Retina, gelen ışık enerjisini elektrik sinyallerine dönüştürmekten sorumlu son derece özel bir oküler yapıdır ve daha sonra beyin tarafından görsel algı için işlenir. İnsan retinası, iki sinaptik ve üç çekirdek katmanı1 'den(Şekil 1)oluşan benzersiz bir lameller yapıda son derece düzenlenmiş dinamik bir hücre tipi yelpazesi içerir. Retina homeostazı nöroretinal hücreler, kan damarları, sinirler, bağ dokuları ve RPE1arasındaki karmaşık bağlantılar tarafından sürdürülür. Sofistike retina anatomisi ve fizyolojisi nedeniyle, birçok retina hastalığının mekanizmaları hala iyi anlaşılmamıştır2,3,4,5. Retina hastalıklarını daha iyi incelemek için HORC modellerigeliştirilmiştir 6,7,8,9. Hayvan çalışmaları ve in vitro kültürlerle karşılaştırıldığında, HORC modelleri dinamik hücresel ortamı ve karmaşık nörovasküler etkileşimleri yerinde tuttukları için avantajlıdır ve klinik çeviri için iyi bir model sağlar.

Şekil 1: İnsan gözünün arka oküler yapıları. Ön ve arka, retina katmanları şunlardır: sinir lifi tabakası (NFL), ganglion hücre tabakası (GCL), iç pleksiform tabaka (IPL), iç nükleer tabaka (INL), dış pleksiform tabaka (OPL), dış nükleer katman (ONL), fotoreceptör iç segmenti (IS) ve fotoreceptör dış katmanı (OS). Retina içindeki hücreler ganglion hücreleri (mavi), amakrin hücreler (sarı), bipolar hücreler (kırmızı), yatay hücreler (mor), çubuk fotoreceptörler (pembe) ve koni fotoreceptörlerini (yeşil) içerir. Vitreus retinanın ön kısmında bulunur. RPE, Bruch'un zarı, koroid ve sklera retinanın arka kısmında bulunur. Gösterilen görüntünün retinanın sadece şematik bir gösterimi olduğunu ve her katmandaki hücre/retina bağlantı oranının in vivo ayarının göstergesi olmayabileceğini unutmayın. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Daha önce karakterize horc protokolleri6,7,8,9 cerrahi trefin kullanarak retina alttaki RPE-choroid ve sklera ayırmayı içermiştir. Bununla birlikte, bu alttaki yapıların sağladığı destek olmadan, yarı saydam retina zayıflar, kullanımı zorlaşır ve asalet gibi araçlar bütünlüğünü kolayca bozabilir. Ayrıca, RPE olmadan kültürde retina izole ederek ganglion hücre apoptoz ve fotoreceptör dejenerasyonu10,11,12neden olduğu gösterilmiştir. Bu nedenle, retina bütünlüğü kaybını en aza indiren ve in vivo ortamı daha iyi taklit eden alternatif bir HORC protokolü yararlı olacaktır. Bu özellikle retina hastalığı mekanizmalarını incelerken önemlidir, çünkü eksplant kullanımı sırasında fiziksel yaralanma eserlere neden olabilir. Bu nedenle, bu çalışmanın amacı, explant kullanımı ve kültürü sırasında retina bütünlüğünü korumak için RPE-koroid ve sklera içeren yeni bir HORC modeli geliştirmekti.
Bu amaca ulaşmak için, artık vitreus ile alttaki RPE-choroid ve sklera arasında "sandviçlenmiş" retina eksplantları çıkarıldı. Sandviç eksplantlarında, vitreus retina dekolmanını ve katlanmasını önlemek için retinayı tartarken, sert, lifli sklera hem yapısal destek için bir iskele hem de forseps için bir temas noktası görevi görür. Dahası, hayvan modelleri, RPE'yi kültürde tutmanın retina dejenerasyonu ve glial çoğalmasını önleyebileceğini göstermiştir, Müller hücrelerinin hipoksi ve iltihaplanma gibi tehlike sinyallerine bir yanıtı10,11,12.
Modeli karakterize etmek için, sandviç retina eksplantları anatomik yapıları değerlendirmek için Hematoksilin ve Eosin (H&E) ile boyandı ve immünhistokimya (IHC) yapıldı, eksplantların terminal deoksinükleotidil transferaz dUTP nick uç etiketlemesi (TUNEL, apoptotik hücre belirteci), glial fibril asidik protein (GFAP, retina iltihabı ve Müller hücre aktivasyon belirteci) ve Müller hücre bütünlüğünün bir belirteci olan vimentin ile etiketleme. Bu modelin moleküler hastalık belirtileri geliştirmek için indüklenip indüklenemeyeceği, eksplantlar, hem hücre hem de hayvan hastalıkları modellerinde diyabetik retinopatiyi (DR) taklit ettiği gösterilen kült bir ortam olan pro-enflamatuar sitokinler (Cyt), interlökin-1β (IL-1β) ve tümör nekroz faktör α (TNF-α) ile yüksek glikoz(HG)maruzkaldı. Luminex tahlilleri, DR modelinde kültür ortamına salınan sitokinleri ölçmek için kullanılmıştır.