Gözyaşı filmi, göz yüzeyini korumak, beslemek ve yağlamada hayati rolleroynar 1. Yaklaşık 2–5,5 μm kalınlığında ve hacmi 3–10 μL olup, sağlıklı bir gözde dakikada 1–2 μL dönüşhızı 2,3. Göz yaşları bezleri, gözyaşlarının su, elektrolitler, proteinler ve antimikrobiyal faktörler açısından zengin olan sulu bileşenini salgılar; meibomian bezleri ise gözyaşı filminin buharlaşmasını yavaşlatan lipidler üretir ve konjunktival kadeh hücreleri göz yüzeyinin yağlanmasını destekleyen müsinlersalgılar 4. Gözyaşı üretimi iki ana şekilde gerçekleşir: 1) sağlıklı bir göz yüzeyinde stabil bir gözyaşı filmi sağlayan bazal salgılanma ve 2) tahriş, duygu veya parlak ışıklar gibi uyaranlarla tetiklenen refleks salgılama. Biyokimyasal bileşim, ikisi arasında farklılık gösterir ve bu da nihayetinde analiz için gözyaşı toplama yönteminietkileyebilir 5,6. Bazal yırtıklar genellikle gözyaşı filmi stabilitesini ve kornea sağlığını destekleyen protein ve lipid konsantrasyonları içerirken, refleks yırtıklar genellikle daha yüksek sulu hacme sahiptir ve tahriş edicileri temizlemek ve göz yüzeyinikorumak için daha seyreltilir 7,8,9.
Gözyaşları, iltihabı modüle etmek, patojenlere karşı savunma ve avaskülerkorneaya besin sağlamak için işlev gördüğü için, biyobelirteç araştırmaları için odaknoktası haline gelmiştir 10. Gözyaşıkları, özellikle hastalıkbölgesine yakın fizyolojik değişiklikleri izlemek için kan örneklemesine kıyasla minimal invaziv ve nispeten maliyet etkin bir alternatif sunar. Bu verileri doğru şekilde yakalamak için doğru bir toplamaşarttır 10. Cam mikrokapiller tüpler, bazal yırtıkların örneklenmesinde yaygın olarak kullanılır çünkü minimum tahriş ve gözyaşı seyreltmesiyle toplanmasağlar 5. Bu yöntem, tüpü bulbar konjonktiva ve kapak kenarıyla temas etmemek için dikkatlice konumlandırarak, yırtıkbileşimini değiştirebilen refleks yırtılmasını uyarma riskini en aza indirir. Bu yaklaşımla, araştırmacılar göz yüzeyinin fizyolojik durumunu yansıtan seyreltilmemiş bazal yırtıklar elde edebilirler. Bu da numunenin cinsiyet hormonları gibi hassas analitlerin niceliklendirilmesi için güvenilir bir ortamolarak kalmasını sağlar 10,12. Ancak, elde edilen sınırlı hacim, sonraki biyokimyasal testler için analitik zorluklar yaratmaktadır. Mikrokapiler tüplerle bazal yırtılma toplama genellikle örnek başına birkaç mikrolitre verir, bu da standart testlerle uyumluluğu sınırlar.
İnsan göz yüzeyi, cinsiyet hormonları için hedef doku olarak giderek daha fazlatanınmaktadır 13,14. Bunu destekleyen kanıtlar arasında, androjen reseptörleri (AR), östrojen reseptörleri (ER) ve progesteron reseptörleri (PR) için mRNA transkriptlerinin gözlük ve meibomian bezlerin asinar hücrelerinde, ayrıca kornea, konjonktiva ve konjonktival kadeh hücrelerinin epitel hücrelerindetespit edilmesi yer almaktadır 15. Ayrıca, bu dokularda steroidojenik enzimleri kodlayan mRNA'lar tespit edilmiştir; bu da steroid öncüllerinin yerel olarak biyolojik olarak aktif cinsiyet hormonlarına dönüştürme kapasitesinigöstermektedir 16. Bu, göz yüzeyinde yerinde hormon sentezi potansiyelini gösterir ve bu hormonların gözyaşı filmine algılanabilir seviyelerde salgılanıp salgılanmadığı konusunda kritik bir soruyu gündeme getirir.
Mevcut kanıtlar, cinsiyet hormonlarının göz yüzeyi homeostazını korumada hayati öneme sahip olduğunu göstermektedir, ancak kesin moleküler mekanizmalar hâlâaraştırılmaktadır 13,14. Testosteron gibi androjenler, lipid salgısını uyarır ve iltihabı bastırır; Sonuç olarak, androjen eksikliği buharlaşan kuru göz faktörü olarak yaygın olarakkabul edilir 13,14,17. Buna karşılık, östrojenlerin rolü daha nüanslı ve bağlama bağlıdır 13,14,18. Gözyaşı bileşimi ve hacminin modülasyonunda rol oynarken, menopoz, hamilelik veya oral kontraseptif kullanımı gibi östrojen dalgalanmaları sıklıkla sulu salgının zayıflığı, gözyaşı filmi stabilitesinin azalması ve göz yüzeyi iltihabı ileilişkilidir 19,20. Sonuç olarak, bu hormonal dengesizlikleri yaşayan bireyler, kuru göz hastalığı (DED) geliştirme riski yüksek bir nüfusu temsil eder13,14,20.
Bu kanıta rağmen, DED hastalarında hormonal durumları izlemek hâlâ bir zorluk olarak devam etmektedir. Özellikle, sistemik serum hormon seviyelerinin gözdeki yerel hormon seviyelerini doğru şekilde yansıtıp yansıtmadığı henüzbelirlenmemiştir 21. Bu ayrım kritiktir çünkü göz yüzeyi dokularının cinsiyet hormonu reseptörlerine ve cinsiyet steroidlerinin lokal sentezini ve metabolizmasını destekleyen steroidojenik enzim ekspresyonuna sahip olduğugösterilmiştir 16. Bu intrakrin kapasite, gözyaşı filmindeki yerel hormon konsantrasyonlarının, dolaşımdaki serumseviyelerinden önemli ölçüde farklı olabileceğini göstermektedir. Bu nedenle, göz yüzeyindeki yerel hormonal etkileri daha iyi anlamak için gözyaşı sıvısındaki hormon konsantrasyonunun doğrudan ölçülmesi gereklidir. Ancak, analiz için mevcut küçük gözyaşı örnekleri nedeniyle bu tür önlemler teknik olarak zordur. Sıvı kromatografi-kütle spektrometrisi (LC-MS) gibi gelişmiş analitik teknikler, kan ve gözyaşı sıvılarındaki hormonları yüksek hassasiyetle niceliklendirmek için kullanılmıştır, ancak bu yöntem, tüm araştırmacılar tarafından kolayca erişilemeyebilecek özel enstrümantasyon ve teknik uzmanlık gerektirir21,22.
Enzimle bağlantılı immünosorbent testi (ELISA), proteinlerin, antikorların ve hormonların tespit edilmesi ve nicelendirilmesi için yaygın bir tekniktir. Cinsiyet steroidleri gibi küçük moleküllerin analizi için bu protokol rekabetçi bir bağlanma formatı kullanır. Bu yöntemde, gözyaşı örneğinde bulunan etiketlenmemiş hormon, sınırlı sayıda antikor bağlanma noktası için enzim etiketli bir hormon analoğuyla rekabet eder. Bu rekabet nedeniyle, optik yoğunluk olarak ölçülen sinyal yoğunluğu, örnekteki hormon konsantrasyonuyla ters orantılıdır; Etkili olarak, daha düşük bir sinyal hedef hormon 23,24'ün daha yüksek konsantrasyonunu gösterir.
ELISA, hedefli nicelik için birkaç pratik avantaj sunar. Maliyet etkin ve teknik olarak erişilebilir olup, standart laboratuvar ortamlarında özel enstrümantasyon gerektirmeden uygulanabilmektedir. Ayrıca, ELISA minimum örnek hazırlığıyla 96 kuyu plaka formatlarında yüksek verimli tarama sağlar; hem zaman verimliliği hem de yüksektekrarlanabilirlik sağlar 23. Ancak, ticari olarak mevcut ELISA kitleri genellikle serum veya plazma gibi daha yüksek hacimli biyolojik örnekler için optimize edilir ve düşük hacimli gözyaşı örneklerindeki performansları iyi tanımlanmamıştır. Bu sınırlamayı gidermek için protokol, testin hassasiyet aralığında hormon algısını mümkün kılmak için optimize edilmiş örnek seyreltme ve işleme stratejileri içerir.
Bu çalışmada, cam mikrokapiller tüpler kullanılarak toplanan düşük hacimli insan gözyaşı örneğinde 17β-estradiol ve testosteronun tespiti ve nicelendirilmesi için ticari olarak mevcut ELISA kitlerini uyarlayan görselleştirilmiş bir protokol sunuyoruz. Bu protokol, sınırlı gözyaşı hacimlerinden tekrarlanabilir hormon ölçümü mümkün kılmak için örnek toplama, işleme ve analiz hazırlamada pratik değişiklikleri vurgular. Bu çalışma, mevcut ELISA metodolojisinin gözyaş sıvısı analizine uygulanması için uygulanabilir bir iş akışı oluşturmaya odaklanmaktadır. Bu yaklaşım, göz yüzeyinde yerel hormon seviyelerini inceleyen gelecekteki çalışmalar için bir temel oluşturabilir.