Disekcja elementów ludzkiego ciała szklistego do analizy proteomicznej
23 stycznia 2011
Niniejszy film przedstawia skuteczną technikę różnicowania i preparowania poszczególnych półprzezroczystych struktur ciała szklistego ludzkiego oka w materiale pośmiertnym.
Ciało szkliste to optycznie przejrzysta macierz zewnątrzkomórkowa wypełniająca wnętrze oka. Można je podzielić na kilka podstruktur, w tym przednią część błony szklistej za soczewką, podstawę ciała szklistego przy przedniej części siatkówki, korę ciała szklistego tworzącą elastyczną powłokę oraz rdzeń ciała szklistego w centrum. Aby wypreparować ciało szkliste, musimy najpierw usunąć segment przedni.
Do nacięcia rogówki w obrębie limbusa używa się bardzo ostrego ostrza. Następnie za pomocą nożyczek do rogówki i twardówki wycina się rogówkę bezpośrednio przed limbusem. Tęczówkę oddziela się za pomocą zakrzywionych nożyczek, odciągając ją od jej powierzchni.
Delikatny ucisk gałki ocznej może wypchnąć jądro soczewki. Aby usunąć rdzeń ciała szklistego, należy użyć igły 23G na strzykawce 5 cc i odessać w większości płynne ciało szkliste. Przednia błona szklista staje się widoczna jako cienka, przezroczysta struktura błoniasta, którą można uchwycić pęsetą.
Jest to elastyczna struktura znajdująca się bezpośrednio za soczewką. Wewnętrzny krąg to więzadło zonularne. Do przecięcia ciała szklistego używa się nożyczek typu Van, podczas gdy pęsetą wywiera się trakcję.
Tkankę boczna można przenieść do probówki afu i powtarzać ten zabieg do momentu wycięcia całej tkanki. Aby uzyskać dostęp do pozostałych podstruktur ciała szklistego, konieczne jest otwarcie oka za pomocą zakrzywionych nożyczek Westcotta. Każdy z płatów należy odsunąć pęsetą w szalce Petriego.
Na tym obrazie przedstawiono anatomię podstawy ciała szklistego, cienkiej, przezroczystej tkanki rozciągającej się w obrębie ora serrata. Ora serrata stanowi linię podziału między ciałem rzęskowym z przodu a siatkówką z tyłu. W przeciwieństwie do innych części ciała szklistego, podstawa ciała szklistego przylega ściśle do leżącego pod nią ciała rzęskowego i siatkówki, w związku z czym pociągnięcie pęsetą spowoduje uniesienie tej tkanki.
Aby wyizolować podstawę ciała szklistego, najpierw usuwamy pars plana za pomocą pęsety i nożyczek Westcotta. Pars plana to ten niewielki obszar z wypukłościami. Następnie, aby wyizolować podstawę ciała szklistego, wykonujemy cięcie nożyczkami Westcotta dwa do trzech milimetrów za ora serrata, stabilizując oko pęsetą; następnie chwytamy pęsetą podstawę ciała szklistego, wywieramy trakcję i wykonujemy sekwencyjne cięcia nożyczkami Westcotta.
Podczas wycinania podstawy ciała szklistego pojawia się obraz przypominający sznur pereł, co pozwala zaobserwować, w jaki sposób ta macierz pozakomórkowa może kompartymentyzować białka. Do preparowania otoczki ciała szklistego można zastosować różne techniki. Kontakt z gąbką do komórek WEX spowoduje uniesienie kory.
Krawędź kory można znaleźć pomiędzy listkami, tak jak pokazano tutaj. Ponownie należy użyć pęsety do wytworzenia trakcji, a następnie nożyczek VanNessa, aby sekwencyjnie wyciąć korę witrażu. Korę można również unieść z tarczy nerwu wzrokowego; w tym przypadku użyto większych nożyczek Westcotta, aby wypreparować korę podczas jej ostrożnego oddzielania od powierzchni siatkówki.
Próbki można następnie umieścić w probówce typu micro i przechowywać do późniejszej analizy proteomicznej.
Przegląd
Niniejszy film demonstruje technikę różnicowania i preparowania półprzezroczystych struktur ciała szklistego ludzkiego oka w materiale pośmiertnym. Proces ten obejmuje staranną dysekcję w celu odsłonięcia różnych podstruktur w obrębie ciała szklistego.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Neuronauka
- Okulistyka
- Histologia
Wstęp
- Ciało szkławate jest optycznie przejrzystą macierzą pozakomórkową w oku.
- Składa się z kilku podstruktur, w tym z przedniej błony hialoidowej oraz podstawy ciała szkławatego.
- Zrozumienie anatomii ciała szkławatego jest kluczowe dla wielu badań okulistycznych.
- Techniki sekcyjne są niezbędne do izolacji tych struktur w celu przeprowadzenia analizy.
Cel badania
- Zaprezentowanie skutecznych technik sekcji ciała szklistego.
- Pogłębienie wiedzy na temat anatomii ciała szklistego.
- Przygotowanie próbek do dalszych analiz.
Zastosowane metody
- Usunięcie segmentu przedniego za pomocą superostrzeżnego ostrza.
- Disekcja tęczówki i rdzenia ciała szklistego przy użyciu specjalistycznych nożyczek i pęset.
- Sekwencyjne wycięcie podstawy i kory ciała szklistego za pomocą precyzyjnych instrumentów.
- Pobieranie próbek do analizy proteomicznej.
Główne wyniki
- Przednią błonę ciała szklistego identyfikuje się jako cienką, przezroczystą membranę.
- Izoluje się podstawę ciała szklistego, która wykazuje wygląd tzw. sznura pereł.
- Różne techniki pozwalają na skuteczną dyssekcję kory ciała szklistego.
- Próbki są przygotowywane do przyszłych badań proteomicznych.
Wnioski
- Przedstawione techniki są skuteczne w dyssekcji ciała szklistego.
- Zrozumienie anatomii ciała szklistego pomaga w badaniach okulistycznych.
- Właściwe metody dyssekcji są kluczowe dla zachowania integralności próbek.
Najczęściej zadawane pytania
Znaczenie dla przemysłu
Precyzyjna dyssekcja i kompartymentacja podstruktur ciała szklistego człowieka umożliwiają profilowanie proteomiczne, które jest kluczowe dla zrozumienia mechanizmów chorobowych w schorzeniach siatkówki i witreoretinalnych. Ten schemat postępowania wspiera identyfikację i walidację celów na wczesnym etapie poprzez ujawnianie unikalnych sygnatur białkowych w odrębnych kompartymentach macierzy zewnątrzkomórkowej. Podejście to zwiększa pewność predykcyjną w badaniach translacyjnych oraz w selekcji projektów w ramach odkrywania leków okulistycznych.
Strategiczne zastosowania w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesne odkrywanie i walidacja celu
- Umożliwia izolację poszczególnych podstruktur ciała szklistego w celu proteomicznej analizy weryfikującej postawione hipotezy.
- Wspiera identyfikację kandydackich białek specyficznych dla konkretnych przedziałów, które mogą być zaangażowane w patologie siatkówki.
- Ułatwia ograniczanie ryzyka mechanistycznego poprzez wyjaśnienie heterogeniczności molekularnej wewnątrz macierzy ocznej.
- Zwiększa pewność prognostyczną przy priorytetyzacji istotnych dla choroby celów w procesach badawczych w okulistyce.
Przesiewy i opracowywanie testów
- Zapewnia zwalidowane próbki tkanek do późniejszych ilościowych analiz proteomicznych.
- Umożliwia powtarzalne przygotowanie macierzy biologicznych w celu standaryzacji testów.
- Wspiera rozwój platform przesiewowych ukierunkowanych na przedziałowe profile białkowe.
- Poprawia wiarygodność oceny związków poprzez zapewnienie integralności i specyficzności próbek.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Koreluje wyniki proteomiczne z biomarkerami istotnymi dla choroby w celu zapewnienia ciągłości translacyjnej.
- Umożliwia dostosowany do ryzyka postęp w walidacji przedklinicznej kandydatów na cele terapeutyczne.
- Wspiera badania mechanistyczne łączące skład molekularny z fenotypami chorobowymi.
- Ułatwia interdyscyplinarną integrację zespołów zajmujących się badaniami odkrywczymi i translacyjnymi.
Integracja potoku i przepływu pracy
Niniejszy schemat sekcji i analizy proteomicznej łączy wczesne etapy odkryć z badaniami translacyjnymi, umożliwiając specyficzną dla przedziałów analizę molekularną ludzkiego ciała szklistego.
- Biologia odkrywcza: Wspiera weryfikację hipotez i wyjaśnianie szlaków sygnałowych poprzez izolację unikalnych frakcji białkowych.
- Przesiewanie: Zapewnia powtarzalne, dobrze scharakteryzowane próbki do ilościowych analiz proteomicznych.
- Analityka: Zapewnia odmienne profile białek do analizy porównawczej różnych podstruktur ciała szklistego.
- Badania translacyjne: Łączy odkrycia molekularne z mechanizmami chorób i opracowywaniem biomarkerów.
- Ponowne wykorzystanie w przedsiębiorstwie: Ustanawia zestandaryzowany protokół do wielokrotnego zastosowania w badaniach okulistycznych&programy D.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorczy
- Wartość naukowa: Zwiększa pewność predykcyjną i redukuje niejednoznaczność mechanistyczną w walidacji celów terapeutycznych.
- Wartość operacyjna: Poprawia odtwarzalność i standaryzację przygotowania tkanek dla przepływów pracy proteomicznych.
- Wartość strategiczna: Dostarcza informacji dla decyzji typu go/no-go i zwiększa efektywność kapitałową w portfelach badań nad okulistyką.
- Wpływ na portfolio: Umożliwia priorytetyzację celów z uwzględnieniem ryzyka w oparciu o specyficzne dla przedziałów dowody molekularne.
Kwestie dotyczące wdrożenia
- Wymagana jest wiedza z zakresu anatomii oka oraz technik mikrodysekcji.
- Wymagany jest dostęp do specjalistycznych narzędzi do dysekcji oraz infrastruktury do analiz proteomicznych.
- Konieczna jest rygorystyczna standaryzacja międzyzespołowa w celu zapewnienia powtarzalności przygotowania próbek.
- Może być wymagana adaptacja dla różnych gatunków lub modeli chorobowych, w zależności od dostępnych tkanek.
- Integralność próbek oraz specyficzność przedziałowa są kluczowe dla poprawności dalszych analiz.
