Здесь описано создание клинически значимой модели имитации хирургии катаракты ex vivo, которая может быть использована для исследования механизмов реакции эпителиальных тканей на повреждение в их естественном микроокружении.
Здесь описано создание клинически значимой модели имитации хирургии катаракты ex vivo, которая может быть использована для исследования механизмов реакции эпителиальных тканей на повреждение в их естественном микроокружении.
Основным препятствием для понимания того, как эпителиальная ткань выполняет восстановление раны, является ограниченная доступность моделей, в которых можно отслеживать и манипулировать реакцией раны ex vivo в среде, которая близко имитирует повреждение эпителиальной ткани in vivo. Проблема была решена путем создания клинически значимой модели восстановления эпителия ex vivo на основе хирургии катаракты. В этой культуральной модели реакцию эпителия хрусталика на рану можно проследить в реальном времени в нативном микроокружении клеток, а молекулярные медиаторы восстановления раны легко манипулируются в процессе восстановления. Для приготовления культур из глаза удаляют хрусталики и делают небольшой разрез в передней части хрусталика, из которого удаляют внутреннюю массу клеток волокон хрусталика. В результате этой процедуры создается круглая рана на задней капсуле хрусталика, толстой базальной мембране, которая окружает хрусталик. Эта область раны, где были прикреплены волоконные клетки, расположена в непосредственной близости от непрерывного монослоя эпителиальных клеток хрусталика, который остается связанным с капсулой хрусталика во время хирургической процедуры. Поврежденный эпителий, тип клеток, из которых в процессе развития происходят волокнистые клетки, реагирует на повреждение при удалении волоконных клеток, коллективно перемещаясь по области раны, во главе с популяцией богатых виментином репарирующих клеток, мезенхимальные предшественники которых являются эндогенными по отношению к хрусталику1. Эти свойства типичны для нормальной реакции заживления эпителиальной раны. В этой модели, как и in vivo, восстановление раны зависит от сигналов, поступающих из эндогенной среды, которая уникально поддерживается в этой культуральной системе ex vivo, что дает идеальную возможность для открытия механизмов, регулирующих восстановление эпителия после ранения.
Клинически значимых, макет хирургии катаракты, экс естественных эпителиальных ранозаживляющее модель, описанная здесь была разработана, чтобы предоставить инструмент для исследования механизмов, которые регулируют ремонт эпителиальных тканей в ответ на повреждение. Основные функции, которые были направлены на создание в этой модели включены 1) обеспечение условий, которые тесно повторены ответ в естественных условиях на ранив в условиях культуры, 2) простота модуляции регуляторные элементы ремонта, и 3) способность к изображению процесс ремонта, в полном объеме, в режиме реального времени. Таким образом, задача в том, чтобы создать модель культуры, в которой можно было учиться, и манипулировать, эпителиальных ремонт раны в родном микросреды клеток. Наличие этой раны ремонта модели открывает новые возможности для идентификации эндогенных реплики сигнализации от матричных белков, цитокинов и хемокинов, которые регулируют процесс восстановления. Кроме того, модель идеально подходит для изучения того, какп эпителий способен двигаться как коллективная листа повторно epithelialize рану площадь 2,3, а для определения происхождение лидера мезенхимальных клеток в края раны, что функционировать в управлении коллективной миграции потерпевшей эпителия 4. Эта модель также предоставляет платформу, с которой, чтобы определить терапевтические средства, которые могли бы способствовать эффективному заживлению ран и предотвращению аномальным раны ремонт 5.
Есть уже ряд доступных моделей раны ремонт, и в культуре, и в естественных условиях, которые предоставили большую часть того, что известно о процессе заживления раны сегодня. В моделях на животных травмы, такие как роговицы и кожи 6-12 13-17, есть возможность изучать реакцию ткани ранив в контексте всех ремонтных посредников, которые могли бы быть вовлечены в процесс, в том числе взносов сосудистая и нервная система. Тем не менее, существуют ограничения на манипуляции экспериментовпсихические состояния в естественных условиях, и это пока не представляется возможным провести исследования изображений отклика ремонт в естественных условиях, непрерывно в течение времени. В противоположность этому, большинство в пробирке с раной ремонт модели культуры, такие как царапины раны, можно легко манипулировать, и последующим течением времени, но не хватает на окружающую контексте изучения заживления ран в ткани в естественных условиях. В то время как исключая виво модели имеют преимущество в изучении процесса ремонта повреждений непрерывно в течение времени в контексте микроокружения клеток в сочетании со способностью модулировать регуляторов молекулярной ремонта в любой момент времени в процессе, есть несколько моделей, которые соответствуют этим Параметры.
Здесь описан порядок генерировать высоко воспроизводимое Экс Vivo эпителиальных ранозаживляющее культур, которые воспроизводят ответ эпителиального ткани в к физиологической ранения. Использование куриных эмбрионов объектив в качестве источника ткани, экс естественных MOCК хирургии катаракты проводится. Объектив идеально подходит ткань использовать для этих исследований, так как он является самодостаточным в толстой базальной мембраны капсулы, асептический, не иннервируются, и без каких-либо связанного стромы 18,19. В болезни человека, хирургия катаракты обращается к потере зрения из-за помутнение хрусталика, и включает в себя удаление клеточной массы линзы волокна, который включает большую часть объектива. После хирургии катаракты зрение восстанавливается путем включения искусственного хрусталика. Процедура хирургии катаракты, за счет удаления волокон клеток, индуцирует ответ травмы в соседнем линзы эпителия, который отвечает реэпителизацию заднего области капсулы хрусталика, которые были заняты клеток волокон. В хирургии катаракты, как и в большинстве ответов заживления ран, там иногда происходит аберрантный фиброзной исход в заживления ран ответ, связанный с появлением миофибробластов, что в объектив известного как Posterior Capsuле Помутнение 20-22. Для создания хирургии катаракты заживление ран модель, процедура хирургии катаракты имитируется в линзах удалены из куриного эмбриона глаза, чтобы произвести физиологическое травмы. Микрохирургические удаление объектива волоконно клеток приводит в очень состоятельной зоне круговой раны в окружении объектив эпителиальных клеток. Это популяция клеток остается прочно прикреплены к мембраны капсулы линзы подвал и пострадал от хирургического вмешательства. Эпителиальные клетки мигрируют на обнаженную область эндогенного базальной мембраны, чтобы залечить раны, во главе с населением виментина богатых мезенхимальных клеток, известных в процессе ремонта, как лидер клеток 1. С помощью этой модели реакция эпителия на повреждение можно легко визуализировать и последующим со временем в контексте микроокружения клеток. Клетки были легко доступны для модификации экспрессии или активации молекул ожидается, будет играть роль в заживлении ран. Мощная функция гоэто модель способность изолировать и изучать миграции конкретных изменений в рамках заживления ран. Возможность подготовки большого числа в возрасте подобранных бывших естественных условиях заживления ран культур для исследований является еще одним преимуществом этой модели. Таким образом, эта модель системы дает уникальную возможность дразнить друг от друга механизмы заживления ран и тестирования терапии для их влияния на процесс заживления ран. Экс естественных макет модель хирургии катаракты, как ожидается, широкое применение, обеспечивая критический ресурс для изучения механизмов ремонта повреждений.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Следующий протокол соответствует руководящим принципам Уходу за животными и использование комитета Университете Томаса Джефферсона и заявления ARVO для использования животных в Vision Research.
1. Установка и подготовка Объективы для экс Vivo ран культуры
2. Выполнение Якобы хирургии катаракты
3. Preparinг Раненый объектив для Ex Vivo культуры
4. Разделение Центральной миграционной зоны (CMZ), где реэпителизацию раненых Площадь задней капсулы происходит, от оригинала Приложении зона (Oaz) объектива эпителиальных клеток, для количественного анализа.
Примечание: клетки начинают двигаться в область CMZ сразу в ответ на повреждение. По дня в культуре достаточное количество клеток мигрируют через CMZ для молекулярной и биохимического анализа, после разделения CMZ и Oaz по микро-рассечение 23. Этот протокол включает в себя удаление одной створки (Oaz) одновременно с раненой области капсулы.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Создано Экс Vivo Модель для изучения процесса заживления ран на родном микросреды клеток
Чтобы исследовать механизмы, участвующие в регуляции заживления эпителия в родном микросреды клеток, клинически значимых экс естественных макет модель хирургии катаракты была создана. Эта модель создана из ткани хрусталика, который предлагает множество преимуществ благодаря своим внутренним свойствам: 1) объектив автономный орган окружен густым базальной мембраны под названием капсулы х...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Здесь описана методика подготовки культуральной модели восстановления раны, которая включает в себя проведение ex vivo операции по удалению катаракты на хрусталиках куриного эмбриона после их удаления из глаза. Эпителий хрусталика реагирует на эту клинически значимую рану процессом восстановления, который близко имитирует тот, который происходит in vivo, и имеет общие черты с восстановлением ран в других эпителиальных тканях2,4. Несмотря на то, что протокол прост и понятен, выполнение операци...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих финансовых интересов.
Эта работа была поддержана грантом Национальных институтов здравоохранения для A.S.M. (EY021784).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Хлорид натрия (NaCl) | Использование | при 140 мМ в буфере | |
| TD хлорида калия (KCl) | Использование | при 5 мМ в буфере натрия | |
| фосфата натрия (Na2HPO4) | Sigma | S0876 | при 0,7 мМ в буфере |
| TD D-глюкозы (декстрозы) | Fisher Scientific | D16-500 | Использование при 0,5 мМ в буфере TD |
| Tris Base | Fisher Scientific | BP152-1 | Использование при 8,25 мМ в буфере TD |
| Соляная кислота | Fisher Scientific | A144-500 | Использование при pH TD буфере до 7,4 |
| среды 199 | GIBCO | 11150-059 | |
| L-глутамин | Corning/CellGro | 25-005-CI | Использование при 1% в среде 199 |
| Пенициллин/стрептомицин | Corning/ CellGro | 30-002-CI | Использование при концентрации 1% в среде 199 |
| 100 мм чашки | Петри Fisher Scientific | FB0875711Z | |
| Stericup Фильтрующий блок | Millipore | SCGPU01RE | Использование для фильтрации стерилизуемых сред |
| Щипцы Dumont #5 (потребность 2) | Fine Science Tools | 11251-20 | |
| 35 мм Чашка для клеточных культур | Corning | 430165 | |
| 27 г 1 мл SlipTip с прецизионная игла для скольжения | BD | 309623 | |
| Тонкие ножницы | Fine Science Tools | 14058-11 | |
| Стандартные щипцы | Fine Science Tools | 91100-12 | |
| Другие необходимые предметы: Общие инструменты для препарирования, плодородные белые яйца леггорн, инкубатор для проверки яиц (увлажненный, 37,7 °; C), ламинарный проточный капюшон, бинокулярный стереовизионный препарирующий микроскоп |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE
Запросить разрешение