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Articolo metodologico

Subretinal trapianto delle cellule epiteliali del pigmento retinico derivato di cellule staminali embrionali umane in un modello di atrofia geografica gran-eyed

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DOI:

10.3791/56702

22 gennaio 2018

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Cellule epiteliali del pigmento retinico potrebbero servire come una terapia di sostituzione delle cellule per la forma avanzata di degenerazione maculare senile secca. Questo protocollo descrive la generazione di un modello di grande-eyed di atrofia geografica e il subretinal trapianto delle cellule epiteliali del pigmento retinico derivati da cellule staminali embrionali umane in questo modello della malattia.

Abstract

Atrofia geografica (GA), la fine della fase di degenerazione maculare senile secca è caratterizzata da perdita dello strato del pigmento retinico epiteliale (RPE), che conduce a degenerazione successiva delle strutture retiniche vitali (ad es., fotorecettori) causando gravi problemi visivi. Allo stesso modo, perdita di RPE e diminuzione dell'acuità visiva è visto in seguito a lungo termine di pazienti con avanzato wet età degenerazione maculare senile (AMD) trattati intravitreale anti-vascolare fattore di crescita endoteliale (VEGF). Pertanto, da un lato, è fondamentale in modo efficiente derivare cellule RPE da una fonte illimitata che potrebbe servire come terapia sostitutiva. D'altra parte, è importante valutare il comportamento e l'integrazione delle cellule derivate in un modello della malattia che comportano chirurgica e metodi di imaging come vicino possibile a quelle applicate negli esseri umani. Qui, forniamo un dettagliato protocollo basato su nostre pubblicazioni precedenti che descrive la generazione di un modello preclinico di GA utilizzando l'occhio di coniglio albino, per valutazione della cellula staminale embrionale umana derivate cellule epiteliali del pigmento retinico (hESC-RPE) in un impostazione clinicamente rilevante. Differenziato hESC-RPE sono trapiantate in occhi ingenui o con NaIO3-indotto GA-come degenerazione retinica utilizzando una tecnica di 25 G transvitreal pars plana. Valutazione delle zone degenerate e trapiantati viene effettuata da multimodale ad alta risoluzione imaging non-invasivo in tempo reale.

Introduzione

Questo protocollo descrive la generazione di un modello preclinico dagli occhi grandi di atrofia geografica (GA) che permette la valutazione dell'integrazione dei trapiantati hESC-RPE nello spazio subretinal. I metodi descritti in dettaglio qui sono stati utilizzati in 3 pubblicazioni recenti che illustrano la produzione di una popolazione arricchita, pura e funzionale di cellule RPE da hESC1, come pure la creazione di danno retinico esterno e un fenotipo simile a GA indotto tramite l'iniezione subretinal di soluzioni saline fisiologiche (cioè, BSS e PBS) o NaIO3 , occhio del coniglio2,

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Protocollo

Il seguente protocollo segue le indicazioni di cura degli animali di Karolinska Instituet. Tutti gli esperimenti su animali utilizzando Nuova Zelanda conigli albini (Tabella materiali) sono stati approvati dal comitato di etica animale regionale (Stockholms Norra Djurförsöksetiska Nämnd) (permesso: dnr 56/15). L'uso di hESC (dnr 2011/745-31/3) e il trasferimento e la manipolazione di hESC-RPE (dnr 2013/813-31/2) è anche secondo la legislazione svedese e i regolamenti del Karolinska Institutet ed è stato approvato dalla (Comitato regionale etica umana Regionala Etikprövningsnämnden ho Stoccolma).

1. subretinal iniezione di iod....

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Risultati

Rappresentante in vivo immagini di BAF, IR-cSLO e SD-OCT di una retina di coniglio albino normale sono indicate nella Figura 2. Notare i diversi strati della retina con i loro caratteristici livelli di riflessione della luce catturata dallo strumento SD-OCT.

Nelle figure 1A e 1B di figura, è illustrato il programma di installazione.......

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Discussione

In questo protocollo, la generazione di un modello di grandi occhi di GA e suo uso preclinico per valutare hESC-RPE integrazione in vivo è descritto.

Per la traduzione di terapie rigenerative per GA e malattie correlate nella clinica7, è importante sviluppare e ottimizzare metodi che acquisire fedelmente i metodi clinici per trapianto e di imaging. Il coniglio è in questo aspetto attraente: ha un occhio relativamente grande che permette l'ambulatorio intraocula.......

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Dichiarazioni

Nessuno degli autori hanno interessi concorrenti o conflitto di interessi.

Ringraziamenti

Questo studio è stato sostenuto da sovvenzioni dal Karolinska Institute, Fondazione della Crown Princess Margareta per i non vedenti, la Fondazione di Jordan Edwin per ricerca oftalmologica, la Fondazione svedese di occhio, il re Gustav V Foundation, la ARMEC Fondazione di Lindeberg e la Fondazione di Cronqvist.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
NutriStem hESC XF mezzo di differenziazione - bFGF e – TGFbBiological Industries06-5100-01-1A
TrypLE Select 1xGibco, ThermoFisher Scientific Corp12563-011
PBS senza Ca2+ e Mg2+Gibco, ThermoFisher Scientific Corp14190-094
Filtro cellulare 40 μ m NylonVWR732-2757
Ago 30 G 0,5' ’; 0,3 mm x 13 mmBD Microlance304827
Acrodisc 25 mm Filtro per siringaAcrodiscPN4612
0,4% tripano bluThermoFisher Scientific Corp15250061Utilizzare allo 0,2%
NaIO3Sigma-Aldrich CorpS4007
BSSAlcon Nordic A/S65079550
70% EthanolSolveco AB1047
Ketaminolo, 100 mg/mLIntervet, Boxmeer511519Utilizzare 35 mg/kg di ketamina
Rompun veterinario, 20 mg/mLBayer Animal Health22545Utilizzare 5 mg/kg di xilazina
Triescenza, 40 mg/mLAlcon Nordic A/S412915per via intravitaria
, 0,75% + 2,5%APL321968Utilizzare 1 goccia in ciascun occhio
ViscotearsLaboratoires Thé a597562
soluzione salina topicaApotea AB7053249369080
Allfatal vet. 100 mg/mLOmnidea77168Utilizzare 100 mg/mL di pentobarbital
Tubo di prolunga (Hammer)MedOne Surgical Inc3223
25 G/38 G cannula sottoretinicapolytip MedOne Surgical Inc321925 G/38 G
Lente piatta monousoVolk
Divaricatore per coperchi Barraquer ColibriAgnTho's AB42-020-030
Trocar senza valvolaAlcon Nordic A/S8065751448
Pinze artigliateBausch & Lomb Nordic ABET1811
Alcon Accurus 400VS Macchina per vitrectomiaAlcon Nordic A/S8065740238
Accurus 25+ Gauge Vitrectomia TotalL Plus PakAlcon Nordic A/S8065751493
dispositivo SD-OCTHeidelberg EngineeringSpectralis HRA+OCTUtilizzare Heidelberg Eye Explorer versione 1.9.10.0
piastre a 24 pozzettiSarstedt83.3922
Emocitometro NeubauerVWR631-0925
Conigli albini della Nuova ZelandaLidkö pings Rabbit Farm, Svezia
hESC-RPEVedere il numero di riferimento 1
Buprenodale Vet, 0,3 mg/mlDechra660500Utilizzare 0,5 mL di buprenorfina per via sottocutanea
2 mg di ciclepala-fenilefrina #VWFD10cellule

Riferimenti

  1. Plaza Reyes, A., et al. Xeno-Free and Defined Human Embryonic Stem Cell-Derived Retinal Pigment Epithelial Cells Functionally Integrate in a Large-Eyed Preclinical Model. Stem Cell Rep. 6 (1), 9-17 (2016).
  2. Bartuma, H., et al.

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Ristampe e permessi

Tag

Modello di atrofia geograficaocchio di coniglio albinoiniezione di iodato di sodiotomografia a coerenza otticapars plana transvitreale 25Gtrapianto di hESC-RPEimaging multimodale