Мышиная модель неоваскуляризации роговицы с помощью щелочного ожога
30 июня 2023 г.
Этот протокол фокусируется на неоваскуляризации роговицы, вызванной ожогом щелочи у мышей. Метод создает воспроизводимую и контролируемую модель заболевания роговицы для изучения патологического ангиогенеза и связанных с ним молекулярных механизмов, а также для тестирования новых фармакологических агентов для предотвращения неоваскуляризации роговицы.
Мы пытаемся разработать высоковоспроизводимую модель индуцирования неоваскуляризации роговицы и определить наиболее актуальные методы гистологического и иммуноокрашивания для мониторинга терапии с целью предотвращения и уменьшения неоваскуляризации. Недостатками моделей ожога роговицы щелочью являются трудности в контроле площади и тяжести щелочного ожога, вариабельность неоваскуляризации роговицы и непреднамеренный ожог краев и тканей из-за избытка раствора щелочи. Неоваскуляризация роговицы является угрожающим состоянием.
Патогенез этого состояния плохо изучен. Эта модель будет использоваться для получения нового понимания состояния и определения соответствующих терапевтических мишеней По сравнению с моделью ангиогенеза роговичного кармана, модели ожога щелочью относительно просты в создании, а также могут быть использованы для изучения воспаления роговицы, фиброза и пролиферации эпителия. Эти модели также более тесно связаны с клиническими химическими ожогами, чем модели ангиогенеза по шву роговицы.
Мы будем использовать ожог роговицы щелочью в качестве модели заболевания для исследования новой антиангиогенной терапии для лечения неоваскуляризации роговицы и помутнения.
Обзор
Данное исследование посвящено разработке воспроизводимой модели неоваскуляризации роговицы, индуцированной щелочными ожогами у мышей. Модель предназначена для выяснения механизмов, лежащих в основе патологического ангиогенеза, и оценки потенциальных фармакологических методов воздействия для снижения неоваскуляризации роговицы.
Основные компоненты исследования
Область исследований
- Патологический ангиогенез
- Заболевания роговицы
- Оценка фармакологической терапии
Теоретическая часть
- Неоваскуляризация роговицы представляет собой серьезную угрозу для зрения.
- Современные представления о ее патогенезе ограничены.
- Существующие модели характеризуются проблемами с воспроизводимостью и контролем.
Используемые методы
- Модель щелочного ожога с использованием гидроксида натрия
- Самцы мышей линии C57 Black 6J
- Методы гистологического и иммуногистохимического окрашивания для оценки
Основные результаты
- Повышенная неоваскуляризация и помутнение роговицы при щелочных ожогах по сравнению с контрольной группой.
- Более высокая плотность кровеносных и лимфатических сосудов в группе с ожогами.
- Значительные различия в толщине роговицы, измеренной с помощью ОКТ.
Выводы
- Данная модель облегчает исследование новых методов антиангиогенной терапии.
- Она позволяет получить данные, имеющие значение для изучения клинических химических ожогов и заживления роговицы.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для промышленности
Надежные доклинические модели неоваскуляризации роговицы необходимы для снижения рисков при поиске антиангиогенных препаратов и выяснения механизмов заболевания. Мышиная модель щелочного ожога представляет собой воспроизводимую, количественно оцениваемую систему для анализа терапевтических вмешательств и изучения патологического ангиогенеза в доступной аваскулярной ткани. Данная модель обеспечивает трансляционную преемственность от этапа первичного поиска до доклинической валидации, что напрямую влияет на приоритизацию портфеля программ, направленных на лечение заболеваний глаз и воздействие на ангиогенез.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Первичное исследование и валидация мишени
- Позволяет исследовать ангиогенные пути и идентифицировать терапевтические мишени в контролируемых условиях in vivo.
- Способствует снижению биологических рисков путем моделирования клинически значимого химического повреждения и его последствий.
- Повышает прогностическую достоверность исследований взаимодействия с мишенью и механизмов действия антиангиогенных средств.
Скрининг и разработка анализа
- Обеспечивает стандартизированную, воспроизводимую платформу для оценки перспективных соединений и биологических препаратов, нацеленных на неоваскуляризацию.
- Позволяет получать количественные данные с помощью иммуноокрашивания (CD31, LYVE-1) и ОКТ-визуализации для объективной оценки.
- Обеспечивает масштабируемость анализа и сопоставимость результатов между различными исследованиями благодаря определенным параметрам повреждения и методам считывания данных.
Трансляционные и доклинические исследования
- Соответствует механизмам повреждения, характерным для клинических химических ожогов.
- Обеспечивает преемственность от изучения механизмов к доклинической эффективности и валидации биомаркеров.
- Служит основой для принятия решений о продвижении программ по изучению окулярного и системного ангиогенеза с учетом рисков.
Интеграция конвейеров и рабочих процессов
Эта модель связывает этапы первичного поиска, идентификации ведущих соединений и доклинической валидации антиангиогенной терапии, направленной на борьбу с корнеальной и экстраокулярной неоваскуляризацией.
- Фундаментальная биология: обеспечивает проверку гипотез и снижение рисков при изучении механизмов путей ангиогенеза in vivo.
- Скрининг: обеспечивает воспроизводимые количественные конечные точки для оценки соединений и стандартизации анализа.
- Аналитика: позволяет проводить статистическое сравнение неоваскуляризации, лимфангиогенеза и отека роговицы в различных экспериментальных группах.
- Трансляционные исследования: способствуют согласованию биомаркеров и обеспечению трансляционной значимости для клинической патологии химических ожогов.
- Повторное корпоративное использование: предоставляет многократно используемую валидированную платформу для непрерывного скрининга антиангиогенных препаратов и биологических агентов.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: повышает точность прогнозов и снижает неопределенность механизмов в исследованиях ангиогенеза.
- Операционная ценность: повышает воспроизводимость, стандартизацию и масштабируемость доклинических исследований эффективности.
- Стратегическая ценность: оптимизирует принятие решений о продолжении или прекращении разработки (go/no-go) и эффективность использования капитала за счет получения надежных данных in vivo.
- Влияние на портфель: позволяет осуществлять приоритизацию и продвижение активов, направленных на лечение заболеваний глаз и модуляцию ангиогенеза, с учетом оценки рисков.
Особенности реализации
- Требуется опыт в области микрохирургии глаза и работы с животными для обеспечения единообразного нанесения повреждений.
- Необходим доступ к реагентам для иммуноокрашивания (anti-CD31, anti-LYVE-1) и инфраструктуре для ОКТ-визуализации.
- Для обеспечения воспроизводимости требуется межкомандная стандартизация параметров повреждения и критериев оценки.
- При оптимизации протокола метод может быть адаптирован для различных генетических линий и терапевтических подходов.
- Ограничения включают возможную вариабельность степени тяжести ожога и необходимость строгого контроля за ходом процедуры.
