방법 논문

망막 연구 및 질병 복구의 기초 및 최첨단 기술

DOI:

10.3791/65003

⸱

2023년 3월 3일

 , 
1State Key Laboratory of Ophthalmology, Zhongshan Ophthalmic Center, Sun Yat-sen University

이 논문에서

초록

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논의 된 기사 :

Ma, Y., Li., T. 산소 유도 망막병증 마우스 모델에서 망막 혈관의 동적 성장 모니터링. 시각화 실험 저널(Journal of Visualized Experiments). (170), e62410 (2021).

Guan, Y., Xie, B. Zhong, X. 인간 만능 줄기 세포에서 3D 망막 조직 유도를 위한 망막 오가노이드 유도 시스템. 시각화 실험 저널(Journal of Visualized Experiments). (170), e62435 (2021).

Rose, K., Lokappa, S. Chen, J. 단백질 분석을 위해 마우스 망막에서 광수용체 세포 구획을 분리하기 위한 두 가지 박리 방법. 시각화 실험 저널(Journal of Visualized Experiments). (178), e62977 (2021).

Ye., Q. et al. 대형 동물에서 망막 신경절 세포 및 시신경 기능 및 구조를 평가하기 위한 생체 내 방법. 시각화 실험 저널(Journal of Visualized Experiments). (180), e62879 (2022).

Abbas, F., Vinberg, F., Becker, S. 작고 큰 눈의 망막 기능을 연구하기 위해 생체 외 망막 전위도 검사의 설정 및 조건을 최적화합니다. 시각화 실험 저널(Journal of Visualized Experiments). (184), e62763 (2022).

Okan, I., Ahmadian, M., Tutuncu, Y., Altay, H., Agca, C. 쥐 망막에서 AAV 형질 도입 효율의 정량화를 위한 디지털 액적 PCR 방법. 시각화 실험 저널(Journal of Visualized Experiments). (178), e63038 (2021).

사설

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진화에 의해 세심하게 조각된 눈은 빛 감지를 위해 함께 작동하는 복잡하면서도 아름답게 조직된 조직으로 구성됩니다. 뇌의 외부 확장을 나타내는 눈의 일부인 망막은 광자 감지, 빛을 신경 코드로 변환, 암호화된 신경 정보를 뇌로 전달하는 데 중심적인 역할을 합니다. 이러한 과정에서 망막의 중요성으로 인해 망막은 중추 신경계의 생리적 및 질병 과정의 모델로 수십 년 동안 연구되어 왔습니다. 그러나 난치성 실명은 여전히 주로 망막 변성으로 인해 발생합니다.

이 방법 모음의 주제별 목표는 안과 연구에 전념하는 과학자와 안과 의사에게 재현성이 높고 일관된 방법을 제공하는 것입니다. 이 목표에 따라 새롭거나 개선된 방법에 대한 6개의 기사가 이 컬렉션에 포함되어 논의되었습니다. 이 기사는 병리학적 조건에서 동적 혈관 성장 모니터링, 망막 오가노이드로의 인간 iPS 분화, 광수용체 세포 구획의 준비, 대형 동물에서 망막 신경절 세포(RGC) 기능의 생체 내 평가, 생체 외 망막전위도(ERG) 기록의 최적화, 치료 및 연구 목적을 위한 단순화된 아데노 관련 바이러스(AAV) 입자 적정.

간단히 말해서, 이 컬렉션의 일부로 Ma와 Li1 은 산소 유발 망막병증(OIR) 조건에서 망막 혈관 리모델링을 모니터링하는 개선된 영상 분석을 위한 기술을 제공하며, 이는 증식성 당뇨병성 망막병증(PDR), 미숙아 망막병증(ROP) 및 망막 정맥 폐색(RVO). Guan et al.2 은 질병 모델링 및 세포 치료에 도움이 될 높은 재현성과 효율성으로 망막 조직을 생성하기 위해 최적화된 망막 오가노이드 유도 프로토콜을 설명합니다. Rose et al.3 은 정상 간상체에서 광수용체 세포하 특이적 단백질 분획을 풍부하게 하는 비교적 빠르고 간단한 기술을 제시하며, 이는 건강한 망막과 퇴행성 망막 모두에서 다른 망막층의 단백질 구성을 분리하고 정량적으로 조사하는 데 적용될 수 있습니다. Ye et al.4 는 실험적 재현성을 높이고 시신경병증의 대형 동물 모델의 사용을 용이하게 하기 위해 시각적 유발 전위(VEP), 패턴 망막전위도(PERG) 및 광간섭단층촬영(OCT)을 사용하여 염소 및 비인간 영장류를 포함한 대형 동물의 RGC 및 시신경(ON) 구조 및 기능의 생체 내 평가를 입증합니다. Abbas et al.5 은 망막 기능 분석을 개선하고 반응 진폭과 안정성을 최대화하기 위해 생체 외 망막전위도의 설정 및 조건을 최적화하여 분리된 망막에서 개별 세포 유형의 기여도를 정량화할 수 있습니다. 이러한 개선은 대형 동물과 인간 기증자 눈의 망막 샘플에서 빛 반응을 쉽게 조사할 수 있습니다. 마지막으로, Okan et al.6 은 주입된 망막에서 절대 아데노 관련 바이러스(AAV) 게놈 복제 수를 높은 정밀도로 정량화하는 디지털 액적 PCR(dd-PCR) 방법을 제공합니다. 이 방법은 숙주 조직을 형질도입하기 위해 AAV 벡터를 일상적으로 사용하는 유전자 편집/치료 연구 및 산업의 증가에 큰 도움이 될 것입니다. 이 방법은 또한 미토콘드리아 DNA의 복제 수 정량화를 위해 잠재적으로 수정될 수 있습니다.

이 방법 모음의 위 모든 기사는 망막 생리학 및 질병 메커니즘을 표적으로 하는 최첨단 기술을 설명하고 있으며 이러한 기술은 빠르게 발전하는 망막 유전자 및 세포 치료 분야에서 특히 유용합니다. 그러나 이러한 방법은 실험실과 설정 간에 신뢰성에 상당한 차이가 있기 때문에 완전히 간단하지는 않습니다. 그럼에도 불구하고 이 컬렉션에 제시된 바와 같이 일관된 개선은 결국 새로운 도구와 방법론 개발의 혁신으로 이어져 미래의 과제를 해결하고 해당 분야를 발전시킬 수 있게 될 것입니다. 결론적으로, 이것은 해당 분야의 청중에게 큰 관심을 끄는 성공적인 방법 모음을 나타냅니다.

공개 사항

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저자는 공개할 것이 없습니다.

감사의 글

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이 컬렉션을 가능하게 해주신 모든 저자와 참가자에게 감사드립니다.

참고문헌

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Ma, Y., Li, T. Monitoring dynamic growth of retinal vessels in oxygen-induced retinopathy mouse model. Journal of Visualized Experiments. (170), e62410(2021).
  2. Guan, Y., Xie, B., Zhong, X. Retinal organoid induction system for derivation of 3D retinal tissues from human pluripotent stem cells. Journal of Visualized Experiments. (170), e62435(2021).
  3. Rose, K., Lokappa, S., Chen, J. Two peeling methods for the isolation of photoreceptor cell compartments in the mouse retina for protein analysis. Journal of Visualized Experiments. (178), e62977(2021).
  4. Ye, Q., et al. In vivo methods to assess retinal ganglion cell and optic nerve function and structure in large animals. Journal of Visualized Experiments. (180), e62879(2022).
  5. Abbas, F., Vinberg, F., Becker, S. Optimizing the setup and conditions for ex vivo electroretinogram to study retina function in small and large eyes. Journal of Visualized Experiments. (184), e62763(2022).
  6. Okan, I., Ahmadian, M., Tutuncu, Y., Altay, H., Agca, C. Digital droplet PCR method for the quantification of AAV transduction efficiency in murine retina. Journal of Visualized Experiments. (178), e63038(2021).

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