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Artigo de método

Epitélio pigmentar primário da retina de camundongo transfectado com RNA de alu: um modelo in vitro patologicamente relevante para degeneração macular relacionada à idade

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DOI:

10.3791/68570

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17 de outubro de 2025

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* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

Neste protocolo, descrevemos o processo completo de estabelecimento de um modelo relevante para a degeneração macular relacionada à idade (DMRI) em células epiteliais pigmentares da retina primária (RPE) de camundongos usando transfecção de RNA Alu.

Resumo

A degeneração macular relacionada à idade (DMRI), particularmente a DMRI não exsudativa, requer modelos experimentais que repliquem melhor a patologia humana. Os modelos in vivo atuais permanecem tecnicamente exigentes e demorados, enquanto os sistemas in vitro convencionais não conseguem recapitular os gatilhos patológicos específicos da doença. Aqui, apresentamos um método para estabelecer um modelo de degeneração epitelial pigmentar da retina (RPE) usando células primárias de RPE de camundongo transfectadas com Alu RNA, um retrotransposon diretamente implicado na patologia da atrofia geográfica.

Este protocolo detalha o isolamento enzimático de células primárias de RPE de camundongo, seguido de transfecção de RNA Alu para induzir a degeneração de RPE. A validação integra análise morfológica (arquitetura hexagonal), funcional (perda de polaridade e interrupção da proteína ZO-1 do camundongo) e molecular (PCR quantitativa). Como resultado, observamos alterações multifatoriais desencadeadas pela transfecção de RNA Alu: secreção de citocinas inflamatórias (genes de camundongo Ifn-β, Il-6, Tnf-α; p < 0,05) e senescência celular (genes de camundongo p21 e p53 regulação positiva; p < 0,05). Em comparação com os modelos tradicionais de estresse agudo, esse sistema recapitula as cascatas inflamatórias-degenerativas crônicas da DMRI por meio de técnicas padronizadas, garantindo a reprodutibilidade. Ao combinar aspectos de ensaios in vitro simplificados e modelos in vivo complexos, essa abordagem pode servir como uma plataforma preliminar para explorar mecanismos acionados por retrotransposons e rastrear potenciais candidatos terapêuticos.

Introdução

A degeneração macular relacionada à idade (DMRI) é uma causa predominante de deficiência visual global. No entanto, os tratamentos eficazes para DMRI não exsudativa permanecem limitados. Assim, há uma necessidade urgente de modelos de pesquisa reprodutíveis e eficientes para descobrir mecanismos de doença e identificar alvos terapêuticos 1,2. Central para esse esforço é o epitélio pigmentar da retina (EPR), uma monocamada situada entre a membrana de Bruch (coroide) e os fotorreceptores (retina), que desempenha um papel fundamental na manutenção da homeostase da retina, apoiand....

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Protocolo

Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética Animal do Hospital Geral de Xangai, afiliado à Escola de Medicina da Universidade Jiao Tong de Xangai. Este protocolo segue rigorosamente o Regulamento para a Administração de Assuntos Relativos a Animais Experimentais (emitido pela Comissão Estadual de Ciência e Tecnologia) e as diretrizes para o uso ético de animais em pesquisas oftalmológicas e visuais estabelecidas pela Associação de Pesquisa em Visão e Oftalmologia (ARVO). Consulte a Tabela de Materiais para obter mais detalhes relacionados aos materiais usados neste protocolo.

1. Iso....

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Resultados

Células primárias de RPE de camundongo antes da transfecção de RNA Alu
No Dia 0 (Figura 1), as células primárias de EPR de camundongo foram isoladas e exibiram a morfologia hexagonal característica, típica de células EPR saudáveis. Essas células mantinham uma monocamada bem organizada. As células foram cultivadas para permitir a organização estrutural inicial e a formação de junções apertadas, como evidenciado pela forma hexagonal e limites bem definidos. Essa morfologia .......

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Discussão

Nosso objetivo era estabelecer um modelo de lesão de EPR reprodutível e acessível que permitisse imagens de alta resolução e análise mecanicista com restrições mínimas de recursos. Essa abordagem forneceu uma visualização clara da ruptura estrutural induzida pelo RNA Alu em comparação com o grupo controle, incluindo fragmentação da junção apertada apical e desorganização do citoesqueleto basal por meio de imagens confocais da pilha Z (tamanho do passo de 0,5 μm). Duas etapas críticas gar.......

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Divulgações

Os autores não têm conflitos de interesse a divulgar.

Agradecimentos

Este trabalho foi parcialmente apoiado pelo Projeto Especial de Pesquisa em Inovação Médica do Plano de Ação de Inovação em Ciência e Tecnologia (23Y11901300), Fundação Nacional de Ciências Naturais da China (82171076) e Comissão Municipal de Educação de Xangai (2023ZKZD18). Agradecemos ao Professor LZ pelo gentil presente de Alu RNA.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Gabinete de Segurança Biológica Classe II, Tipo A2 Série 1300Thermo Científico
37 &graus; C/5% CO2 incubadoraThermo Científico
Paraformaldeído a 4% (PFA)Biografia do serviçoG1101-500ML
RNA Alu humanoPresenteado por L.Z.
Anticorpo secundário anti-coelho, Alexa Fluor 568 (cabra)Invitrogen Thermo ScientificRolamento A11011
Tampa óptica adesiva MicroAmp da Applied BiosystemsThermo Fisher Científico
Placas de reação ópticas de 96 poços MicroAmp da Applied BiosystemsThermo Fisher Científico
Sistema de PCR em Tempo Real ViiA 7 da Applied BiosystemsThermo Fisher CientíficoSistema de PCR em tempo real para análise quantitativa da expressão gênica
Albumina de soro bovino (BSA, fração V)BeyotineST023-50g
Microscópio de cultura de células invertidas Carl Zeiss PrimovertZeissPara monitoramento da morfologia celular
Centrífuga 5424 REppendorf
ClorofórmioSigmaSeparação de fases na extração de RNA.
Microscópio confocal da exploração do laser (LSM900+Cell descobre 7)ZeissImagem de alta resolução de marcadores de imunofluorescência (por exemplo, ZO-1 e F-actina).
Placa de poço Costar 24/48/96Corning
LamelaThermo Fisher CientíficoUsado em placa de 24 poços para imagens de imunofluorescência.
DAPIThermo62248
Banho seco digitalMulab
DMEM/F12gibcoMeios para cultivar células RPE 
Tamponado com fosfato de Dulbecco (D-PBS)Compartilhar BioSB-CR017
Conde' s Solução salina balanceada (EBSS)gibcoSolução salina balanceada usada para diluição de papaína e DNase I durante o isolamento de EPR.
Etanol (Absoluto)SigmaPrecipitação de RNA e lavagem de coluna.
Soro fetal bovino (FBS)SigmaPara meios de cultura de células RPE completos
fórcepsPara dissecção
Lipofectamina 3000 (Reagente de Transfecção à Base de Lipídios Catiônicos)Thermo FisherL300015Para transfectar o RNA Alu em células RPE
matrigelCorning356234Matriz (diluição de 1,14%) para placas de revestimento para suportar a adesão e polarização do EPR.
Formaldeído sem metanolThermo CientíficoFixador alternativo (4%) para preservação de epítopos em imunofluorescência
MicropipetaEppendorf
Espectrofotômetro Nanodrop 2000Thermo CientíficoMede a concentração e a pureza do RNA
Nikon ECLIPSE Ti-S microscópio invertido fluorescenteNikonImagem de fluorescência de amostras coradas
Estereomicroscópio Olympus SZX16OlimpoPara dissecção de globos oculares de camundongos e isolamento de EPR
Opti-MEMgibcomeio com baixo teor de soro para preparação de complexo de transfecção
Sistema de dissociação de papaínaWorthingtonLK003150Para enzima de trabalho
Penicilina-estreptomicina gibcoPara meios de cultura de células RPE completos
Sal de pentobarbital sódicoSigmaAgente de eutanásia
Faloidina 488 Abcam176753Para avaliação de polaridade
Kit de reagentes PrimeScript RTTakaraRR037AKit de transcrição reversa para síntese de cDNA (preparação do modelo de qPCR)
Kit de RNA Total SimplesTIANGENDP419Para extração de RNA
TB Verde  Premix Ex Taq  (Tli RNaseH Plus)TakaraRR420APara qPCR
Anticorpo policlonal de coelho ZO-1Tecnologia de proteína21773Para avaliação morfológica

Referências

  1. Malek, G., Busik, J., Grant, M. B., Choudhary, M. Models of retinal diseases and their applicability in drug discovery. Expert Opin Drug Discov. 13 (4), 359-377 (2018).
  2. Fleckenstein, M., Schmitz-Valckenberg, S., Chakravarthy, U. Age-related macular degeneration. JAMA. 331 (2), 141-15....

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Reimpressões e permissões

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