April 24th, 2020
Translaminer otonom sistemin kullanımını açıklar ve detaylandırırız. Bu sistem, glaukomöz optik nöropatinin özelliklerini taklit eden translaminer basınç gradyanı oluşturmak için segmentin içindeki basıncı (göz içi) ve optik siniri (intrakraniyal) çevreleyen basıncı bağımsız olarak düzenlemek için insan arka segmentini kullanır.
Bu yeni oküler translaminar otonom sistem, bir translaminar basınç gradyanı oluşturmak için göz içi ve kafa içi basınçları bağımsız olarak düzenlemek için insan arka segmentini kullanır. TAS modeli, insan intrakraniyal basıncının daha önce çalışılamayan ex vivo, klinik öncesi bir şekilde değerlendirilmesine izin verir. Bu model potansiyel olarak glokom, travmatik beyin hasarı, idiyopatik intrakraniyal hipertansiyon ve uzay uçuşu ile ilişkili nöro-oküler sendrom gibi hastalıkları incelemek için kullanılabilir.
Giriş şırıngalarını ayarlamak için, 30 mililitrelik şırıngayı 30 mililitre ilgilenilen perfüzyon sıvısı ile yükleyin ve şırıngaya üç yollu bir durdurma musluğu takın. Durdurma musluğuna 0,22 mikrometrelik bir hidrofilik filtre takın ve 15 mikrometrelik hidrofilik filtreye 0,22 gauge luer saplama adaptörü takın. Şırınga kurulumundan hava kabarcıklarını çıkardıktan sonra, hortumu luer saplama adaptörüne takın ve durdurma musluğunun yan portunu havalandırmasız bir evrensel kilit kapağıyla kapatın.
Az önce gösterildiği gibi ikinci bir giriş şırıngası kurduktan sonra, bir şırınga kanalını bir ICP'yi etiketleyin ve diğer şırınga kanalını iki GİB olarak etiketleyin. Ardından, çıkış şırıngalarını gösterildiği gibi ayarlayın, ancak şırıngaları infüzyon ortamı ile yüklemeden. Bir insan tüm göz küresi örneği hazırlamak için, optik sinir kılıfını çıkarın ve vitreus mizahını arka segmentten çıkarın.
GİB odasının yuvarlak kubbesine iyi oturmasını sağlamak için, arka segmentten gerektiği gibi ek sklera kesin ve retinanın segmentin insan posterioruna eşit şekilde yayılmasını sağlamak için forseps kullanın. Daha sonra segmenti, optik sinir yukarı bakacak şekilde yuvarlak kubbe üzerinde TAS'ın GİB odasına yerleştirin ve arka segmenti kapatmak için bir epoksi reçine O-halkası ve dört vida kullanın. GİB haznesini kurmak için, boruyu haznenin giriş ve çıkış portlarına yerleştirin ve GİB giriş şırıngasını giriş portuna yerleştirin.
Boş GİB çıkış şırınga kurulumunu çıkış portuna yerleştirin ve arka göz kabını doldurmak için perfüzyon ortamını giriş portuna yavaşça infüze etmek için itme/çekme yöntemini kullanın, aynı anda perfüzyon ortamını yavaşça dışarı çekerek dışarı akış şırıngası hatlardaki hava kabarcıklarını çıkarmak için. Hem giriş hem de çıkış tüplerinde hava kabarcıkları olmadığında, infüzyonu durdurun ve durdurma musluklarını kapalı konumda kilitleyin. Şırıngayı port filtre tertibatındaki GİB'den çıkarın ve şırıngayı 30 milimetre ek ortamla doldurun, ardından şırınga kurulumunu filtre tertibatına yeniden takın.
ICP odasını kurmak için, optik sinirin üst haznenin içinde olmasına dikkat ederek hazneyi arka segmentin arkasına yerleştirin ve üst hazneyi dört vidayla kapatın, ardından boruyu ICP haznesinin giriş ve çıkış portlarına yerleştirin, ICP giriş şırıngası giriş portuna, ve sistemi az önce gösterildiği gibi ortamla yıkamak için boş ICP çıkış şırıngasını çıkış portuna yerleştirin. Veri kayıt sistemini kurmak için sekiz kanallı güç kaynağını ve bilgisayarı açın ve veri toplama yazılımını başlatın. Dosya ve Yeni'yi seçin ve Kurulum ve Kanal Ayarları'nı seçin.
Üç kanal seçin ve kanalları belirtildiği gibi yeniden adlandırın. Tüm kanallarda Aralık için iki milivolt seçin ve Hesaplama sütununda, birinci ve ikinci kanallar için Hesaplama Yok'u seçin. Üçüncü kanal için Aritmetik'i seçin Formül penceresinde, Kanallar'ın altında Kanal 2'yi seçin.
İşlev'in altında Matematik ve Eksi'yi seçin ve Kanallar'ın altında Bölüm 1'i seçin. Hidrostatik basınç transdüserlerini kurmak ve kalibre etmek için, hidrostatik basınç transdüserlerini çok kanallı köprü amplifikatörüne bağlı dönüştürücü hatlarına bağlayın ve kanal bir ICP basınç dönüştürücüsünün yan portuna boş bir 30 mililitrelik şırınga takın. Kanal bir ICP basınç dönüştürücüsünün altına bir tansiyon aleti takın ve örnekleme hızını 100'e ayarlamak için örnekleme süresinin yanındaki oka tıklayın.
Bridge Amp, Şebeke filtresi ve Sıfır'ı seçin ve basınç dönüştürücüsünü hareket ettirmemeye dikkat ederek sistemin sıfırlanmasını bekleyin. Daha sonra, basınç dönüştürücüsünün beyaz tırnaklarını sıkıştırın ve tansiyon aleti üzerinde 40 milimetre cıva elde edilene kadar dönüştürücüden hava itin, ardından beyaz tırnakları serbest bırakın ve şırıngayı ve tansiyon aletini çıkarın. Birim Dönüştürme sayfasında, eksi'yi seçin ve 40 milimetre cıvayı belirtmek için en yüksek platoyu vurgulayın.
0,1 okuna tıklayın, 100 girin ve sıfır milimetre cıvayı belirtmek için en düşük platoyu vurgulayın. 0,2 okuna tıklayın, sıfır girin, birimler için milimetre cıva seçin ve Tamam'a tıklayın. Bridge Amp penceresinde Tamam'a tıklayın ve en yüksek plato için 100 milimetre cıva ve en düşük plato için sıfır kullanarak kanal iki IOP için hidrostatik basınç transdüserlerini kalibre edin.
TAS arka segment ünitesini veri toplama sistemine bağlamak için, TAS arka segment ünitesini 37 santigrat derece, %5 karbondioksit inkübatörüne yerleştirin ve ICP borusunu kanal bir ICP basınç dönüştürücüsünün çıkış portundan takın. IOP borusunu çıkış portundan kanal iki IOP basınç dönüştürücüsüne takın. Grafik Görünümü sayfasında, Örneklemeyi Başlat'ı seçin ve örnekleme hızını Yavaş ve bir dakika olarak ayarlayın.
Ardından, ICP ve IOP basınçlarını protokol gereksinimlerine göre düzenlemek için halka standındaki şırıngaları yukarı veya aşağı ayarlayın veya basıncı düzenlemek için perfüzyon pompalarına yerleştirin. Bu temsili analizde, her iki odadaki ortalama normal basınç farklarının korunması, GİB ve ICP koşullarının çeşitli parametreleri aracılığıyla test edildi. Dokunun canlılığını sağlamak için, dokudaki ortam her 48 saatte bir değiştirildi.
Ortam değişimi sırasında minimal basınç artışları meydana geldi ve deneyin 14. ve 30. günlerinde immünohistokimyasal analiz ve kollajen IV ekspresyonu ile gözlemlendiği gibi optik sinir başının canlılığını veya morfolojisini etkilemedi. GİB'nin arttırılması veya ICP'nin çeşitli zaman noktalarında azaltılması, yedi gün boyunca yüksek translaminar basınç gradyanında bir aralığın korunmasına izin verir. Yedi günlük yüksek translaminar basınç gradyanında, arka segmentlerde çukurlaşma ve kalınlaşma gözlendi ve kollajen IV ekspresyonu, deney süresi boyunca artan bir sinyal ekspresyonu ile kalınlaşmış ışınları gösterir.
Faz görüntüleme, kontrol segmentlerinde çukurluk olmadan ganglion hücre tabakası içinde sağlıklı retinal ganglion hücrelerini ortaya çıkarırken, yüksek translaminar basınç gradyan kültürlerinden elde edilen görüntüler, retinal sinir lifi tabakası içinde retinal ganglion hücresi kalmayan geniş çukurluk ve ekstra hücresel matrisin artmış yeniden şekillenmesini sergiler. Bu teknik, araştırmacıların biyomekanik hastalık paradigmalarını etkili bir şekilde incelemelerine ve insan gözündeki moleküler patogenezi hedefleyen translaminar basıncı keşfetmelerine olanak sağlayacaktır.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Bu çalışma, intraoküler ve intrakraniyal basınçları bağımsız olarak düzenlemek üzere tasarlanmış yeni bir oküler translaminar otonom sistem (TAS) sunmaktadır. Bir translaminar basınç gradyanı oluşturarak, sistem, intrakraniyal basıncı etkileyen oküler hastalıklar ve durumlar üzerinde araştırma yapmak için glakomlu optik nöropatiyi taklit etmeyi amaçlamaktadır.
The translaminar autonomous system (TAS) addresses a critical unmet need in ophthalmic and neuro-ophthalmic research by enabling independent regulation of intraocular and intracranial pressures in human donor posterior segments. This ex vivo model supports mechanistic de-risking of therapeutic hypotheses related to glaucoma, traumatic brain injury, idiopathic intracranial hypertension, and spaceflight-associated neuro-ocular syndrome by preserving optic nerve head tissue structure and complexity. It enhances predictive confidence in preclinical target validation by providing a disease-relevant system that reduces reliance on animal models and improves translational continuity from discovery to preclinical validation.
The TAS model integrates into the discovery continuum from early target validation through preclinical research by providing a human-relevant, pressure-modulatable system that supports hypothesis testing, assay readiness, and translational biomarker alignment.