13 Eylül 2016
Retina pigment epiteli (RPE) yedek stratejileri ve gen temelli tedavi birkaç retinal dejeneratif koşulları için kabul edilir. Klinik çeviri için, büyük göz hayvan modelleri hastalarda uygulanabilir cerrahi teknikleri incelemek gerekmektedir. Burada çok yönlü ve maliyet-etkin bir RPE transplantasyon, yönelikse subretinal cerrahi için bir tavşan modeli sunuyoruz.
Bu cerrahi müdahalenin genel amacı, yaşa bağlı makula dejenerasyonu gibi RPE ile ilişkili hastalıklar için olası bir tedavi bulmak için işlevsiz retina pigment epitelini veya RPE'yi değiştirmektir. Bu yöntem, hücre bazlı tedavi ve yaşa bağlı makula dejenerasyonu ile ilgili optometrik alandaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin ana avantajı, hücre replasman substratı veya ilaç verme cihazları için subretinal boşluğa bir taşıma yöntemi sağlayabilmesidir.
Bu yöntem tavşanlarda vitrektomi ve subretinal cerrahi hakkında bilgi sağlayabilse de, domuzlar, maymunlar veya insanlar gibi diğer model organizmalarda da kullanılabilir. Genel olarak, bu yönteme yeni olan kişiler, yalnızca göz içi cerrahisi karmaşık olmakla kalmayıp, aynı zamanda bu prosedür için personel, organizasyon ve teknolojinin de iyi bir şekilde senkronize edilmesi gerektiğinden, mücadele edeceklerdir. Alet yükleme prosedürünü gösterenler, her ikisi de laboratuvarımdan bir doktora sonrası olan Fabian Thieltzes ve bir cerrahi fırçalama hemşiresi olan Ralf Brinken olacak.
Ameliyata başlamadan önce, uygun anestezi seviyesini onaylayın ve hayvanın ameliyat edilmemiş diğer gözüne göz merhemi sürün. Ardından, tavşanı cerrahi mikroskop altına sol tarafına, sağ gözü yukarı bakacak ve burnu bir battaniye katıyla hafifçe yükseltilecek şekilde yerleştirin. Gözü birkaç damla povidon iyot ile bir dakika dezenfekte edin.
Daha sonra, gözü steril BSS ile durulayın ve hayvanın kafasını önceden kesilmiş bir göz açıklığı olan steril bir örtü ile örtün. Gözün üzerine 12 x 17 santimetrelik bir yapışkan cerrahi kesi parçası yerleştirin ve orta hat yatay bir kesi ile gözü ortaya çıkarmak için makas kullanın. Ters kaliperler kullanarak gözü uygun pozisyona getirin ve dokuyu 3-0 ipek sütür ile sabitleyin.
Ardından, bitişik kan damarlarından yaklaşık bir milimetre uzakta, limbusa yakın konjonktivayı kesmek için bir çift Vannas makası kullanın ve peritomiyi limbusa paralel olarak genişletin. Konjonktivayı künt bir şekilde ayırın, ardından konjonktivada bir T "yapmak için dikey altı ila yedi milimetre dikey bir kesi yapın. Saat 2 konumu civarında başka bir küçük peritomi yapın.
Ardından, 23 gauge mikrovitreoretinal bıçağın ucunu, saat 8 konumunda limbustan 3,5 milimetre uzakta gözün arka kutbuna doğru bakacak şekilde skleranın içinden dikkatlice sokun. Kesiğin genişlemesini önlemek için, bıçağı aynı yönde yavaşça geri çekin ve 7-0 Vicryl sütürünü önceden yerleştirin. Ardından, özel yan port infüzyon kanülünü skleral açıklığa yerleştirin ve kanülü sabitlemek için önceden yerleştirilmiş dikişi kullanın.
Göz içi basıncını 20 ila 24 milimetre cıva olarak ayarlayın. Ardından, sklerayı saat 2 konumunda delmek için 25 gauge düz başlı trokar kullanın ve porta 25 gauge avize ışığı yerleştirin. Işığı bantla sabitleyin ve yaklaşık %30 güce ayarlayın, ardından ayrı ayrı ayarlayın.
Daha iyi göz içi görselleştirmeyi kolaylaştırmak için ödemli kornea epitelini çıkarmak için 20 neşter kullanın. Şimdi, saat 10 pozisyonundaki 23 gauge mikrovitreoretinal bıçakla başka bir sklerotomi yapın ve düğümü tamamen bağlamadan kesilen skleranın etrafına U şeklinde bir 7-0 Vicryl sütür yerleştirin. Yüksek hızlı bir vitrektörün ucunu insizyona yerleştirin ve giriş portunun etrafında vitrektomiye başlayın.
Vitreus mizahını dakikada en fazla 2.000 ila 3.000 kesikte küçük parçalar halinde kesin, vitrektomiye optik disk ve fibra medülareleri üzerinde devam edin ve maksimum 200 milimetre cıvada aspire edin. Vitreus mizahını retinadan nazikçe ayırmak için, vitrektörü arka kutup üzerinde ve diskin alt kısmında tutun ve kesmeden aspire etmeye devam edin. Arka vitreus dekolmanı tamamlandığında, neredeyse tamamen çıkarılması sırasında yüzen vitreusu görselleştirmek için ilgilenilen bileşiğin yaklaşık 50 mikrolitresini intravitreal olarak enjekte edin.
Göz hazırlandıktan sonra, implantasyon hücre kültürünü takviye edilmemiş oftalmik dereceli BSS ile üç kez durulayın. Daha sonra, 100 x 20 milimetrelik bir hücre kültürü kabını 10 mililitre oftalmik dereceli BSS ile doldurun ve hücre kültürü ekini tabağa ekleyin. Çanağı hafif bir mikroskop altında ortalayın ve hücre kültüründen iki uzun kenarlı ve iki yuvarlak kenarlı düz, fasulye şeklinde 2,4 x 1,1 milimetrelik bir alt tabakayı delmek için keskin oval ısmarlama içi boş bir iğne kullanın.
İmplantı BSS dolgulu hücre kültürü kabına akıtmak için iğneyi ikinci porttan BSS ile nazikçe doldurun. Üçüncü bir kenar elde etmek için, implantın yuvarlak uçlarından birinde 0,5 mililitrelik bir kesi yapın ve implantı özel yapım yükleme istasyonuna aktarmak için 23 gauge membran soyma forseps kullanın. İmplantın dik konumda olduğundan emin olun, ardından tüm doku ucun içine sabitlenene kadar implantı tamamen atıcı alete nazikçe itmek için forsepsleri kullanın ve hücreler implante olana kadar atıcı ucu BSS altındaki yükleme istasyonuna yerleştirin.
Hücrelerin retina altına implantasyonunu sağlamak için, gaz geçirmez bir şırıngaya bağlı uzatılabilir 41 gauge subretinal enjeksiyon iğnesi ile nöral retinaya yaklaşın ve bir bleb retina dekolmanı oluşturmak için BSS'yi subretinal olarak enjekte edin. Kabarcık yaklaşık 2 ila 3 disk çapı olduğunda, retinotomiyi 1,5 milimetreye büyütmek için dikey 23 gauge VR makası kullanın ve saat 10 yönündeki sklerotomiyi 20 gauge yaklaşıma hassas bir şekilde uzatmak için 1,4 milimetrelik bir insizyon bıçağı kullanın. Ardından, 20 kalibrelik bir atıcı mankenini sklerotomiden geçirmeye çalışın ve yüklü atıcının yumuşak ama rahat bir geçişini sağlamak için kesiği gerektiği gibi genişletin.
Ardından, yüklü atıcıyı 20 ila 24 milimetre cıvadaki skleral insizyondan retinotomi kenarına geçirin ve implantı epiretinal pozisyondan subretinal olarak enjekte edin. Atıcı ilk denemede skleradan hızlı bir şekilde geçmelidir, bu nedenle optimal boyutta bir sklerotomi sağlayın. RPE hücreleri daha sonra implant ön kenarının Bruch zarında sıkışmasını önlemek için sığ bir açıyla subretinal olarak implante edilmelidir.
İmplantı, retinanın altına, retinotomiden makul bir şekilde uzağa yerleştirilecek şekilde ayarlayın. Daha sonra, portu sklerotomiden çıkarın ve avize portundan 25 mikrolitre triamsinolon enjekte edin. 7-0 sütürler kullanarak saat 2 ve 10 pozisyonlarındaki sklerotomileri kapatın ve sızıntı olup olmadığını kontrol edin.
İnfüzyon kanülünü çıkarın ve son sklerotomiyi önceden yerleştirilmiş 7-0 Vicryl sütür ile hemen kapatın. 30 gauge bir iğne kullanarak, palpe ederken göz içi basıncını gerektiği gibi ayarlamak için BSS enjekte edin. Son olarak, konjonktivayı 7-0 Vicryl ile dikin ve derin orbital venöz pleksustan kaçınmaya dikkat ederek proptosing ipeğini çıkarın.
Retina altında aşılama, kor vitrektomi yapıldığında yaklaşık %60'lık bir cerrahi başarı oranına sahiptir, bu oran arka vitreus dekolmanı indüklendiğinde %75'in üzerine çıkar. Burada, komplike olmayan bir prosedürden sonra bir polyester membran üzerinde ksenotransplante edilmiş kültürlenmiş retina pigment epitelinin bir taramalı lazer oftalmoskop kızılötesi yansıma görüntüsü gösterilmekte ve immün reaksiyondan kaynaklanan fotoreseptör atrofisi implant etrafında bir hale olarak görünmektedir. Bu karşılık gelen spektral alan optik koherens tomografi görüntüsünde, RPE'nin ksenotransplantasyonuna bir yanıt olarak dış nükleer tabaka incelmesi, esas olarak implantın üzerinde görünür bir hiperreflektif bant ile retinada gözlenebilir.
Bununla birlikte, implantın bitişiğindeki nöral retina, normale yakın yansıma bantları sergiler ve bu da implantın atravmatik bir şekilde uygulandığını düşündürür. H/E boyaması ile gözlendiği gibi, ksenotransplante edilmiş immünosuprese edilmemiş tavşanlarda subretinal skar ve dış nükleer tabaka atrofisi meydana gelir. İmplantın altındaki Bruch zarı da bitişik görünmektedir, koryokapillaris bazı dağınık eritrositler içerir ve bu da implant uygulaması sırasında meydana gelen travma eksikliğini daha da doğrular.
Bir kez ustalaştıktan sonra, herhangi bir komplikasyonla karşılaşılmazsa bu teknik bir saat içinde tamamlanabilir. Bu prosedürü denerken, implanta uyacak kadar büyük bir retina blebi ve retinotomi oluşturmayı unutmamak önemlidir. Ayrıca, daha hızlı bir cerrahi müdahale tipik olarak daha iyi sonuçlar verecektir.
Bu prosedürü takiben, transplantasyonun başarısı, subretinal biyouyumluluk ve nakledilen hücrelerin hayatta kalması gibi ek soruları yanıtlamak için optik koherens tomografi veya histoloji gibi diğer yöntemler kullanılabilir. Geliştirilmesinden sonra, bu teknik, kök hücre biyolojisi ve biyomateryaller alanlarındaki araştırmacıların, özellikle RPE olmak üzere retina hastalığı için kök hücre türevlerinin ve/veya biyoişlevselleştirilmiş taşıyıcı substratların subretinal dağıtımını keşfetmelerinin yolunu açtı. Bu videoyu izledikten sonra, tavşanlarda vitrektomi ve subretinal implantasyon cerrahisinin nasıl yapıldığını iyi anlamış olmalısınız.
Lens, vitreoretinal ve subretinal arayüz ile çalışmanın son derece tehlikeli olabileceğini ve bu işlem yapılırken uygun el pozisyonu, iyi görüntüleme, stabil göz içi basıncı gibi önlemlerin her zaman alınması gerektiğini unutmayın.
Bu makale, retinal pigment epitelyumu (RPE) transplantasyonunu amaçlayan subretinal cerrahi için bir tavşan modelini sunmaktadır. Model, çok yönlü ve maliyet etkin olacak şekilde tasarlanmış olup, retinal dejeneratif durumlar için uygulanabilir cerrahi tekniklerin incelenmesini kolaylaştırmaktadır.
Bu protokol, retinal dejeneratif hastalıklar için hücre tabanlı tedavilerin preklinik doğrulanmasındaki kritik bir boşluğu doldurarak, subretinal RPE transplantasyonu için tekrarlanabilir bir tavşan modeli oluşturmaktadır. Terapötik yüklerin subretinal boşluğa standartlaştırılmış cerrahi ile iletilmesine olanak tanıyan bu yöntem, IND öncesi çalışmalardan önce RPE replasman stratejilerinin mekanistik risklerinin azaltılmasını destekler. Modelin maliyet etkinliği ve ölçeklenebilirliği, AMD ve ilgili RPE patolojilerini hedefleyen oftalmik ürün hattı varlıkları için portföy önceliklendirme kapasitesini artırır.
Bu yöntem, hedef doğrulamadan öncü bileşik tanımlamaya ve preklinik etkinlik testlerine kadar olan keşif sürecine entegre edilerek, özellikle hücre tedavisi taşıyıcılarının ve retinal iletim için biyofonksiyonelleştirilmiş substratların değerlendirilmesine olanak tanır.