Разработка неинвазивной, лазерной экспериментальной модели потери эндотелиальной клетки Корнела

Annekatrin Holzhey; Svenja Sonntag; Johannes Rendenbach; Justus  S. Ernesti; Vinodh Kakkassery; Salvatore Grisanti; Fred Reinholz; Sebastian Freidank; Alfred Vogel; Mahdy Ranjbar

doi:10.3791/60542

Методическая статья

Разработка неинвазивной, лазерной экспериментальной модели потери эндотелиальной клетки Корнела

DOI:

10.3791/60542

⸱

24 апреля 2020 г.

Annekatrin Holzhey^*¹ , Svenja Sonntag^*² , Johannes Rendenbach¹ , Justus S. Ernesti¹ , Vinodh Kakkassery² , Salvatore Grisanti² , Fred Reinholz³ , Sebastian Freidank³ , Alfred Vogel³ , Mahdy Ranjbar¹^,²

¹Laboratory for Angiogenesis and Ocular Cell Transplantation, University of Lübeck, ²Department of Ophthalmology, University of Lübeck, ³Institute of Biomedical Optics, University of Lübeck

^* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Здесь мы представляем протокол для отстыковки пенотелировых клеток (CEC) от мембраны Десцемета (DM) с помощью неодимия:YAG (Nd:YAG) лазер в качестве модели ex vivo болезни для булловой кератопатии (BK).

Аннотация

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nd: YAG лазеры были использованы для выполнения неинвазивных внутриглазной хирургии, такие как капсулотомия в течение нескольких десятилетий. Резкий эффект зависит от оптической поломки при лазерном фокусе. Создаются акустические ударные волны и кавитационные пузыри, что приводит к разрыву тканей. Размеры пузырьков и амплитуды давления варьируются в зависимости от импульсной энергии и положения координационного центра. В этом исследовании, энуклеированные свиные глаза были расположены перед коммерчески доступным nd:YAG лазера. Были протестированы переменные импульсные энергии, а также различные положения очаговых пятен, задних к роговице. Полученные поражения оценивались двухфотонической микроскопией и гистологией для определения наилучших параметров для эксклюзивного отделения эндотелиальных клеток роговицы (CEC) с минимальным сопутствующим ущербом. Преимуществами этого метода являются точная абляция ЦИК, снижение сопутствующего ущерба и, прежде всего, бесконтактное лечение.

Введение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Прозрачность роговицы необходима для передачи света на сетчатку и ее фоторецепторов¹. В связи с этим, относительное состояние обезвоживания имеет решающее значение для поддержания коллагеновых волокон в роговицы стромы правильно выровнены. Этот гомеостаз поддерживается эндотелиальных клеток роговицы (CEC), расположенных на мембране Descemet (DM)². Эндотелий является самым внутренним слоем роговицы. Он имеет важный барьер и насос функции, которая имеет решающее значение для прозрачности роговицы³. В отличие от эпителия, эндотелий не способен самостоятельно обновить⁴. Таким о....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Все процедуры, связанные с тканью животных, следуют рекомендациям местного комитета по уходу за животными и этике.

1. Подготовка культуры органов и лазерное лечение

Получить свежеэнкулеционированные свиные глаза из местной скотобойни. Держите их в прохладном (4 кС) в модифицированной среде Орел Dulbecco (DMEM) с высоким содержанием глюкозы, дополненный L-глютамина, пируват натрия, пенициллин / стрептомицин (1%), и свиная сыворотка (10%), отныне упоминается в этой статье в качестве полной среде.
Удалить внеклеточные ткани с ножницами и замочить глаза в 5% повид-йод офтальмологический раствор в течение 5 минут, прежде чем ....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Используя представленную здесь процедуру, мы обработали глаза лазером Nd:YAG, оценивая различные импульсные энергии (1,0–4,6 мДж) и положения фокусных точек (расстояние от задней поверхности роговицы: 0,0–0,2 мм), чтобы найти оптимальные параметры. Для каждого созвездия параметров лазера (12 x 21) было оценено несколько репликатов (n no 3).

В дополнение к вышеупомянутому протоколу, образец был проанализирован с помощью двухфотонного микроскопа перед фиксацией и окрашиванием Н И Е. Двухфотонный.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Результаты этого экспериментального исследования показывают, что nd:YAG лазер может быть использован для выборочно абляции роговицы эндотелиальных клеток, когда соответствующие параметры для дозы энергии и точки фокуса позиции выбраны.

Поскольку эндотелиальная функция важна для прозрачности роговицы и защиты роговицы от стромального отека, модели эндотелиальной дисфункции играют важную роль в разработке противоотеденных препаратов или хирургических процедур. Есть несколько установленных моделе.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Мы благодарим Кристино Эрон и Яна А. М. Сочурек за помощь в экспериментальных методах.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
Имя	Компания	Каталожный номер
BARRON VACUUM TREPHINE	Katena	K20-2058
Cryostat	Leica	CM 3050S
Dulbecco' s Модифицированный Eagle' s Средне - высокий уровень глюкозы	PAA	E-15009
Держатель глаза	Self	N/A
Инвертированный микроскоп	Leica	DMI 6000 B
KH₂PO₄	Merck	529568
Na₂HPO₄	Merck	1065860500
Nd:YAG лазер	Zeiss Meditec	visuLAS YAG II plus
OCT Tissue Tek	Sakura Finetechnical	4583
Пенициллин-стрептомицин	Sigma-Aldrich	P4333
Фосфатный буферизованный физиологический раствор (PBS)	Gibco	10010056
Сыворотка свиней	Sigma-Aldrich	12736C
Спектральный оптический когерентный томограф	Heidelberg Engineering	Spectralis
Tissue Culture Plate, 12-луночный	Sarstedt	833921
двухфотонный микроскоп	JenLab	DermaInspect
Viscoelastic	OmniVision	Methocel

Ссылки

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

DelMonte, D. W., Kim, T. Anatomy and physiology of the cornea. Journal of Cataract and Refractive Surgery. 37 (3), 588-598 (2011).
Edelhauser, H. F. The balance between corneal transparency and edema: the Proctor Lecture. Investigative ....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Разработка неинвазивной, лазерной экспериментальной модели потери эндотелиальной клетки Корнела

В этой статье

Краткое содержание

Аннотация

Введение

Протокол

Результаты

Обсуждение

Раскрытие информации

Благодарности

Материалы

Ссылки

Перепечатки и разрешения

Теги

Похожие статьи