$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Komórki Müllera są głównym glejowym składnikiem siatkówki. Morfologicznie obejmują siatkówkę promieniście, a ich stopy końcowe, w kontakcie z ciałem szklistym, są skierowane w stronę ILM i tajemnych elementów tego ostatniego. ILM jest błoną podstawną składającą się z około dziesięciu różnych białek macierzy zewnątrzkomórkowej (laminina, agryna, perlekan, nidogen, kolagen i kilka proteoglikanów siarczanu heparyny). Podczas rozwoju jego obecność jest niezbędna do histogenezy siatkówki, nawigacji aksonów wzrokowych i przeżycia komórek zwojowych1-3. Jednak ILM nie jest niezbędny w dorosłej siatkówce i może być usunięty chirurgicznie w niektórych patologiach bez powodowania uszkodzenia siatkówki4. W terapii genowej błona ta staje się fizyczną barierą dla efektywnej transdukcji siatkówki za pomocą AAV przez wstrzyknięcie do ciała szklistego5.
Poprzez rozległą arboryzację swoich procesów, komórki Müllera zapewniają wsparcie odżywcze i regulacyjne zarówno neuronom siatkówki, jak i komórkom naczyniowym. Komórki Müllera biorą również udział w regulacji homeostazy siatkówki, w tworzeniu i utrzymywaniu BRB6. Ścisłe połączenia między komórkami śródbłonka naczyń włosowatych siatkówki, komórkami Müllera, astrocytami i perycytami tworzą BRB. BRB zapobiega przedostawaniu się niektórych substancji do siatkówki. W wielu chorobach, takich jak retinopatia cukrzycowa, niedrożność żył siatkówki i choroby układu oddechowego, niedotlenienie siatkówki powoduje przeciek przez BRB7-9. Pęknięcie to wiąże się ze wzrostem przepuszczalności naczyń krwionośnych, co prowadzi do obrzęku naczyniopochodnego, odwarstwienia siatkówki i uszkodzenia siatkówki.
Komórki Müllera są ściśle związane z naczyniami krwionośnymi i błoną podstawną, odgrywając ważną rolę zarówno w integralności BRB, jak i ILM. W związku z tym znakowanie komórek glejowych Müllera jest szczególnie istotne dla badania stanu fizycznego tych barier siatkówkowych.
Klasycznie, przepuszczalność BRB jest mierzona za pomocą testu niebieskiego Evansa, polegającego na ogólnoustrojowym wstrzykiwaniu niebieskiego barwnika Evansa, który wiąże się niekowalencyjnie z albuminą osocza. Test ten mierzy wyciek albuminy (białko o średniej wielkości, ~66 kDa) z naczyń krwionośnych do siatkówki (patrz sekcja 5 protokołów)10. Alternatywnie, przeciek naczyniowy można uwidocznić za pomocą angiografii siatkówki fluorescencyjnej potwierdzającej wyciek fluoresceiny (mała cząsteczka, ~359 Da; patrz sekcja 6 protokołów)11. Niemniej jednak obie metody pozwalają na ocenę przepuszczalności BRB dla małych cząsteczek i białek, ale nie dostarczają informacji na temat integralności ILM.
Stąd, aby zbadać przepuszczalność BRB, użyliśmy metody opartej na AAV, która dostarcza informacji na temat przepuszczalności BRB dla większych cząsteczek (np. cząstek AAV, średnica 25 nm). Rzeczywiście, nasza metoda może wykryć obecność transgenu AAV we krwi, co sugerowałoby, że cząsteczki o średnicy ~25 nm byłyby w stanie przeniknąć do krwiobiegu. Metoda ta dostarcza również informacji na temat struktury białek ILM i macierzy zewnątrzkomórkowej w warunkach patologicznych. Do takich badań przydatne są dwa warianty AAV: AAV5 i ShH10. Podsiatkówkowo wstrzykiwany AAV5 ma naturalny tropizm dla fotoreceptorów i nabłonka barwnikowego siatkówki12, ale nie może przedostać się do zewnętrznej siatkówki, gdy jest podawany do ciała szklistego w siatkówkach typu dzikiego z nienaruszonym ILM5,13. ShH10 to wariant AAV, który został zaprojektowany tak, aby celować w komórki glejowe nad neuronami14,15. ShH10 selektywnie znakuje komórki Müllera zarówno w zdrowych, jak i chorych siatkówkach ze zwiększoną wydajnością w siatkówkach z naruszonymi barierami16. Te narzędzia wirusowe w połączeniu z immuhistochemią i analizą krwi DNA dostarczają informacji na temat stanu barier siatkówkowych i ich udziału w chorobie (ryc. 1).