$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Leukocyten (witte bloedcellen, WBC's) spelen een belangrijke rol bij de optimale functie van het vaatstelsel, zoals het behoud van de bloedvloeibaarheid en de regulatie van de trombusresolutie1. Ze spelen ook een sleutelrol bij sommige pathologische aandoeningen, zoals het langdurig hechten aan de luminale wand van het vaatstelsel, wat leidt tot obstructie van het vaatvat, althans tijdelijk, een fenomeen dat bekend staat als leukostase 2,3.
Diabetische retinopathie is een van de meest voorkomende complicaties van langdurige diabetes en een van de belangrijkste oorzaken van slechtziendheid en blindheid in de VS en wereldwijd voorpersonen van 20-75 jaar 4. Langzame en progressieve degeneratie van het retinale vaatstelsel is een klinisch betekenisvol onderdeel van de vroege stadia van de ziekte, wat bij sommige patiënten leidt tot retinale ischemie met de resulterende retinale neovascularisatie 5,6. Cumulatief bewijs geeft aan dat ontsteking een belangrijke rol speelt bij de ontwikkeling van retinopathie7, en leukostase wordt beschouwd als een subklinische intravasculaire ontstekingsreactie. Leukostase treedt op in de vroege stadia van diabetes, ruim voordat detecteerbare klinische manifestaties zich hebben ontwikkeld 8,9,10. De herhaalde verstopping van de netvliesvaten door adherente leukocyten gedurende maanden tot jaren (chronische leukostase) bij diabetes kan bijdragen aan de vasculaire occlusie en degeneratie van de haarvaten 11,12,13. De ernst van deze leukostase is van pathologisch belang en kan worden gebruikt om de ernst van het ziekteproces te monitoren of om de werkzaamheid van een therapie in onderzoeksomgevingen te evalueren.
Om de specifieke effecten van de hyperglycemische micro-omgeving op leukostase verder te bestuderen, werden in vitro modellen ontworpen. Geïsoleerde retinale microvasculaire endotheelcellen kunnen worden gekweekt en gerangschikt in 2- of 3D-kweekmodellen (microvasculatuur-op-een-chip14) om het vasculaire endotheel (de celmonolaag die het lumen van de bloedvaten plaveit) te repliceren. De interexperimentele variatie van deze modellen beperkt echter het gebruik ervan. De studie van leukostase in het menselijk retinale vaatstelsel in vivo is nog steeds beperkt, en daarom is het grootste deel van de huidige kennis over retinale leukostase afgeleid van diermodellen van diabetische retinopathie13,15.
Het doel van dit rapport is om een standaardprotocol te beschrijven op basis van elders beschreven methoden16 voor de kwantificering van gehechte leukocyten aan het retinale vaatstelsel als parameter voor leukostase. Deze test kan worden gebruikt om andere vaatziekten te bestuderen die ook leukostase vertonen, zoals maligniteiten 3,17,18,19 en sommige infectieuze en allergische aandoeningen 20. Dit protocol kan in elk fundamenteel onderzoekslaboratorium worden geïmplementeerd zonder dat er gespecialiseerde apparatuur nodig is. In de hieronder samengevatte methode wordt het vaatstelsel aanvankelijk geperfundeerd met buffer om bloed te verwijderen, en vervolgens wordt concanavalin A in het vaatstelsel geperfundeerd waar het zich bindt aan alle blootgestelde celwanden en bijzonder heldere kleuring van leukocyten veroorzaakt 21,22,23. Als de perfusie om alle ongebonden bloedcellen te verwijderen succesvol is, kunnen de resterende fluorescerend gelabelde leukocyten die aan het vaatstelsel zijn gebonden, handmatig worden gekwantificeerd met behulp van een fluorescentiemicroscoop die voorhanden is.