Descriviamo e dettagliamo l'uso del sistema autonomo translaminare. Questo sistema utilizza il segmento posteriore umano per regolare in modo indipendente la pressione all'interno del segmento (intraoculare) e che circonda il nervo ottico (intracranico) per generare un gradiente di pressione translaminare che imita le caratteristiche della neuropatia ottica glaucomatosa.
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Articolo metodologico
Modello di sistema autonomo translaminare per la modulazione della pressione intraoculare e intracranica nei segmenti posteriori del donatore umano
In questo articolo
Sommario
Abstract
C'è un bisogno attualmente insoddisfatto di un nuovo modello umano preclinico in grado di indirizzare l'eziologia della malattia ex vivo utilizzando la pressione intracranica (ICP) e la pressione intraoculare (IOP) in grado di identificare vari paradigmi patogenetici correlati alla patogenesi del glaucoma. I modelli di coltura di organi di perfusione del segmento anteriore anteriore umano ex vivo sono stati precedentemente utilizzati e applicati con successo come tecnologie efficaci per la scoperta della patogenesi del glaucoma e la sperimentazione di terapie. Lo screening preclinico dei farmaci e la ricerca condotta su sistemi di organi umani ex vivo possono essere più traducibili nella ricerca clinica. Questo articolo descrive in dettaglio la generazione e il funzionamento di un nuovo modello di pressione translaminare umana ex vivo chiamato sistema autonomo translaminare (TAS). Il modello TAS può regolare in modo indipendente ICP e IOP utilizzando segmenti posteriori di donatori umani. Il modello consente di studiare la patogenesi in modo preclinico. Può ridurre l'uso di animali vivi nella ricerca oftalmica. A differenza dei modelli sperimentali in vitro, la struttura, la complessità e l'integrità del tessuto della testa del nervo ottico (ONH) possono anche essere mantenute all'interno del modello TAS ex vivo.
Introduzione
Stime globali in recenti sondaggi suggeriscono che 285 milioni di persone vivono con disabilità visive, tra cui 39 milioni che sono ciechi1. Nel 2010, l'Organizzazione Mondiale della Sanità ha documentato che tre delle nove principali cause di cecità elencate si verificano nel segmento posteriore dell'occhio1. Le malattie oculari del segmento posteriore coinvolgono la retina, la coroide e il nervo ottico2. La retina e il nervo ottico sono estensioni del sistema nervoso centrale (SNC) del cervello. Gli assoni delle cellule gangliari retiniche (RGC) sono vulnerabili ai danni perché escono dall'occhi....
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Protocollo
Gli occhi sono stati ottenuti secondo le disposizioni della Dichiarazione di Helsinki per la ricerca che coinvolge tessuti umani.
NOTA: gli occhi di banche oculari affidabili (ad esempio, Lions Eye Institute for Transplant, Research, Tampa FL) sono stati raccolti entro 6-12 ore dalla morte e il siero del donatore è stato testato per l'epatite B, l'epatite C e il virus dell'immunodeficienza umana 1 e 2. Una volta ricevuti, gli occhi sono stati sezionati e impostati nel modello TAS entro 24 ore. I criteri di esclusione includevano qualsiasi patologia oculare. Gli occhi non sono stati esclusi in base all'età, alla razza o al sesso. Per garanti....
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Risultati
Progettazione e realizzazione del sistema autonomo translaminare
Il differenziale di pressione translaminare è un potenziale meccanismo chiave nella patogenesi di varie malattie, incluso il glaucoma. Gli usi per il modello descritto includono, ma non sono limitati a, lo studio del glaucoma (IOP elevata, forse ICP diminuita), lesioni cerebrali traumatiche (ICP elevato) ed esposizione a lungo termine alla compromissione visiva associata alla microgravità (ICP elevato, IOP elevato). Per aiutare a scoprir.......
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Discussione
I tessuti umani post mortem sono una risorsa particolarmente preziosa per lo studio delle malattie neurodegenerative umane, poiché l'identificazione di potenziali farmaci sviluppati in modelli animali deve essere traducibile per l'uomo47. Gli effetti dell'elevazione della IOP umana sono ben consolidati, ma sono state condotte ricerche minime su variazioni anomale della pressione translaminare dell'ONH. Anche se esistono più modelli animali e modelli finiti di ONH umano, non esiste un modello umano.......
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Dichiarazioni
Gli autori del manoscritto non hanno potenziali conflitti di interesse da rivelare.
Ringraziamenti
Il finanziamento per questo progetto è stato attraverso fondi discrezionali della dott.ssa Colleen M. McDowell. Questo lavoro è stato supportato in parte da una sovvenzione illimitata da Research to Prevent Blindness, Inc. al Dipartimento di Oftalmologia e Scienze Visive di UW Madison. Ringraziamo i dottori Abbot F. Clark e Weiming Mao per la loro assistenza tecnica con il modello di coltura degli organi a perfusione. Ringraziamo il Lions Eye Institute for Transplant and Research (Tampa, FL) per aver fornito gli occhi dei donatori umani.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| #122, 1-1/8" interno x 1-5/16" diametro esterno, Viton O-Ring, 3/32" di spessore, 755 durometro 50 Confezione | B07DRGPPZJ | ||
| 114 Buna-N O-Ring, durometro 70A, nero, 5/8" ID, 13/16" OD, 3/32" di larghezza (confezione da 100) | Amazon | B000FMYRHK | |
| Siringhe da 30 ml senza ago | Vitality Medical | 302832 | |
| Rubinetto a 3 vie, 2 luer lock femmina, luer lock maschio girevole, tappo ventilato | QOSINA | 2C6201 | |
| 4-40 X 1/2 PH PAN MS SS/CHROME e cacciavite Phillips di dimensioni adeguate | Elementi di fissaggio in acciaio inossidabile Brikksen | PPMSSSCH4C,5 | |
| ANPROLENE 16 LARGE AMPULE | Fisher Scientific | NC9085343 | |
| Betadine | Purdue | PUR1815001EACH | |
| Corning 100 x 20mm piastre di coltura trattate con coltura tissutale | Sigma-Aldrich | CLS430167-100EA | strong> |
| Corning Soluzione di L-glutammina | Fisher | Scientific MT25005CI | |
| Covidien 3033 Spugna di garza Curity, 4" x 4", 12 strati, sterile, 1200/CS | Med Plus Medical Supply | COV-3033-CS | |
| Pinze per medicazione Curvi delicati (seghettati) | Katena | K5-4010 | |
| Dumont #5 - Pinze fini | FST | 11254-20 | |
| Forbici per gli occhi Katena curva standard | K4-7410 | ||
| Falcon 150 x 15 mm Piastre di Petri monouso sterili semplici | Capitol Scientific | 351058 | |
| Fisherbrand 4 oz. Contenitori per campioni | Fisher Scientific | 16-320-730 | |
| Fisherbrand Buste per sterilizzazione a tenuta istantanea | Fisher Scientific | 01-812-54 | |
| Fisherbrand Buste per sterilizzazione a chiusura istantanea | Fisher Scientific | 01-812-55 | |
| Fisherbrand Buste per sterilizzazione a chiusura istantanea | Fisher Scientific | 01-812-58 | |
| HyClone Dulbecco's Modified Eagles Medium | Fisher Scientific | SH3024302 | |
| HyClone Penicillina Streptomycin 100X Solution | Fisher Scientific | SV30010 | |
| Filtro idrofilo con ingresso Luer Lock femmina, uscita Luer Slip maschio, trasduttori | Qosina | 28217 | |
| , DELTRAN ® II, Catalogo # DPT-200 con una portata di 3CC/HR | AD instruments | DPT-200 | |
| JG15-0.5HPX 15 Gauge 0.5" NT Premium Series Dispensing Tip 50/Box | Jenson Global | JG15-0.5HPX 15 | |
| Keyence B2? Microscopio X710 | Keyence | B2-X710 | |
| LabChart 8 | Strumenti AD | LabChart 8 | |
| Leica ST5020 Multi-stainer | Leica | ST5020 | |
| Tappo Luer Lock universale non ventilato, bianco | QOSINA | 65811 | |
| Amplificatore a ponte ottale (Modello # FE228) | Strumenti AD | FE228 | |
| Prodotti Pharmco ALCOOL ETILICO, 200 PROVA | Fisher Scientific | NC1675398 | |
| Soluzione tamponata con fosfato (PBS) | Sigma-Aldrich | D8537-500ML | |
| PowerLab 8/35 (Modello # PL3508) | AD instruments | PL3508 | |
| ProLong Gold Antifade Mountant con DAPI | ThermoFisher | P36935 | |
| Raccordo per tubo push-to-connect per aria e acqua Adattatore diritto, 1/8" Tubo OD x 1/8 NPT maschio | McMAster-Carr | 7880T113 | |
| Raccordo per tubo Push-to-Connect con filettatura universale per aria e acqua, adattatore, tubo da 1/8" OD x tubo da 1/8 | McMAster-Carr | 51235K101 | |
| Tubo flessibile Saint-Gobain Tygon S3 E-3603 500 ft. | Fisher Scientific | 14-171-268 | |
| Superblock T20 | Fisher Scientific | PI37536 | |
| Forbici chirurgiche - Sharp-Blunt | F.S.T. | 14001-14 | |
| Pinze per tessuti Delicato 1x2 denti Curvo | Katena | K5-4110 | |
| Sistema autonomo translaminare (TAS) | University of North Texas Health Science Center | N/A | |
| USA Misura 030 O-ring Buna-N, B1000, 70 Durometro, Nero, Buna-N (NBR, Nitrile, Buna) | Marco Rubber & Materie plastiche | B1000-030 |
Riferimenti
- Pascolini, D., Mariotti, S. P. Global estimates of visual impairment: 2010. The British Journal of Ophthalmology. 96 (5), 614-618 (2012).
- Bastawrous, A., et al. Posterior segment eye disease in sub-Saharan Africa:....
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Ristampe e permessi
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