Prosta mechaniczna procedura powodująca niedobór rąbkowych komórek macierzystych u myszy
17 listopada 2016
Poniższy artykuł przedstawia łatwą, powtarzalną technikę skutecznego tworzenia trwałego mysiego modelu niedoboru rąbków komórek macierzystych (LSCD). Ten model zwierzęcy jest przydatny w testowaniu i porównywaniu skuteczności leczenia chorób rąbkowych komórek macierzystych.
Ogólnym celem tej procedury jest stworzenie powtarzalnego, trwałego i trwałego mysiego modelu niedoboru rąbków komórek macierzystych. Ta prosta technika zapewnia spójny zwierzęcy model niedoboru rąbkowych komórek macierzystych, bez wywoływania niepożądanych obrażeń oka, co jest trudne do osiągnięcia przy użyciu standardowych modeli urazów chemicznych. Model ten jest przydatny do długoterminowego badania procesu chorobowego na poziomie komórkowym i molekularnym.
A także do testowania lub porównywania skuteczności nowatorskich metod leczenia. Po znieczuleniu myszy uszczypnij palec u nogi, aby zapewnić odpowiednią głębokość znieczulenia. Sprawdź oko pod lampą szczelinową, aby sprawdzić, czy nie ma żadnych wcześniejszych urazów rogówki.
Wlej kroplę 1% chlorowodorku tetrakainy do oka i odczekaj 60 sekund. Następnie delikatnie nałóż 5%powidonu jodu na oko i włosy wokół niego. Po minucie zetrzyj kroplę lub rozprowadź ją na włosach wokół oka, aby włosy nie kolidowały z końcówką narzędzia.
Przygotuj sterylny zadzior obrotowy i parę sterylnie wygiętych pęset i trzymaj je na sterylnym arkuszu podczas zabiegu. Teraz ustabilizuj oko, chwytając powieki od strony nosa za pomocą zgiętej pęsety i delikatnie przesuwając oko. Uważaj, aby nie wywierać zbyt dużego nacisku.
Pod mikroskopem chirurgicznym dwukrotnie ogol okolicę rąbka za pomocą sterylnego zadzioru obrotowego. Usuń cały nabłonek rogówki od rąbka do rąbka za pomocą obracającego się zadzioru w okrężny sposób i pracuj boczną stroną jego końcówki. Aby uniknąć uszkodzenia zrębu, nie należy ponownie szczotkować części rogówki, z których usunięto nabłonek.
Nie uciskaj oka. Wyczyść końcówkę szczoteczki zgodnie z wymaganiami. Nałóż kroplę sterylnego PBS na rogówkę i zetrzyj wszelkie oderwane arkusze nabłonka miękką chusteczką czyszczącą.
Następnie ogol pozostały nabłonek, jeśli występuje. Zwróć uwagę na ogon myszy, aby zapewnić odpowiednią głębokość znieczulenia podczas zabiegu. Nałóż kroplę sodu Flouresceiny na rogówkę.
Oczyść rogówkę po 30 sekundach i zbadaj ją pod mikroskopem z filtrem kobaltowo-niebieskim, aby sprawdzić, czy nabłonek został całkowicie usunięty. Po zabiegu umieść zwierzę w klatce na kocu grzewczym i obserwuj je przez 30-45 minut, aż do całkowitego wyzdrowienia ze znieczulenia. W międzyczasie nałóż 1% maści okulistycznej Erytromycyna na oko i kontynuuj stosowanie antybiotyku codziennie przez tydzień.
Ponadto należy natychmiast wstrzyknąć podskórnie 0,1 mg/kg buprenorfiny i 12 godzin po zabiegu kontynuować wstrzyknięcie dwa razy dziennie przez dwa dni. Jest to fenotyp rogówki miesiąc po zabiegu. Można zaobserwować rozległą neowaskularyzację, która jest cechą niedoboru rąbkowych komórek macierzystych.
Normalna rogówka wyraża cytokeratynę 12, ale jest pozbawiona cytokeratyny 8 lub komórek kubkowych. W przypadku niedoboru rąbkowych komórek macierzystych na rogówce pojawia się cytokeratyna 8 i komórki kubkowe, podczas gdy cytokeratyna 12 jest tracona. Po opanowaniu ta technika spowoduje neowaskularyzację rogówki, która pokryje prawie całą powierzchnię rogówki myszy w ciągu jednego miesiąca i jest stabilna do trzech miesięcy.
Ważne jest, aby unikać ponownego szczotkowania części rogówki, ponieważ nabłonek został już usunięty. Może to powodować niepożądane zapalenie i zmętnienie zrębu. Po wystąpieniu niedoboru rąbków komórek macierzystych można testować i porównywać eksperymentalne metody leczenia.
Alternatywnie leczenie można rozpocząć wkrótce po urazie. Ten film pokazał, jak skutecznie usunąć nabłonek rąbka i rogówki, aby wywołać niedobór rąbkowych komórek macierzystych u myszy. Po pewnych modyfikacjach można go wykonać również na innych zwierzętach.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Przegląd
Niniejszy artykuł przedstawia powtarzalną technikę tworzenia stabilnego modelu niedoboru komórek macierzystych obrąbka rogówki (LSCD) u myszy. Model ten jest niezbędny do badania przebiegu choroby oraz testowania nowych metod leczenia.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- neuronauka
- biologia komórki
- okulistyka
Wstęp
- Niedobór komórek macierzystych limbusa wpływa na zdrowie rogówki i ostrość widzenia.
- Obecne modele często powodują niepożądane uszkodzenia, co komplikuje prowadzenie badań.
- Do długoterminowych studiów niezbędny jest model zrównoważony.
- Niniejsza technika ma na celu wypełnienie tej luki.
Cel badania
- Opracowanie spójnego modelu mysiego LSCD.
- Ułatwienie badania komórkowych i molekularnych procesów chorobowych.
- Ocena skuteczności potencjalnych metod leczenia.
Zastosowane metody
- Mysz zostaje poddana znieczuleniu.
- Oko jest badane za pomocą lampy szczelinowej w celu wykrycia wcześniejszych obrażeń.
- Stosuje się specjalną technikę w celu wywołania LSCD bez powodowania dodatkowych uszkodzeń.
- Prowadzone jest długoterminowe monitorowanie modelu.
Główne wyniki
- Model pomyślnie naśladuje LSCD bez niepożądanych uszkodzeń oka.
- Umożliwia on prowadzenie długoterminowych badań komórkowych i molekularnych.
- Przy użyciu tego modelu można skutecznie testować nowe metody leczenia.
- Wyniki wskazują na niezawodność tej metody w przyszłych badaniach.
Wnioski
- Technika ta stanowi cenny instrument w badaniach nad LSCD.
- Umożliwia ona lepsze zrozumienie chorób komórek macierzystych limba.
- Przyszłe badania mogą opierać się na tym modelu w celu usprawnienia opcji terapeutycznych.
Najczęściej zadawane pytania
Znaczenie dla przemysłu
Opracowanie powtarzalnego modelu mysiego niedoboru komórek macierzystych brzegu rogówki (LSCD) odpowiada na krytyczną potrzebę stworzenia systemów istotnych dla przebiegu choroby w procesie odkrywania leków okulistycznych. Model ten umożliwia redukcję ryzyka mechanistycznego oraz zwiększenie pewności prognostycznej w ramach oceny przedklinicznej terapii regeneracyjnych i przeciwzapalnych ukierunkowanych na schorzenia rogówki. Jego trwały fenotyp i spójność translacyjna wspierają stabilny rozwój projektów badawczych oraz porównywalność międzyprogramową.
Zastosowania strategiczne w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesne odkrywanie i walidacja celu
- Umożliwia badanie funkcji macierzystych komórek limbalnych oraz szlaków regeneracji rogówki.
- Wspiera biologiczną redukcję ryzyka poprzez zapewnienie spójnego modelu choroby z kontrolowanym urazem.
- Ułatwia funkcjonalną walidację celów dla potencjalnych środków terapeutycznych stosowanych w LSCD.
- Zwiększa pewność prognostyczną w zakresie istotności translacyjnej w badaniach nad chorobami powierzchni oka.
Przesiewanie i opracowywanie testów
- Zapewnia zwalidowaną platformę in vivo do ilościowej oceny skuteczności terapeutycznej.
- Umożliwia wystandaryzowaną ocenę punktów końcowych na poziomie komórkowym i molekularnym, takich jak ekspresja cytokeratyny i neowaskularyzacja.
- Wspiera powtarzalne i skalowalne przesiewanie nowych związków lub leków biologicznych w celu regeneracji rogówki.
- Ułatwia wiarygodne porównywanie metod leczenia w kontrolowanych warunkach.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Jest zgodne z patologią LSCD u ludzi, co wspiera rozwój biomarkerów translacyjnych.
- Umożliwia zachowanie ciągłości od etapu odkryć po przedkliniczną walidację strategii regeneracyjnych.
- Wspiera decyzje o zaawansowaniu prac nad terapeutykami okulistycznymi celującymi w niedobór komórek macierzystych, z uwzględnieniem analizy ryzyka.
- Zapewnia wgląd mechanistyczny w progresję choroby i odpowiedź terapeutyczną.
Integracja potoku i przepływu pracy
Ten model LSCD integruje się z kontinuum od etapu odkrywania do badań przedklinicznych, umożliwiając testowanie hipotez, identyfikację związków wiodących oraz walidację translacyjną terapii powierzchni oka.
- Biologia odkrywcza: Wspiera badania oparte na hipotezach dotyczących utraty limbalnych komórek macierzystych oraz mechanizmów naprawy rogówki.
- Przesiew: Zapewnia powtarzalne, ilościowe odczyty do oceny skuteczności i bezpieczeństwa potencjalnych interwencji.
- Analityka: Umożliwia pomiar markerów molekularnych (np. profili cytokeratyn) i neowaskularyzacji na potrzeby analityki porównawczej.
- Badania translacyjne: Łączy wyniki przedkliniczne z istotnością kliniczną poprzez modelowanie trwałych fenotypów LSCD.
- Ponowne wykorzystanie w przedsiębiorstwie: Oferuje zestandaryzowaną, adaptowalną platformę do międzyprogramowej oceny leków okulistycznych.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorczy
- Wartość naukowa: Zwiększa pewność prognostyczną i zmniejsza niejednoznaczność mechanistyczną w opracowywaniu leków okulistycznych.
- Wartość operacyjna: Poprawia standaryzację, powtarzalność i skalowalność preklinicznych badań LSCD.
- Wartość strategiczna: Usprawnia podejmowanie decyzji go/no-go oraz efektywność kapitałową w portfelach okulistycznych.
- Wpływ na portfolio: Umożliwia priorytetyzację skorygowaną o ryzyko oraz wdrażanie kandydatów regeneracyjnych i przeciwzapalnych.
Wskazówki dotyczące wdrożenia
- Wymaga doświadczenia w zakresie chirurgii okulistycznej małych zwierząt oraz opieki pooperacyjnej.
- Wymaga dostępu do mikroskopów chirurgicznych, wierteł z napędem elektrycznym oraz narzędzi do analizy molekularnej.
- Wymaga standaryzacji protokołów indukcji urazu i oceny fenotypowej pomiędzy zespołami.
- Możliwość adaptacji do innych modeli małych zwierząt przy zastosowaniu modyfikacji procedury.
- Niezbędne jest zastosowanie precyzyjnej techniki, aby uniknąć uszkodzenia zrazika i zapewnić spójność modelu.
