Zdysocjowane kultury komórkowe z embrionalnych siatek piskląt były szeroko stosowane do badania różnych aspektów biologii komórek fotoreceptorowych, w tym ich przeżywalności2-9, różnicowania10-12, wzrostu neurytów13 i innych. Zalety tego systemu, opracowanego w latach osiemdziesiątych XX wieku przez Rubena Adlera i współpracowników i udoskonalonego przez niego i inne grupy14-20, tkwią w wewnętrznych cechach pisklęciajako modelu zwierzęcego. Duży rozmiar oka pisklęcia, nawet w stadium embrionalnym, dostarcza dużych ilości materiału do hodowli. Ponadto, gdy hodowle są wykonywane przy użyciu siatkówki 5-6 dnia embrionalnego (ED), 55 - 80% ich komórek progenitorowych różnicuje się jako fotoreceptory14,15,18,22,23, a ponieważ około 86% fotoreceptorów u tego zwierzęcia to czopki24, kultury te są szczególnie odpowiednie do badań koncentrujących się na tym typie komórek.
Niedawno opracowaliśmy i scharakteryzowaliśmy prostą technikę, która pozwala na wysokowydajną transfekcję plazmidów komórek w tych hodowlach, zwiększając w ten sposób użyteczność tego systemu, ułatwiając badania genetycznych nieprawidłowych wyrażeń1. Rozwój tej techniki wynikał z luki w literaturze naukowej dotyczącej metod, które zapewniłyby akceptowalny poziom transfekcji, aby umożliwić badanie funkcji genów w sposób autonomiczny komórki. Dzieje się tak po części dlatego, że pierwotne kultury neuronalne są notorycznie trudne do transfekcji25,26. Niektóre z najczęściej stosowanych wcześniej technik dostępnych w tym celu obejmowały metody transfekcji chemicznej, takie jak lipofekcja lub transfekcja za pośrednictwem fosforanu wapnia, które skutkują wydajnością rzędu 3-5% i mogą wywierać znaczną toksyczność27-32. Mimo że zastosowanie plazmidów z enzymatycznym systemem reporterowym może obejść problem słabej wydajności transfekcji poprzez wzmocnienie sygnału, nie dyskryminują one efektów specyficznych dla komórki, a ich wyniki opierają się na małej populacji komórek, która może nie być reprezentatywna dla całości. Inna szeroko stosowana metoda u piskląt, zakażenie wirusem RCAS, ma zastosowanie tylko do komórek proliferujących, a zatem nie nadaje się do tego pierwotnego systemu hodowli siatkówki33.
W obecnym protokole embrionalne oczy piskląt są wyłuszczane na etapie 27 (ED 5), nabłonek barwnikowy siatkówki (RPE) jest usuwany, a miseczka siatkówki jest umieszczana w komorze elektroporacyjnej wypełnionej roztworem zawierającym plazmid i elektroporowana za pomocą specjalnie wykonanych elektrod, a następnie dysocjacja siatkówki i hodowla przy użyciu standardowych technik21. Po zoptymalizowaniu tej procedury byliśmy w stanie konsekwentnie osiągać wydajność transfekcji rzędu 22% całkowitej liczby komórek w hodowli i 25% w samej populacji fotoreceptorów, bez uszczerbku dla charakterystyki przeżycia i różnicowania kultur1. W tym miejscu przedstawiamy szczegółowy protokół przedstawiający wszystkie ważne etapy tej procedury, aby zapewnić sukces i powtarzalność tej techniki.