De ogen die bij deze procedure worden gebruikt, worden post-mortem verkregen van een lokale, door USDA geïnspecteerde slagerij en er wordt niet gewerkt met levende dieren. Nadat de dieren zijn geofferd, duurt het ongeveer 2 uur voordat de ogen zijn ontdaan. Omdat weefselverval kan optreden, is het belangrijk om de ogen tijdens het transport koel te houden om verder verval te voorkomen. Bij deze procedure worden de ogen na enucleatie onmiddellijk in een koelkast geplaatst. Vervolgens wordt de oogzak in een bekerglas van 1000 ml polypropyleen geplaatst en omgeven door ijs in een koeler van 8 liter. Het is belangrijk om de ogen niet direct op het ijs te plaatsen. Zodra de ogen in het laboratorium aankomen, wordt de isolatie van RPE-cellen uitgevoerd in een bioveiligheidskast. Het is van cruciaal belang om dit proces binnen 3-5 uur te voltooien. Dit protocol is geoptimaliseerd voor het verwerken van 10 ogen.
1. Opstellen van de aliquots van de DNase-voorraad
NOTITIE: Het wordt aanbevolen om deze stap uit te voeren vóór de isolatie.
- Bereid een calciumchloride-oplossing van 5 mM met steriel gedeïoniseerd water.
LET OP: Calciumchloridepoeder kan ernstige oogirritatie of -schade veroorzaken. Draag geschikte persoonlijke beschermingsmiddelen.
- Voeg 5 mM calciumchloride-oplossing toe aan DNase-poeder (zie Materiaaltabel) om een uiteindelijke DNase-concentratie van 3 mg/ml te krijgen. Zorg ervoor dat de oplossing goed gemengd is.
LET OP: DNase is een gevaar voor overgevoeligheid van de luchtwegen. Adem geen poeder/stof in.
- Aliquot kleine volumes, bijvoorbeeld 1 ml, in microcentrifugebuisjes.
- Vries aliquots in bij -20 °C tot gebruik.
2. Inrichting van de dissectieruimte
- Breng de steriele dissectie-instrumenten en celkweekapparatuur over in de bioveiligheidskast: chirurgisch laken, petrischaaltjes, celzeven, putplaten, gaas, pincet, scalpelhandvat, scalpelmesje en irisschaar (zie Materiaaltabel).
- Leg met een pincet het operatielaken neer. Plaats een bord met 6 putjes bovenop het operatielaken en verwijder het deksel.
- Plaats een aliquot van steriele Dulbecco's Phosphate Buffered Saline (DPBS) op ijs en in de bioveiligheidskast.
- Vul een putje van een bord met 6 putjes voor de helft (ongeveer 6 ml) met 10% povidon-jodiumoplossing.
- Vul de overige kuiltjes met gekoelde DPBS.
- Verwijder het deksel van een van de petrischaaltjes en plaats deze, omgekeerd, bovenop het operatielaken. Zet de bodem van de petrischaal opzij als afvalcontainer.
- Breng een aliquot celkweekmedia (Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM), 10% foetaal runderserum (FBS), 1% antibiotica/antimycotica) en een aliquot van 0,25% trypsine/EDTA in een waterbad van 37 °C.
- Haal de DNase-bouillonoplossing uit de vriezer (zie de rest van het protocol voor meer details).
3. Verwijdering van uitwendig weefsel
NOTITIE: Uitwendig weefsel verwijderen kan buiten de bioveiligheidskast worden uitgevoerd. Inspecteer het oog voordat u snijdt om er zeker van te zijn dat de sclera niet is doorboord, de pupil niet mistig is en de oogzenuw aanwezig is. Gooi ogen weg die niet aan deze criteria voldoen.
- Terwijl u met één hand de spier vasthoudt die aan het oog vastzit, gebruikt u de andere hand om het weefsel rond de sclera voorzichtig weg te snijden met een scalpel. Pas op dat u het oog niet verplettert of per ongeluk door de sclera snijdt. Als de sclera is doorgesneden en de zwarte binnenkant blootlegt, gooi dan het oog weg.
LET OP: Een snijbestendige handschoen wordt ten zeerste aanbevolen voor de hand die de spier vasthoudt om te beschermen tegen onbedoelde snijwonden.
- Knip de oogzenuw met een gebogen irisschaar af tot een lengte van niet meer dan 3 mm. Als de oogzenuw te lang is, zal de oogschelp later niet goed in de celzeef zitten.
- Plaats het oog op ijs met het hoornvlies naar beneden.
- Herhaal stap 3.1-3.3 totdat het uitwendige weefsel uit elk oog is verwijderd.
4. Oogdissectie
- Gebruik een pincet om een oog over te brengen in de bioveiligheidskast en in het putje met 10% povidon-jodiumoplossing en draai het oog om ervoor te zorgen dat het volledig bedekt is met de jodiumoplossing. Om het gereedschap zo steriel mogelijk te houden, mag dit pincet alleen worden gebruikt voor het aanraken van de buitenkant van het oog.
- Terwijl het oog in jodiumoplossing zit, plaatst u een steriel gaasje op het ondiepe, omgekeerde deksel van de eerder bereide petrischaal. Plaats in een aparte petrischaal een celzeef. Gebruik de celzeef alleen om de oogschelp te ondersteunen, niet voor celscheiding.
- Nadat u het oog ongeveer 30 s in jodiumoplossing hebt laten zitten, wast u het oog door het gedurende ongeveer 5 seconden in de putjes met DPBS te dompelen, van put naar put te gaan om de jodiumoplossing geleidelijk te verdunnen en het oog over te brengen op het steriele gaas.
- Maak een kleine incisie met een scalpel onder de ora serrata, of ongeveer 1/3 van de bol vanaf de irisrand.
- Gebruik na de incisie een irisschaar om gelijkmatig langs de omtrek van de bol te knippen, evenwijdig aan het hoornvlies. Gebruik bij het manoeuvreren van het oog alleen het pincet om de buitenkant van het oog of het gaas aan te raken om de steriliteit te behouden.
- Gebruik het pincet om de oogzenuw vast te pakken en til de wereldbol voorzichtig weg van het gaasje. Het glasvocht moet uit de bol vallen. Schud indien nodig voorzichtig met het oog om het glasvocht los te maken.
NOTITIE: Als het glasvocht erg moeilijk te verwijderen is, probeer dan lager op de bol te snijden.
- Plaats de oogschelp voorzichtig in de voorbereide celzeef, met de binnenkant van de oogschelp naar boven gericht. Als het ongelijk is, gebruik dan een pincet om de oogschelp aan te passen om de incisie zo waterpas mogelijk te krijgen.
- Voeg voorzichtig afgekoelde DPBS toe aan de oogschelp zodat het vloeistofniveau net onder het laagste punt van de incisie komt. Deze DPBS wordt verwijderd na verwijdering van het neurale netvlies.
OPMERKING: Het volume van de toegevoegde DPBS is afhankelijk van de grootte van het oog en de locatie van de incisie.
- Herhaal stap 4.1-4.8 totdat alle ogen zijn ontleed.
5. Neurale netvliesverwijdering en RPE-dissociatie
OPMERKING: Het volgende gedeelte is gemakkelijker in fasen uit te voeren. In deze opstelling wordt dit proces uitgevoerd op één batch (meestal 3 oogschelpen) per keer. Voor de stappen 5.1-5.7 moet elke stap op de hele batch worden uitgevoerd voordat naar de volgende stap wordt gegaan.
- Zoek onder een zaklamp alle gebieden waar het neurale netvlies (wit/roze) begint los te komen van de RPE (zwart). Gebruik vervolgens een stomp pincet om het opgetilde neurale netvlies voorzichtig vast te pakken en weg te trekken.
NOTITIE: Als er geen gebieden zijn waar het neurale netvlies loslaat, gebruik dan het pincet om het voorzichtig vast te pakken in de buurt van de bovenkant van de oogschelp. Met behulp van deze methode, als er schade wordt toegebracht aan de RPE/choroïde, zullen die cellen niet worden gedissocieerd tijdens het verzamelen van RPE.
- Verzamel voorzichtig het neurale netvlies in de buurt van de optische schijf.
- Zuig het neurale netvlies op met behulp van een pasteurpipet die is bevestigd aan een vacuümaspiratiesysteem. Het wordt aanbevolen om de aspiratie te veren om te helpen bij het verwijderingsproces.
OPMERKING: Een pipetpunt kan op het uiteinde van een pasteurpipet worden geplaatst om de zuigkracht te verminderen.
- Voeg voorzichtig extra gekoelde DPBS toe om te vervangen wat werd opgezogen.
- Verwijder het resterende neurale netvlies door opnieuw op te zuigen. Verwijder deze keer zoveel mogelijk DPBS zonder de blootgestelde RPE te verstoren.
- Voeg voorzichtig trypsine toe aan de oogschelp. Houd het volumeniveau onder de incisielijn en eventuele delen van beschadigde RPE om besmetting te verminderen.
LET OP: Trypsine is een enzym dat bij contact huid- en oogirritatie veroorzaakt. Draag geschikte persoonlijke beschermingsmiddelen.
- Nadat trypsine aan elk oog is toegevoegd, moet u ervoor zorgen dat het deksel van de petrischaal wordt teruggeplaatst. Breng vervolgens de petrischaal gedurende 30 minuten over naar een bevochtigde incubator bij 37 °C en 5% CO2 .
- Herhaal stap 5.1-5.7 voor elke batch totdat alle oogschelpen zijn verwerkt.
6. RPE-collectie
- Verzamel de RPE-cellen van elke batch ogen (2-3 ogen) en plaats ze in een enkele centrifugebuis van 15 ml om het zaaiproces eenvoudig te maken.
- Trituer onder een zaklamp voorzichtig met een pipet van 1000 μl om de RPE-cellen los te maken. Als de RPE-cellen niet loskomen, voeg dan verse trypsine toe en incubeer nog eens 10-15 minuten. Pas op dat u het netvlies niet schraapt.
- Verzamel de RPE-cellen in een centrifugebuisje van 15 ml.
- Was de oogschelp met celkweekmedia om eventuele resterende cellen te verzamelen en de trypsine te neutraliseren. Zorg ervoor dat er ten minste twee keer zoveel media als trypsine in de centrifugebuis van 15 ml zitten.
- Herhaal stap 6.1 totdat RPE-cellen uit alle oogschelpen zijn verzameld.
- Centrifugeer de celsuspensies bij 250 x g gedurende 5 minuten bij kamertemperatuur.
7. DNase-werkoplossing voorbereiden
- Bereken het volume van 3 mg/ml DNase-stockoplossing (bereid in stap 1) dat nodig is om toe te voegen aan celkweekmedia voor een eindconcentratie van 100 μg/ml en het uiteindelijke volume van 3 ml per buisje cellen (d.w.z. voor drie centrifugebuisjes met cellen is 9 ml 100 μg/ml DNase-oplossing vereist).
- Combineer de juiste volumes DNase-voorraadoplossing en celkweekmedia. Het gebruik van DNase in de werkoplossing helpt celklontering te voorkomen en zorgt ervoor dat cellen gelijkmatig worden gezaaid.
8. Het zaaien van RPE-cellen
- Verwijder na het centrifugeren in stap 6.3 de supernatanten uit elke centrifugebuis van 15 ml en zorg ervoor dat de celpellet niet wordt verstoord.
- Resuspendeer elke celpellet in 3 ml DNase-werkoplossing.
- Plaats de centrifugebuisjes van 15 ml met de geresuspendeerde cellen gedurende 15 minuten in een bevochtigde incubator bij 37 °C en 5% CO2 .
- Centrifugeer de celsuspensies na incubatie gedurende 5 minuten bij kamertemperatuur bij 150 x g .
- Verwijder de supernatanten en zorg ervoor dat u de celpellets niet verstoort.
- Resuspendeer elke celpellet in 3 ml verse celkweekmedia.
- Voor elke centrifugebuis met 2-3 ogen aan RPE-cellen, zaait u een putje van een plaat met 6 putjes (doorgang 0).
- Breng de gezaaide plaat met 6 putjes voorzichtig over in een bevochtigde incubator bij 37 °C en 5% CO2.
9. Primaire RPE-celkweek bij varkens
- Laat de nieuw gezaaide RPE-cellen 48-72 uur hechten voordat u de plaat verplaatst. Tijdens de eerste mediawissel kan een wasbeurt met verse celkweekmedia worden uitgevoerd om overtollig celafval te helpen verwijderen.
- Vervang de celkweekmedia elke 48 uur.
- Wanneer cellen samenvloeiing bereiken, schakelt u over op een celkweekmedium met een FBS-concentratie van 2% en handhaaft u dit totdat u gaat experimenteren.
10. RPE-cel validatie
- Immunocytochemische (ICC) kleuring
- Fixeer de cellen in 4% formaldehyde in DPBS gedurende 10 minuten bij kamertemperatuur.
- Was twee keer met DPBS.
- Permeabiliseer cellen (indien nodig) met 0,2% Triton-X 100 in DPBS gedurende 10 minuten bij kamertemperatuur.
- Was twee keer met DPBS.
- Breng een blokkerende oplossing van 3% (w/v) runderserumalbumine (BSA) aan in DPBS gedurende 1 uur bij kamertemperatuur.
- Voeg het primaire antilichaam toe in een verdunning van 1:100 (of de aanbevolen concentratie van de fabrikant) (zie de materiaaltabel) en laat 1 uur bij kamertemperatuur of een nacht bij 4 °C staan.
- Was driemaal met DPBS gedurende 5 minuten elk.
- Voeg secundair antilichaam toe (indien nodig) in een dosis van 2 μg/ml (of aanbevolen concentratie van de fabrikant) (zie materiaaltabel) en laat 1 uur op kamertemperatuur staan.
- Was driemaal met DPBS gedurende 5 minuten elk als secundair antilichaam wordt aangebracht.
- Voeg een nucleaire kleuringssonde toe in de concentratie van de fabrikant (zie Materiaaltabel) en laat 25 minuten op kamertemperatuur staan.
- Was drie keer met PBS gedurende 5 minuten.
- Als u zich op een celkweekinzetstuk bevindt, monteer dan op een microscoopglaasje met een dekglaasje met behulp van montagemedium zoals beschreven door Rickabaugh en Weatherston et al.20. Afbeeldingscellen anders in DPBS.
- Scanning elektronenmicroscopie (SEM)
- Volg de procedure beschreven door Harris et al.21.
- Trans-epitheliale elektrische weerstand (TEER)
- Volg het protocol van de fabrikant voor TEER-meting (zie Materiaaltabel) met 1 ml kweekmedium in de basale kamer15.
- Enzymgekoppelde immunosorbenttest (ELISA)
- Voer ELISA15 uit met behulp van een multiplex humane enzymgekoppelde immunosorbenttestkit volgens het protocol van de fabrikant (zie Materiaaltabel).