולבדיקה או השוואה של יעילותם של טיפולים חדשים. לאחר הרדמת העכבר, צבט את הבוהן כדי להבטיח עומק הרדמה מתאים. בדוק את העין מתחת למנורת חריץ כדי לוודא היעדר פגיעה קודמת בקרנית.
יש לטפטף טיפה של 1% טטרקאין הידרוכלוריד על העין, ולהמתין 60 שניות. לאחר מכן, יש למרוח בעדינות יוד 5% פובידון על העין ועל השיער סביבה. לאחר דקה אחת, נגב את הטיפה או פזר אותה על השיער סביב העין כדי למנוע מהשיער להפריע לקצה הכלי.
הכינו קוץ מסתובב סטרילי וזוג פינצטה כפופה סטרילית, ושמרו אותם על סדין סטרילי במהלך ההליך. כעת, ייצב את העין על ידי תפיסת העפעפיים מצד האף באמצעות פינצטה כפופה, ופרוקטוזציה עדינה של העין. היזהר לא להפעיל לחץ רב מדי.
תחת מיקרוסקופ כירורגי, גלח סביב האזור הלימבלי פעמיים באמצעות הקוצים המסתובבים הסטריליים. הסר את כל אפיתל הקרנית מלימבוס ללימבוס עם הקוצים המסתובבים בצורה מעגלית, ועבוד עם הצד הצדדי של קצהו. כדי למנוע פגיעה בסטרומה, אין להבריש מחדש חלקי קרנית שמהם הוסר האפיתל.
אין להפעיל לחץ על העין. נקה את קצה המברשת לפי הצורך. מרחו טיפה של PBS סטרילי על הקרנית, ונגבו את כל יריעות האפיתל המנותקות עם טישו ניקוי רך.
לאחר מכן, גלחו את האפיתל שנותר, אם בכלל. שימו לב לזנב העכבר כדי להבטיח עומק הרדמה נאות במהלך הניתוח. מרחו טיפה של נתרן פלורסצאין על הקרנית.
נקו את הקרנית לאחר 30 שניות, ובחנו אותה במיקרוסקופ עם פילטר כחול קובלט כדי לוודא את ההסרה המלאה של האפיתל. לאחר ההליך, הניחו את החיה בכלוב שלה על שמיכת חימום והתבוננו בה במשך 30-45 דקות עד להחלמה מלאה מההרדמה. בינתיים יש למרוח משחת עיניים 1% אריתרומיצין על העין ולהמשיך במריחת האנטיביוטיקה מדי יום למשך שבוע.
בנוסף, יש להזריק 0.1 מ"ג/ק"ג בופרנורפין באופן תת עורי מיד, ו-12 שעות לאחר ההליך, ולהמשיך בהזרקה פעמיים ביום למשך יומיים. זהו פנוטיפ הקרנית חודש לאחר ההליך. אתה יכול לראות ניאו-וסקולריזציה נרחבת שהיא תכונה של מחסור בתאי גזע לימבליים.
קרנית תקינה מבטאת ציטוקרטין 12 אך נטולת ציטוקרטין 8 או תאי גביע. במחסור בתאי גזע לימבליים, ציטוקרטין 8 ותאי גביע מופיעים על הקרנית, בעוד שציטוקרטין 12 הולך לאיבוד. לאחר השליטה, טכניקה זו תביא לניאו-וסקולריזציה של הקרנית שתכסה כמעט את כל פני הקרנית של העכבר בחודש אחד, ויציבה עד שלושה חודשים.
חשוב להימנע מהברשה חוזרת של חלקי הקרנית שהאפיתל כבר הוסר. זה יכול לגרום לדלקת סטרומה לא רצויה ואטימות. בעקבות התפתחות מחסור בתאי גזע לימבליים, ניתן לבחון ולהשוות שיטות טיפול ניסיוניות.
לחלופין, ניתן להתחיל בטיפולים זמן קצר לאחר הפציעה. סרטון זה הראה כיצד להסיר ביעילות את האפיתל הלימבלי והקרנית כדי לגרום למחסור בתאי גזע לימביים בעכבר. עם כמה שינויים, ניתן לבצע אותו גם על בעלי חיים אחרים.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
סקירה כללית
מאמר זה מציג טכניקה ניתנת לשחזור ליצירת מודל עכבר בר-קיימא למחסור בתאי גזע לימבליים (LSCD). מודל זה חיוני לחקר תהליך המחלה ולבדיקת טיפולים חדשניים.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום המדע
- מדעי המוח
- ביולוגיה של התא
- Oftalmology
רקע
- מחסור בתאי גזע לימבליים משפיע על בריאות הקרנית ועל הראייה.
- מודלים נוכחיים גורמים לעיתים קרובות לפגיעות לא רצויות, המקשחות את המחקר.
- נדרש מודל בר-קיימא עבור מחקרים ארוכי טווח.
- טכניקה זו שואפת למלא פער זה.
מטרת המחקר
- פיתוח מודל עכברים עקבי של LSCD.
- הקלה על חקר תהליכים תאיים ומולקולריים של המחלה.
- הערכת היעילות של טיפולים פוטנציאליים.
שיטות שנעשה בהן שימוש
- מנהלים הרדמה לעכבר.
- בודקים את העין תחת מנורת סבך (slit lamp) כדי לאתר פגיעות קודמות.
- משתמשים בטכניקה ספציפית להשראת LSCD ללא גרימת נזק נוסף.
- מבצעים ניטור ארוך טווח של המודל.
תוצאות עיקריות
- המודל מחקה בהצלחה LSCD ללא פגיעה בלתי רצויה בעין.
- הוא מאפשר מחקרים תאיים ומולקולריים ארוכי טווח.
- ניתן לבחון טיפולים חדשניים ביעילות באמצעות מודל זה.
- התוצאות מצביעות על שיטה אמינה למחקרים עתידיים.
מסקנות
- טכניקה זו מספקת כלי בעל ערך למחקר של LSCD.
- היא משפרת את ההבנה של מחלות תאי גזע לימבליים.
- מחקרים עתידיים יוכלו להתבסס על מודל זה כדי לשפר את אפשרויות הטיפול.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית למנהלים
ביסוס של מודל עכברים הניתן לשחזור של מחסור בתאי גזע לימבליים (LSCD) נותן מענה לצורך קריטי במערכות רלוונטיות למחלה לצורך גילוי תרופות אופתלמולוגיות. מודל זה מאפשר הפחתת סיכונים מכנית וביטחון חיזוי להערכה פרה-קלינית של טיפולים רגנרטיביים ואנטי-דלקתיים המכוונים להפרעות בקרנית. הפנוטיפ העקבי שלו והתיאום התרגומי תומכים בקידום יעיל של תהליכי הפיתוח וב khả năng השוואה בין תוכניות שונות.
יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביופארמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- מאפשר בדיקה של תפקוד תאי גזע לימבליים ונתיבי התחדשות של קרנית.
- תומך בהפחתת סיכונים ביולוגיים על ידי אספקת מודל מחלה עקבי עם פגיעה מבוקרת.
- מקל על תיקוף פונקציונלי של מטרות עבור טיפולים מועמדים לטיפול ב-LSCD.
- משפר את רמת הביטחון החזויה לגבי רלוונטיות תרגומית במחקר של מחלות שטח העין.
סריקה ופיתוח בדיקה
- מספקת פלטפורמה מאושרת in vivo להערכה כמותית של יעילות טיפולית.
- מאפשרת הערכה סטנדרטית של נקודות סוף תאיות ומולקולריות, כגון ביטוי cytokeratin ונאווסקולריזציה (יצירת כלי דם חדשים).
- תומכת בסריקה הדירה וניתנת להרחבה של תרכובות חדשניות או ביולוגיות לתיקון קרנית.
- מקלה על השוואה מהימנה של שיטות טיפול בסביבה מבוקרת.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- מתואם עם הפתולוגיה האנושית של LSCD, ובכך תומך בפיתוח ביומרקרים תרגומיים.
- מאפשר רציפות משלב הגילוי ועד לאישור פרה-קליני של אסטרטגיות רגנרטיביות.
- תומך בקבלת החלטות מותאמת סיכונים לקידום תרופות עיניות המכוונות למחסור בתאי גזע.
- מספק תובנה מכניסטית לגבי התקדמות המחלה ותגובה טיפולית.
שילוב זרימת עבודה ותהליכי עבודה (Pipeline)
מודל LSCD זה משתלב ברצף שבין השלב הגילוי לשלב הפרה-קליני, ומאפשר בדיקת היפותזות, זיהוי מועמדים (leads) ותיקוף תרגומי עבור טיפולים שטח העין.
- ביולוגיה של גילוי: תומכת בחקירה מונחית-היפותזה של אובדן תאי גזע לימבליים ומנגנוני תיקון של קרנית.
- סקרינג: מספקת תוצאות כמותיות הניתנות לשחזור לצורך הערכת יעילות ובטיחות של התערבויות מועמדות.
- אנליטיקה: מאפשרת מדידה של סממנים מולקולריים (למשל, פרופילי cytokeratin) ונאו-ווסקולריזציה לצורך אנליזה השוואתית.
- מחקר תרגומי: מגשרי ממצאים פרה-קליניים לרלוונטיות קלינית על ידי מידול של פנוטיפים מתמשכים של LSCD.
- שימוש חוזר ארגוני: מציעה פלטפורמה סטנדרטית וניתנת להתאמה לצורך הערכה של תרופות עיניות בין תוכניות שונות.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: מגביר את הביטחון בחיזוי ומפחית עמימות מכניסטית בפיתוח תרופות עיניות.
- ערך תפעולי: משפר את הסטנדרטיזציה, השחזוריות והיכולת להרחבה (scalability) של מחקרי LSCD פרה-קליניים.
- ערך אסטרטגי: משפר את קבלת ההחלטות מסוג go/no-go ואת יעילות ההון עבור פורטפוליים אופתלמולוגיים.
- השפעה על הפורטפוליו: מאפשר תיעדוף מותאם-סיכון וקידום של מועמדים לטיפולים רגנרטיביים ואנטי-דלקתיים.
שיקולי יישום
- דורש מומחיות בניתוחי עיניים בבעלי חיים קטנים ובטיפול לאחר הפרוצדורה.
- נדרשת גישה למיקרוסקופים כירורגיים, מקדחות ממונעות וכלים לאנליזה מולקולרית.
- נדרש סטנדרזציה בין-צוותית של פרוטוקולי השראת הפגיעה והערכת הפנוטיפ.
- ניתן להתאימה למודלים אחרים של בעלי חיים קטנים באמצעות התאמות פרוצדורליות.
- טכניקה קפדנית חיונית למניעת פגיעה בסטרומה ולהבטחת עקביות המודל.
