Yöntem makalesi

Retina Çalışmalarında ve Hastalık Onarımında Temel ve En Son Teknolojiler

DOI:

10.3791/65003

⸱

3 Mart 2023

 , 
1State Key Laboratory of Ophthalmology, Zhongshan Ophthalmic Center, Sun Yat-sen University

Bu makalede

Özet

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

TARTIŞILAN MAKALELER:

Ma, Y., Li., T. Oksijen kaynaklı retinopati fare modelinde retina damarlarının dinamik büyümesinin izlenmesi. Görselleştirilmiş Deneyler Dergisi. (170), E62410 (2021).

Guan, Y., Xie, B. Zhong, X. İnsan pluripotent kök hücrelerinden 3D retina dokularının türetilmesi için retinal organoid indüksiyon sistemi. Görselleştirilmiş Deneyler Dergisi. (170), E62435 (2021).

Rose, K., Lokappa, S. Chen, J. Protein analizi için fare retinasındaki fotoreseptör hücre bölmelerinin izolasyonu için iki soyma yöntemi. Görselleştirilmiş Deneyler Dergisi. (178), E62977 (2021).

Ye., Q. et al. Büyük hayvanlarda retinal ganglion hücresi ve optik sinir fonksiyonunu ve yapısını değerlendirmek için in vivo yöntemler. Görselleştirilmiş Deneyler Dergisi. (180), E62879 (2022).

Abbas, F., Vinberg, F., Becker, S. Küçük ve büyük gözlerde retina fonksiyonunu incelemek için ex vivo elektroretinogram kurulumunu ve koşullarını optimize etme. Görselleştirilmiş Deneyler Dergisi. (184), E62763 (2022).

Okan, I., Ahmadian, M., Tütüncü, Y., Altay, H., Ağca, C. Murin retinasında AAV iletim etkinliğinin nicelleştirilmesi için dijital damlacık PCR yöntemi. Görselleştirilmiş Deneyler Dergisi. (178), E63038 (2021).

Editöryal

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

Evrim tarafından özenle şekillendirilen göz, ışığı algılamak için birlikte çalışan karmaşık ama güzel organize edilmiş dokulardan oluşur. Beynin dış uzantısını temsil eden gözün bir parçası olan retina, foton tespitinde, ışığın sinirsel kodlara dönüştürülmesinde ve kodlanmış sinirsel bilgilerin beyne iletilmesinde merkezi bir rol oynar. Bu süreçlerdeki önemi nedeniyle retina, merkezi sinir sisteminin fizyolojik ve hastalık süreçlerinin bir modeli olarak onlarca yıldır incelenmiştir. Bununla birlikte, tedavi edilemez körlük hala esas olarak retina dejenerasyonundan kaynaklanmaktadır.

Bu yöntem koleksiyonunun tematik amacı, kendini göz araştırmalarına adamış bilim adamları ve oftalmologlar için yüksek oranda tekrarlanabilir ve tutarlı yöntemler sağlamaktır. Bu hedef doğrultusunda, bu koleksiyonda yeni veya geliştirilmiş yöntemler üzerine altı makale yer almış ve tartışılmıştır. Bu makaleler, patolojik koşullar altında dinamik damar büyümesinin izlenmesi, insan iPS'nin retina organoidlerine farklılaşması, fotoreseptör hücre kompartmanlarının hazırlanması, büyük hayvanlarda retinal ganglion hücre (RGC) fonksiyonlarının in vivo değerlendirilmesi, ex vivo elektroretinogram (ERG) kaydının optimizasyonu ve terapötik ve araştırma amaçlı basitleştirilmiş adeno-ilişkili virüs (AAV) partikül titrasyonu gibi yöntemleri kapsamaktadır.

Kısaca, bu koleksiyonun bir parçası olarak, Ma ve Li1 , proliferatif diyabetik retinopati (PDR), prematüre retinopatisi (ROP) ve retina ven tıkanıklığı (RVT) gibi retina damarı ile ilgili bir dizi hastalığın incelenmesine yardımcı olacak, oksijene bağlı retinopati (OIR) koşulları altında retina damarı yeniden şekillenmesinin izlenmesini içeren gelişmiş görüntüleme analizi için bir teknik sağlar. Guan ve ark.2 , hastalık modellemesi ve hücre tedavisine fayda sağlayacak, yüksek tekrarlanabilirlik ve verimliliğe sahip retina dokuları oluşturmak için optimize edilmiş bir retinal organoid indüksiyon protokolü tanımlamaktadır. Rose ve ark.3 , normal çubuklarda fotoreseptör hücre altına özgü protein fraksiyonlarını zenginleştirmek için nispeten hızlı ve basit bir teknik sunmuşlardır ve bu teknik, diğer retina tabakalarının protein bileşimini hem sağlıklı hem de dejenere retinadan izole etmek ve kantitatif olarak araştırmak için uyarlanabilir. Ye ve ark.4 , deneysel tekrarlanabilirliği artırmak ve optik nöropatilerin büyük hayvan modellerinin kullanımını kolaylaştırmak amacıyla, görsel uyarılmış potansiyel (VEP), patern elektroretinogram (PERG) ve optik koherens tomografi (OKT) kullanarak keçiler ve insan olmayan primatlar da dahil olmak üzere büyük hayvanlarda RGH'lerin ve optik sinir (ON) yapı ve fonksiyonunun in vivo değerlendirmesini göstermiştir. Abbas ve ark.5 , retina fonksiyon analizini iyileştirmek ve yanıt genliğini ve stabilitesini en üst düzeye çıkarmak için ex vivo elektroretinogramların kurulumunu ve koşullarını optimize etmiş, böylece izole retinadaki bireysel hücre tiplerinin katkılarının ölçülmesine olanak sağlamıştır. Bu gelişmeler, büyük hayvanlardan ve insan donör gözlerinden alınan retina örneklerinde ışık tepkilerinin araştırılmasını kolaylaştırır. Son olarak, Okan ve ark.6 enjekte edilen bir retinadaki mutlak adeno-ilişkili virüs (AAV) genom kopya sayılarını yüksek hassasiyetle ölçmek için bir dijital damlacık PCR (dd-PCR) yöntemi sunmaktadır. Bu yöntem, konakçı dokuları dönüştürmek için rutin olarak AAV vektörlerini kullanan artan sayıda gen düzenleme/terapi çalışmasına ve endüstrilere büyük fayda sağlayacaktır. Yöntem ayrıca mitokondriyal DNA'nın kopya sayısı ölçümü için potansiyel olarak değiştirilebilir.

Bu yöntem koleksiyonundaki yukarıdaki tüm makaleler, retina fizyolojisini ve hastalık mekanizmalarını hedef alan en son teknolojileri açıklamaktadır ve bu teknolojiler özellikle hızla gelişen retina geni ve hücre tedavisi alanında yararlıdır. Ancak laboratuvarlar ve kurulumlar arasında güvenilirlik açısından önemli farklılıklar olduğundan bu yöntemler tamamen basit değildir. Bununla birlikte, bu koleksiyonda sunulduğu gibi tutarlı iyileştirmeler, sonunda yeni araçlar ve metodolojiler geliştirmede yeniliklere yol açacak, böylece gelecekteki zorlukların üstesinden gelinmesini ve alanın ileriye taşınmasını sağlayacaktır. Sonuç olarak, bu, alandaki izleyicilerin büyük ilgisini çeken başarılı bir yöntem koleksiyonunu temsil ediyor.

Açıklamalar

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

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Teşekkürler

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

Bu koleksiyonu mümkün kıldıkları için tüm yazarlara ve katılımcılara teşekkür etmek istiyoruz.

Kaynaklar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Ma, Y., Li, T. Monitoring dynamic growth of retinal vessels in oxygen-induced retinopathy mouse model. Journal of Visualized Experiments. (170), e62410(2021).
  2. Guan, Y., Xie, B., Zhong, X. Retinal organoid induction system for derivation of 3D retinal tissues from human pluripotent stem cells. Journal of Visualized Experiments. (170), e62435(2021).
  3. Rose, K., Lokappa, S., Chen, J. Two peeling methods for the isolation of photoreceptor cell compartments in the mouse retina for protein analysis. Journal of Visualized Experiments. (178), e62977(2021).
  4. Ye, Q., et al. In vivo methods to assess retinal ganglion cell and optic nerve function and structure in large animals. Journal of Visualized Experiments. (180), e62879(2022).
  5. Abbas, F., Vinberg, F., Becker, S. Optimizing the setup and conditions for ex vivo electroretinogram to study retina function in small and large eyes. Journal of Visualized Experiments. (184), e62763(2022).
  6. Okan, I., Ahmadian, M., Tutuncu, Y., Altay, H., Agca, C. Digital droplet PCR method for the quantification of AAV transduction efficiency in murine retina. Journal of Visualized Experiments. (178), e63038(2021).

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Retinal VesselsOxygen induced RetinopathyRetinal Organoid Induction3D Retinal TissuesHuman Pluripotent Stem CellsPhotoreceptor Cell CompartmentsProtein AnalysisRetinal Ganglion CellOptic Nerve FunctionEx Vivo ElectroretinogramAAV Transduction Efficiency

İlgili makaleler