망막 질환의 동물 모델에서 혈액-망막 장벽 투과성과 내부 제한 막 무결성을 조사하기 위해 여러 아데노 관련 바이러스(AAV) 변종을 망막 뉴런과 신경교세포를 라벨링하는 도구로 사용했습니다. 그런 다음 바이러스 매개 리포터 유전자 발현을 망막 장벽 투과성의 지표로 사용합니다.
방법 논문
망막 질환의 동물 모델에서 혈액-망막 장벽 투과성과 내부 제한 막 무결성을 조사하기 위해 여러 아데노 관련 바이러스(AAV) 변종을 망막 뉴런과 신경교세포를 라벨링하는 도구로 사용했습니다. 그런 다음 바이러스 매개 리포터 유전자 발현을 망막 장벽 투과성의 지표로 사용합니다.
뮐러 세포는 망막의 주요 신경교 세포이다. 최종 - 피트는 외측 및 내측 제한 멤브레인 (ILM)에서 망막의 한계를 형성하고, 성상 세포, 외막 세포 및 내피 세포와 함께 이들은 혈액 망막 장벽 (BRB)을 확립한다. ILM은 망막과 유리체 사이에 조직 학적 경계를 정의하는 기저막 역할을하면서 BRB는 혈류와 망막 사이의 물질 이동을 제한합니다. 뮐러 세포 레이블링이 세포는 BRB와 ILM의 중요한 부분으로, 망막 장벽의 물리적 상태를 연구하는 것이 특히 관련이있다. BRB와 ILM 모두 자주 망막 질환에서 변경 및 질병 증상에 대한 책임이 있습니다.
이러한 에반스 블루 분석 또는 형광 안저 촬영 등의 BRB의 무결성을 연구하는 몇 가지 잘 확립 된 방법이있다. 그러나 이러한 방법들은 BRB 투과도 (T)의 범위에 대한 정보를 제공하지 않는다나노 미터 범위의 더 큰 분자, O. 또한, 그들은 같은 ILM 다른 망막 장벽의 상태에 대한 정보는 제공하지 않는다. 망막 ILM과 함께 BRB 투과성을 연구하기 위해, 우리는 질병 상태의 ILM과 세포 외 기질 단백질의 상태를 나타내는 동안 큰 분자 BRB의 투과성에 대한 정보를 제공 AAV 기반의 방법을 사용했다. 두 AAV 변종은 연구에 유용 : AAV5 및 ShH10. AAV5은 광 수용체에 대한 자연적인 굴곡 운동이 있지만 ILM이 손상되지 않은 경우 (야생 형 망막에 즉,) 유리체에 투여시는 외부 망막에 걸쳐 얻을 수 없습니다. ShH10는 신경 교세포 대한 강한 향성을 가지고 있으며, 선택적으로 건강하고 병에 걸린 망막 모두에서 뮐러 아교 세포 레이블을 것입니다. ShH10는 ILM이 손상되어 망막에보다 효율적인 유전자 전달을 제공합니다. 면역 조직 화학 및 혈액 DNA 분석과 함께 이러한 바이러스 도구는 질병 망막 장벽의 상태에 빛을 흘렸다.
뮐러 세포는 망막의 폐해 주요 성분이다. 형태 학적으로, 이들은, 유리체와 접촉하는 반경 방향 및 망막 endfeet을 스팬 ILM 후자의 비밀 컴포넌트를 직면한다. ILM는 약 10 가지 세포 외 기질 단백질 (라미닌, 아 그린, perlecan, nidogen 콜라겐 여러 헤파린 설페이트 프로테오글리칸)로 이루어지는 기저막이다. 개발하는 동안, 그 존재는 신경절 세포 1-3의 망막 histogenesis, 시신경 축삭의 탐색 및 생존을위한 필수적이다. 그러나, ILM 성인 망막 본질적인이고 수술 사 망막 손상시키지 않고 특정 병리에서 제거 될 수있다. 유전자 치료에있어서, 상기 멤브레인 주입술 5 AAVs를 이용한 망막의 효율적인 전달을위한 물리적 장벽이된다.
그들의 프로세스의 광범위한 arborization을 통해 뮐러 세포 영양 및 규제 suppo을 제공RT 망막 신경 세포와 혈관 세포 모두에. 뮐러 세포도 BRB (6)의 형성과 유지에, 망막 항상성의 조절에 관여한다. 꽉 접합 망막 모세 혈관 내피 세포 사이에, 뮐러 세포, 성상 세포와 혈관 주위 세포는 BRB를 형성한다. BRB는 당뇨 망막 병증, 망막 정맥 폐쇄 및 호흡기 질환 등 retina.In 많은 질병에 들어가는 특정 물질을 방지, 망막의 저산소증은 BRB 7-9을 통해 누출이 발생합니다. 이 파열은 vasogenic 부종, 망막 박리와 망막 손상으로 이어지는 혈관 투과성의 증가와 연관되어있다.
뮐러 세포와 밀접 모두 BRB ILM 무결성에 중요한 역할을하고, 혈관 기저막과 연관된다. 따라서, 뮐러 아교 세포의 레이블을 다음 망막 장벽의 물리적 상태의 연구에 특히 관련이있다.
고전적인아군, BRB 투과성 혈장 알부민 비공유 결합 에반스 청색 염료의 전신 주입 이루어진 에반스 블루 분석법을 이용하여 측정된다. 상기 분석은 망막 혈관 (10) (프로토콜 섹션 5 참조)에서 알부민 누설 (중간 크기의 단백질, ~ 66 kDa의)을 측정한다. 또한, 혈관 누출 형광의 누설 증명 형광 망막 혈관 조영술에 의해 가시화 될 수있다 (작은 분자 ~ 359 다; 프로토콜 제 6 장 참조) 11. 그럼에도 불구하고, 두 방법은 작은 분자와 단백질에 BRB 투과성의 평가를 할 수 있지만 ILM의 무결성에 대한 정보를 제공하지 않습니다.
따라서, BRB 투과성 공부, 우리는 큰 분자 (예를 들어, AAV 입자, 25 nm의 직경)에 BRB 투과성에 대한 정보를 제공 AAV 기반 방법을 사용 하였다. 사실, 우리의 방법은 그 제안하는 혈액에 AAV 전이 유전자의 존재를 감지 할 수 있습니다 ~ 25 nm의 직경 입자 것혈류로 침투 할 수 있습니다. 이 방법은 또한, 병리 적 상태의 ILM 및 세포 외 기질 단백질의 구조에 대한 정보를 제공한다. 두 AAV 변종은 연구에 유용 : AAV5 및 ShH10. Subretinally 주입, AAV5은 광 수용체와 망막 색소 상피 (12)에 대한 자연적인 굴곡 운동이 있지만 그대로 ILM 5,13 야생 형 망막의 유리체에 투여시는 외부 망막에 걸쳐 얻을 수 없습니다. ShH10 특별히 신경 세포 (14, 15)을 통해 아교 세포를 대상으로 설계되었습니다 AAV의 변종이다. ShH10 선택적으로 손상된 장벽 (16)와 망막의 효율성 향상과 건강하고 병에 걸린 망막 모두에서 뮐러 세포 레이블. immuhistochemistry 및 혈액 DNA 분석과 결합 된 이러한 바이러스 도구 망막 장벽의 상태 및 질환에서의 관여 (도 1)에 대한 정보를 제공한다.
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
본 연구에 사용 된 모든 동물은 안과 및 비전 연구에서 동물의 사용을위한 ARVO 방침에 따라 마음에 든다고 및 처리되었다.
HEK-293 세포를 17, 18의 일시 발현에 의해 재조합 AAV (rAAV) 1. 생산
참고 : 맥 클루 C, (2011) 19 조브를 참조하십시오.
AAV 2. 유리체 강내 주입
3. 면역 조직 화학
마우스의 혈액 샘플 4. PCR 분석
5. 선택 에반스 블루 방법
주 : 에반스 블루 제 10 이용한 망막 혈관에서 알부민의 누설을 측정함으로써 혈관 투과성 정량화.
6. 선택적 형광 안저
주 : 마우스에서 망막 혈관으로부터 누설 나트륨 플루오 레세 인의 복강 내 주사에 의해 시각화 될 수있다.
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
동물 모델은 ILM (- B도 2a)의 구조를 도시 섭동 있다면 우리는를 사용 ShH10 뮐러 글 리아 세포의 형질 도입을 증가 망막 예상된다. 예를 들어, 우리가 Dp71의 부재에 그를 보여, ShH10 목표를 구체적으로하지만, 더 효율적으로 뮐러 야생형 마우스 (16) (그림 2C - F)에 비해이 마우스 라인에서 ILM의 투과성 증가를 나타내는 유리체 강내 주입하여 신경 교세포.
AAV5 또한 ILM 투과도의 지표로서 사용될 수있다. 야생형 생쥐에서 유리체 강내 주사 효과 AAV5는 이러한 Dp71 널 (null) 마우스 (16) 나 다른 망막 변성 (22) (- H 그림 2G)에서 손상된 망막 장벽이 마우스에서 광 수용체에 유전자 전달에 강력하게 적용됩니다. 이것은 또한 ILM의 해체 및 잠...
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
BRB는 혈액과 망막 사이 분자의 교환을 제어한다. 그 내역은 당뇨병 성 망막증 또는 연령 - 관련 황반 변성 (AMD)과 같은 다양한 질병과 연관된다. 우리는 최근에 투과 BRB를 표시하는 디스트로핀 넉 아웃 (knock-out) 마우스에, 망막은 아데노 관련 바이러스 성 벡터 (AAV)에 의해 매개 유전자 전달에 더 관대하게 보여 주었다. 그러나, BRB 투자율 AAV 입자에도 불구하고 안구 내이 모델의 안구 구획에 국한 유지 주사 한. 우리의 결과는 전신 부작용의 추가 위험을 나타내지 않는 투과 BRB를 표시 질환에 대한 그 유전자 치료를 나타냅니다. 또한, 그들은 같은 ILM 같은 다른 장벽 바이러스 입자에 더 접근을 허용 망막 질환 중에 손상 될 사실을 지원한다. 우리의 연구 결과는 AAV 인코딩 리포터 유전자가 망막 질환의 동물 모델에서 BRB의 투과성과 ILM의 무결성을 연구하는 훌륭한 도구라고 생각하는 우리를 이끌. 이 특별히내는데은 특별히 뮐러 글리 라벨 AAV 변이체 ShH10는 망막 아교 레이블과 질병에 응...
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
저자는 공개할 것이 없습니다.
Institut de la Vision의 이미징 플랫폼에 감사드립니다. 우리는 O.V. 및 Allergan INC.의 박사 학위 펠로우십을 위해 AFM(French Muscular Dystrophy Association)에 감사드립니다. LABEX LIFESENSES[참조 ANR-10-LABX-65]의 틀에서 수행된 이 작업은 ANR이 관리하는 프랑스 국가 기금의 지원을 받았습니다. AAV 준비에 대한 기술 지원을 해주신 Peggy Barbe와 Mélissa Desrosiers에게 감사드립니다. 컨포칼 현미경 검사에 대한 탁월한 기술 지원과 결과 해석에 대한 전문가의 조언에 대해 Stéphane Fouquet에게 감사드립니다.
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| C57BL6J 마우스 균주 | JANVIER LABS | 마우스 | |
| 케타민 500 | Virbac 프랑스 | 마취제 | |
| Xylazine Rompun 2% | 바이엘 헬스케어 | 마취제 | |
| 네오시네프린 5% Faure | Europhta | 팽창제 | |
| Mydriaticum 0.5% | Thea | 팽창제 | |
| Sterdex | Novartis | 항염증성 | |
| 크라이오매트릭스 임베딩 수지 | Thermo Scientific | 6769006 | |
| Superfrost Plus 접착 슬라이드 | Thermo Scientific | 10143352 | 슬라이드 |
| 안티 라미닌 | Sigma | L9393 | 항체 |
| 항로돕신 클론 4D2 | Millipore | MABN15 | 항체 |
| 항글루타민 합성효소 클론 GS-6 | Millipore | MAB302 | 항체 |
| Anti-Glial Fibrillary Acidic Protein, | Dako | 334 | 항체 |
| PNA Lectin, | Invitrogen | L32459 | 프로브 |
| Alexa fluor conjugated secondary 항체 | Invitrogen | 항체 | |
| , Fluorsave 시약, | Calbiochem | 345789 | 마운팅 배지 |
| QIAmp DNA Micro Kit | QIAGEN | 56304 | |
| GoTaq DNA 중합효소 | Promega | M3001 | |
| Evans Blue 염료 | Sigma | E2129 | 염료 |
| 5 µ m 필터 | Millipore | ||
| 구연산나트륨 | 시그마 | S1804 | |
| 구연산 | 시그마 | C1909-2.5KG | |
| 포름아미드 분광 광도계 | 시그마 | 295876-2L | |
| 플루오레세인 | 시그마 | F2456 | 염료 |
| 미크론 III | 피닉스 연구소 | 3-CCD 컬러 카메라, 프레임 그래버 및 기성 소프트웨어를 기반으로 하는 현미경 시스템을 통해 연구원들은 마우스 망막을 이미지화할 수 있습니다. | |
| 인슐린 주사기 | Terumo | SS30M3109 | |
| Syringe 10 µ l Hamilton | Dutscher | 74487 | Seringue 1701 |
| Needle RN G33, 25 mm, PST 2 | Fisher Scientific | 11530332 | 유리체 내 주입 |
| UltraMicroPump UMP3 | World Precision Instruments | UMP3 | 다목적 인젝터는 마이크로 주사기를 사용하여 피콜리터 부피를 전달합니다 |
| UltraMicroPump(UMP3) (1개) SYS-Micro4 컨트롤러 | 포함 UMP3-1 | 디지털 컨트롤러 | |
| 양안 돋보기 SZ76 | ADVILAB | ADV-76B2 | 줌 0.66 x 5 x LED 스탠드 에피 및 직경 / 망막 해부 |
| 스프링 가위 스트레이트 - 8.5 cm | Bionic France S.a.r.l | 15003-08 | 망막 해부 |
| 곡선 Vanna 가위 | 15004-08 | ||
| Pince Dumont 5 | 11254-20 | ||
| Veriti 96-Well Thermal Cycler | Life Technologies | 4375786 | Thermocycler |
| 초음파 세척기 | 실험실 용품 | G1125P1T | |
| Nanosep 30k 오메가 튜브 | VWR | ||
| Speedvac Fisher | Scientific | SC 110 A | |
| 분광 형광계 | TECAN | 무한 M1000 |
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
이 JoVE 논문의 텍스트 또는 그림 재사용 허가 요청
허가 요청