Fare ve sıçan göz küresinin histolojik incelemesi, deneysel oftalmoloji alanında güçlü bir araçtır. Oftalmik hastalıkların seyri sırasında oküler yapılarda meydana gelen değişikliklerle ilgili, aksi takdirde klinik ortamlarda gözlenmeyecek olan yeni bilgiler sağlayabilir. Açıklanan protokoller, retinanın histolojik bir analizini yapmak için basit bir yöntem sunar. Kornea gibi ön dokuları işlemek için gereken prosedürün incelikleri burada açıklanmamıştır.
Sunulan çalışmada, hayvanlara ötenazi yapıldıktan sonra enükleasyon yapıldı, çünkü göz kürelerinin yanı sıra diğer dokular (kan, böbrekler) araştırma amacıyla toplandı. Bununla birlikte, enükleasyon anestezi altında canlı hayvanlarda da yapılabilir. Wilding ve ark. prosedür14'ü tanımladılar ve enükleasyon prosedürünün fotoğraflarını görmek için okuyucuları bu çalışmaya yönlendirmek istiyoruz.
Fare ve sıçan gözbebeklerinin slayt hazırlama protokolleri benzer olsa da, slayt hazırlarken göz önünde bulundurulması gereken fare ve sıçan gözbebekleri arasındaki temel fark boyutlarıdır. Sıçanların gözbebekleri, farelere kıyasla 8x - 10x daha fazla hacme sahipken, bir fare göz küresinin ortalama eksenel uzunluğu yaklaşık 3,2 mm'dir ve bir sıçan göz küresinin eksenel uzunluğu tipik olarak 6,91 mm civarında salınır15,16. Bu, işleme sırasında dokuya daha iyi reaktif penetrasyonu için sıçanların gözbebeklerini yarıya indirme ihtiyacını kolaylaştırır. Ayrıca, reaktifin sıçan dokusuna nüfuz etmesi için gereken süre, fare gözbebeklerinden daha uzundur. Sıçan gözbebeklerini yarıya keserken, sert, donmuş lens bir engel teşkil edebileceğinden keskin bir bıçak kullanmak önemlidir.
Tartışmaya değer bir diğer nokta, hayvanlardan hasat edildikten sonra dokuların sabitlenmesidir. Sunulan protokolde, enükleasyondan sonra gözbebekleri PFA ile sabitlendi ve sükroz çözeltilerine daldırıldı. Sükroz, büyük dokuların hücrelerini donma sırasında oluşan buz kristallerinin zarar görmesinden koruduğu için bir kriyoprotektan görevi görür17. Dokunun dondurulması, araştırmacıların dokuyu daha uzun süre saklamasına ve ayrıca gelecekte bir mikrotom (sunulduğu gibi) ile histopatolojik analiz, kriyotom ile histopatolojik analiz ve konfokal mikroskopi kullanılarak değerlendirme için immünoetiketleme dahil olmak üzere çeşitli incelemeler için kullanmasına olanak tanır. Örneğin, bir sıçan göz küresini ikiye bölerken (adım 2.4.1), kesim verimli ve hızlı bir şekilde (5-10 s içinde) gerçekleştirilirse ve gözün çözülmesi için zaman yoksa, göz küresinin yarısı histopatoloji için kullanılabilir ve bir diğeri gelecekteki immüno-etiketleme için dondurucuya geri konulabilir. Parafin fiksasyonundan sonra protein epitoplarının konformasyonundaki olası değişiklikler nedeniyle daha önce parafin ile infiltre edilmiş dokularda immünoetiketleme yapılmasını önermiyoruz. Bununla birlikte, bir grup araştırmacı sadece bir mikrotom kullanarak histopatolojik bir analiz yapmayı planlıyorsa, parafin gömmek için dokuları sabitlemek için daha basit, standart bir yöntem kullanılabilir - örneğin, fareler için 1.2.1 - 1.4.1 adımlarını veya sıçanlar için 2.2.1 - 2.4.2 adımlarını gerçekleştirmek yerine, dokuları 24 saat boyunca% 10'luk bir PFA çözeltisine yerleştirin, ve daha sonra işlenene kadar 4 ° C'de PBS'de saklayın. Dokular dondurulmayacağı için kriyoprotektan olarak sükroza ihtiyaç duyulmayacaktır. Önerilen bu yöntemi kullanarak, dondurma işleminden kaçınılacaktır, bu da faydalı olabilir ve daha yüksek kalitede slaytlar elde edilmesine yol açabilir. Göz kürelerinin donması, araştırmacılara histopatolojik incelemeyi gerçekleştirmek için zaman seçiminde daha fazla özgürlük sağlasa da, numune kalitesini potansiyel olarak azaltabilecek ve retina dekolmanına yol açabilecek bir adımdır. Bununla birlikte, dokuların 4 ° C'de saklanması durumunda biyolojik stabilitelerinin daha kısa olacağı ve dokuların 4 hafta içinde analiz edilmesi gerektiği unutulmamalıdır. Ayrıca, sıçan gözbebekleri ile çalışırken, adım 2.4.1'in (göz kürelerini yarıya kesmek) donmamış bir göz küresi üzerinde gerçekleştirilmesi çok daha zor olacaktır.
Sunulan metodoloji, Chai ve ark.18, Igarashi ve ark.19, Zhang ve ark.20 ve Dorfman ve ark.21 tarafından kişisel deneyim üzerine açıklanan metodolojiye ve bir deneme yanılma yöntemine dayalı olarak geliştirilmiştir. Retinanın ve tek tek katmanların kalınlığını ölçme yöntemi, Chai ve ark.16 ve Barber ve ark.18,22 tarafından sunulan metodolojiye dayalı olarak açıklanmaktadır. Retinal RGC sayma yöntemi, Chai ve ark.16, Zhang ve ark.18, Steinle ve ark.19 ve Dorfman ve ark.18,20,21,23'ün çalışmalarının gözden geçirilmesinden geliştirilmiştir. Genel olarak, göz kürelerinin histopatolojik slaytlarının hazırlanması, standart bir formalinle sabitlenmiş parafine gömülü doku slaytı hazırlığından farklıdır, çünkü göz küresi küreseldir ve bu nedenle kullanımı, kesilmesi ve kesilmesi daha zordur. Ayrıca, sklera, dokuya reaktif infiltrasyonu için bir bariyerdir. Göz kürelerinin histolojik slaytları hazırlanırken, göz küresinin iç kısmının hassas yapılarına zarar vermemeye dikkat ederek daha hassas ve hassas bir şekilde çalışmak gerekir. Bu protokolün modifikasyonları, daha iyi morfolojik sonuçlar sağlayabileceği bildirilen parafin gömme yerine metakrilat gömme tekniğinin kullanılmasını içerebilir. Bununla birlikte, çok az sayıda araştırmacı bu yöntemi retinanın değerlendirilmesi için kullanmıştır24,25.
Bu protokol önyargısız değildir. Ekibimizin mücadele ettiği en büyük sorun retina yırtılması ve retina dekolmanı oldu. Özellikle yırtılmaya eğilimli olan, slayt hazırlığından önce ikiye kesilmeleri gerektiğinden ve bu nedenle retinanın hasara daha yatkın olması nedeniyle, sıçan gözbebeklerinin retinasıydı. Retina dekolmanı nedeniyle, bu protokol koroid, retina pigment epiteli veya fotoreseptör segment tabakasının değerlendirilmesi için kullanılamaz. Bununla birlikte, ekibimiz bu protokolün iç retinayı (ILM'den ELM'ye) değerlendirmek için kullanılabileceğine inanmaktadır. Retina yırtılması ve dekolmanı miktarını en aza indirmek için, protokolün her adımı dikkatli, yavaş ve kesin hareketlerle gerçekleştirilmelidir.
Retinanın histopatolojik analizi, standart insan teşhisinin bir parçası değildir, ancak klinik öncesi araştırmalarda yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Klinik öncesi çalışmalarda retinanın histopatolojik değerlendirmesinin sonuçları, klinik çalışmalarda insanlar arasında, klinik ortamda yapılabilen bir in vivo muayene sırasında retinadan bir kesiti gösteren bir inceleme olan optik koherent tomografi (OCT)26 sonuçlarıyla ilişkilendirilebilir ve tartışılabilir. Bununla birlikte, OCT daha az ayrıntılı bir incelemedir. Bu nedenle, klinik öncesi araştırmanın bir parçası olarak yürütülen histolojik çalışmalardan elde edebileceğimiz bilgiler, tıbbi bilginin geliştirilmesi için yeri doldurulamaz ve gereklidir.