$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Bir omurgalının gözü, görüntüleri retinaya odaklamaya yardımcı olan canlı bir optik lens içerir1. Lens, Şekil 1A'da gösterildiği gibi hassas, radyal yönelimli fiberlerden oluşan bir sistem tarafından optik eksende askıya alınmıştır. Bir uçta, lifler lens ekvatoru ve diğer ucunda siliary gövdenin yüzeyine bağlanır. Uzunlukları farelerde 150 μm ile insanlarda 1 mm arasında değişen mesafelere yayılır. Toplu olarak, bu lifler Zinn2 zonule, siliary zonule veya sadece zonule olarak bilinir. Oküler travma, hastalık ve bazı genetik bozukluklar zonular liflerin bütünlüğünü etkileyebilir3, bu da nihai başarısızlıklarına ve eşlik eden görme kaybına neden olabilir. Farelerde, lifler çoğunlukla fibrilin-2 proteini içeren bir çekirdeğe sahiptir ve fibrilin-14 bakımından zengin bir mantle ile çevrilidir. Zonular lifler göze özgü olmasına rağmen, vücudun başka yerlerinde bulunan elastin bazlı ECM lifleri ile birçok benzerlik taşırlar. İkincisi bir fibrilin-1 mantle5 ile kaplıdır ve zonular liflerle benzer boyutlara sahiptir6. Gizli dönüştürücü büyüme faktörü β bağlayıcı proteinler (LTBP'ler) ve mikrofibril ilişkili glikoprotein-1 (MAGP-1) gibi diğer proteinler, her iki lif türüyle de ilişkili olarak bulunur7,8,9,10,11. Zonular liflerin elastik modülü 0.18-1.50 MPa12,13,14,15,16 aralığındadır, elastin bazlı liflerinkiyle karşılaştırılabilir (0.3-1.2 MPa)17. Bu mimari ve mekanik benzerlikler, zonule ilişkili proteinlerin rollerine ilişkin herhangi bir içgörünün diğer ECM elastik liflerdeki rollerini aydınlatabileceğine inanmamıza neden olur.
Burada açıklanan yöntemi geliştirmenin temel amacı, kalıtsal göz hastalığının ilerlemesinde spesifik zonular proteinlerin rolü hakkında fikir edinmektir. Genel yaklaşım, vahşi tip farelerdeki zonular liflerin viskoelastik özelliklerini, zonular proteinleri kodlayan genlerde hedeflenen mutasyonları taşıyan farelerinkilerle karşılaştırmaktır. Zonular liflerin elasto-mekanik özelliklerini ölçmek için daha önce çeşitli yöntemler kullanılmış olsa da, hepsi çok daha büyük hayvanların gözleri için tasarlanmıştır12,13,14,15,16. Bu modeller genetik olarak çekişli olmadığı için; farelerin küçük ve narin gözlerine daha uygun deneysel bir yöntem geliştirmeye çalıştık.
Fare zonular liflerinin viskoelastisitesini değerlendirmek için geliştirdiğimiz yöntem, Şekil 1'de görsel olarak özetlenen barfiks tahlil4,18 olarak adlandırdığımız bir tekniktir. Barfiks yönteminin ayrıntılı bir açıklaması ve sonuçların analizi aşağıda verilmiştir. Projede kullanılan üç boyutlu (3D) baskılı parçalar da dahil olmak üzere cihazın yapımını anlatarak başlıyoruz. Daha sonra, gözleri deney için elde etmek ve hazırlamak için kullanılan protokolü detaylandırıyoruz. Son olarak, zonular liflerin viskoelastik özelliklerinin belirlenmesi için veri elde etme konusunda adım adım talimatlar sunuyoruz. Temsili Sonuçlar bölümünde, MAGP-119'dan yoksun farelerden zonular liflerin viskoelastik özellikleri ve yaşla eşleşen vahşi tip hayvanlardan elde edilen bir kontrol seti ile ilgili yöntemimizle daha önce yayınlanmamış verileri paylaşıyoruz. Son olarak, yöntemin avantajları ve sınırlamaları hakkında genel açıklamalar ve çevresel ve biyokimyasal faktörlerin ECM liflerinin viskoelastik özelliklerini nasıl etkilediğini ortaya çıkarabilecek potansiyel deneyler için önerilerle sonlandırıyoruz.