$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
W tym artykule przedstawiliśmy uproszczony protokół izolacji i hodowli nabłonka barwnikowego mysiej siatkówki. Komórki RPE wyizolowane z oczu dorosłych myszy wykazywały ekspresję markera specyficznego dla RPE, RPE65, i markera połączenia międzykomórkowego, ZO-1. Dodatkowo wyhodowane komórki rozwinęły się w kulturze w pigmentowane, sześciokątne arkusze.
Wcześniej opublikowano kilka metod izolacji RPE u gryzoni: 6,7,8,9,10,11,12. Wiele protokołów odrywa warstwy RPE od błony Brucha, co wymaga umiejętności technicznych i zwiększa ryzyko uszkodzenia RPE lub śmierci komórki 6,7,9,11,12,16. W związku z tym protokół ten wykorzystuje enzymatyczne odrywanie warstwy RPE, a nie dysocjację mechaniczną, w celu promowania przetrwania i utrzymania integralności arkuszy RPE w hodowli. Ta metoda daje mysie RPE w hodowli, która utrzymuje morfologię RPE z wysoce pigmentowanymi i sześciokątnymi komórkami, które zachowują ekspresję białek ścisłego połączenia. Ponadto w protokole tym brakuje użycia złożonych odczynników lub materiałów stosowanych w innych protokołach, takich jak przepuszczalne wkładki błonowe, dodatkowe białka powlekające macierz zewnątrzkomórkową lub specjalistyczne odczynniki dysocjacji tkanek. Zamiast tego protokół ten wykorzystuje proste trawienie enzymatyczne przy użyciu 0,25% trypsyny-EDTA w połączeniu z mieszaniem tkanek w celu dysocjacji warstwy RPE od błony Brucha. Protokół ten został z powodzeniem przeprowadzony na myszach w wieku od 3 do 14 tygodni; Jednak może być potrzebnych więcej oczu, aby pomyślnie uzyskać zlewającą się kulturę u młodych myszy.
Podczas wykonywania tego protokołu może pojawić się kilka wyzwań. Wymagane są umiejętności techniczne, aby precyzyjnie przeciąć okolicę ora serrata i ostrożnie usunąć siatkówkę bez naruszania warstwy RPE. Siatkówka może zostać zaburzona podczas przecinania obwodu twardówki, co może zmienić żywotność RPE. Udoskonalenie tej techniki można osiągnąć tylko poprzez powtarzalną, ciągłą praktykę. Dodatkowo arkusze RPE mogą pozostać przyczepione do warstwy siatkówki po usunięciu. Aby uniknąć nadmiernej utraty RPE, należy stymulować odwarstwienie siatkówki za pomocą strzykawki lub pipety transferowej wypełnionej pożywką buforową do płukania, aby delikatnie oderwać krawędzie siatkówki od muszli ocznej. Inkubacja hialuronidazy może również ułatwić oderwanie16. W przypadku, gdy RPE nie odłączają się prawidłowo od błony i naczyniówki Brucha, należy wydłużyć czas inkubacji z trypsyną w kąpieli wodnej. Dodatkowo należy zamrozić porcje świeżej trypsyny w temperaturze -20 °C i rozmrozić bezpośrednio przed użyciem, aby utrzymać optymalną aktywność enzymatyczną. Niepowodzenie RPE w przyczepieniu się do płytki studzienkowej po izolacji może wystąpić, jeśli komórki zostaną wysiane przy zbyt niskiej gęstości lub jeśli RPE zostały uszkodzone podczas procesu izolacji. Ponadto nasz protokół nie wymaga powlekania białek macierzy zewnątrzkomórkowej (ECM) do hodowli. Wykazano jednak, że białka ECM, takie jak fibronektyna, kolagen IV, laminina lub kolagen I, zwiększają przyczepienie komórek i powinny być brane pod uwagę, jeśli przestrzeganie zaleceń jest słabe11.
Aby zwiększyć wydajność monowarstw hodowanych w RPE, zbierz co najmniej 2-3 oczy myszy w tym samym wieku o tym samym tle genetycznym; Komórki mogą z czasem stracić swój sześciokątny kształt i pigment, jeśli nie zostaną zasiane w wystarczająco dużej gęstości. W przypadku myszy w wieku powyżej 8 tygodni 2 oczy na 24-dołkową płytkę powinny wystarczyć dla optymalnego zbiegu. Jeśli myszy są w wieku poniżej 8 tygodni, 3-4 oczy spowodują lepsze przyleganie i zbieżność. Z biegiem czasu komórki mogą być podatne na przejście nabłonkowo-mezenchymalne (EMT) z utratą pigmentacji i uzyskaniem wydłużonego kształtu. Dodanie inhibitorów kinazy Rho i TGFβR-1 / ALK5, takich jak odpowiednio Y27632 i Repsox, może zapobiec EMT hodowanych komórek RPE12. Podczas gdy protokół izolacji jest krótki i wymaga tylko 1 godziny na izolację 2-4 oczu, hodowla pierwotna może potrzebować do 7-10 dni, aby osiągnąć pełne zlanie. Ponadto pasażowanie RPE jest ograniczone, ze zwiększonym ryzykiem EMT przy każdym kolejnym przejściu.
Komórki nabłonka barwnikowego siatkówki są komórkami krytycznymi dla utrzymania homeostazy oka. RPE działają jak fagocyty, pomagając w utrzymaniu fotoreceptorów, zapobiegając uszkodzeniom warstw nerwowych przez światło i działają jako szczelna bariera nabłonkowa regulująca transport17. Choroby bezpośrednio wpływające na RPE, takie jak zwyrodnienie plamki żółtej związane z wiekiem, barwnikowe zwyrodnienie siatkówki i retinopatia cukrzycowa, mogą zaostrzać stan zapalny, zwiększać apoptozę i zakłócać połączenia komórkowe, prowadząc do zwiększonego prawdopodobieństwa zwyrodnienia siatkówki i ślepoty17. Uprawa pierwotnego RPE ułatwia badanie patogenezy chorób oczu wpływających na RPE. Podsumowując, nasz protokół skraca czas trwania izolacji i upraszcza niezbędne techniki i odczynniki przy jednoczesnym zachowaniu hodowli komórek o wysokiej czystości.