Soczewka oka odgrywa kluczową rolę w widzeniu, skupiając światło wpadające na siatkówkę. Składa się z przezroczystej, beznaczyniowej struktury złożonej z wyspecjalizowanych komórek, wśród których kluczowymi graczami są komórki nabłonka soczewek (LEC). Soczewki LEC znajdują się na przedniej powierzchni soczewki i są odpowiedzialne za utrzymanie jej przezroczystości, regulację bilansu wodnego oraz udział we wzroście i rozwoju soczewki1,2. LEC to unikalny rodzaj komórek znajdujących się w przedniej części soczewki, odgrywających kluczową rolę w utrzymaniu przejrzystości i funkcji soczewki poprzez ciągłe wytwarzanie włókien soczewki przez całe życie.
Zaćma charakteryzuje się postępującym zmętnieniem soczewki, co skutkuje zniekształceniem i rozpraszaniem światła, co prowadzi do pogorszenia widzenia3,4. Dokładne mechanizmy leżące u podstaw powstawania zaćmy są złożone i wieloczynnikowe, obejmują różne procesy komórkowe i molekularne, takie jak promieniowanie UV, uszkodzenia oksydacyjne i glikacja5,6. Stwierdzono, że LEC znacząco przyczyniają się do rozwoju zaćmy, co czyni je istotnym przedmiotem badań1,2,7,8,9.
Ponadto, jednym z najbardziej palących problemów w okulistyce jest stosunkowo wysoka częstość występowania zmętnienia torebki tylnej (PCO), znanego również jako zaćma wtórna. PCO pozostaje najczęstszym powikłaniem po operacji zaćmy, dotykając do 20-40% dorosłych pacjentów i 100% dzieci w ciągu 5 lat po operacji10. PCO jest głównie spowodowane przez resztkowe LEC, które pozostają w torebce torebkowej po ekstrakcji zaćmy. Komórki te przechodzą wieloaspektową transformację patofizjologiczną, obejmującą nie tylko przejście nabłonkowo-mezenchymalne (EMT), ale także różnicowanie LEC do włókien soczewkowych, w wyniku czego powstaje populacja komórek, która jest mieszaniną LEC, włókien i miofibroblastów11,12,13. Przekształcone komórki namnażają się i migrują przez tylną torebkę soczewki, co prowadzi do upośledzenia widzenia. Zrozumienie mechanizmów zachowania i kontroli LEC w modelach hodowlanych może dostarczyć cennych informacji na temat zapobiegania i leczenia PCO. Dlatego ten protokół hodowli LEC stanowi istotne narzędzie dla badaczy okulistów, którzy chcą zbadać, zrozumieć i ostatecznie zwalczyć to powszechne powikłanie pooperacyjne.
Aby rozwikłać zawiłości biologii LEC i jej rolę w powstawaniu zaćmy i PCO, konieczne jest stworzenie solidnych i powtarzalnych systemów hodowli komórek pierwotnych in vitro. Pierwotna hodowla LEC zapewnia naukowcom kontrolowane środowisko do badania funkcji, sygnalizacji i charakterystyki molekularnej LEC. Ponadto pozwala na badanie procesów komórkowych i skutków różnych warunków eksperymentalnych, dostarczając cennych informacji na temat fizjologii i patologii soczewki.
Wcześniejsze badania wzbogaciły naszą wiedzę na temat technik kultury LEC14,15,16,17,18,19,20. Chociaż w badaniach tych zastosowano różne metodologie i przyniosły znaczące wyniki dotyczące zachowania i charakterystyki LEC, w obecnej literaturze brakuje kompleksowego i dostępnego protokołu nagrywania wideo do hodowli LEC. To ograniczenie może utrudniać początkującym badaczom dokładne odtworzenie technik i może prowadzić do niespójności i różnic w wynikach eksperymentalnych. Dostarczając protokół nagrywania wideo, niniejsza praca badawcza ma na celu wypełnienie tej luki i zapewnienie ustandaryzowanego zasobu, który może zwiększyć odtwarzalność i ułatwić transfer wiedzy w dziedzinie kultury LEC.