Murino Trasplante corneal: un modelo para estudiar la forma más común de trasplante de órganos sólidos
Summary
Mice have been used as a model for studying many forms of transplantation, including corneal transplantation. We describe in this report a murine model for both acute and late-term corneal transplantation.
Abstract
Corneal transplantation is the most common form of organ transplantation in the United States with between 45,000 and 55,000 procedures performed each year. While several animal models exist for this procedure and mice are the species that is most commonly used. The reasons for using mice are the relative cost of using this species, the existence of many genetically defined strains that allow for the study of immune responses, and the existence of an extensive array of reagents that can be used to further define responses in this species. This model has been used to define factors in the cornea that are responsible for the relative immune privilege status of this tissue that enables corneal allografts to survive acute rejection in the absence of immunosuppressive therapy. It has also been used to define those factors that are most important in rejection of such allografts. Consequently, much of what we know concerning mechanisms of both corneal allograft acceptance and rejection are due to studies using a murine model of corneal transplantation. In addition to describing a model for acute corneal allograft rejection, we also present for the first time a model of late-term corneal allograft rejection.
Introduction
El trasplante de córnea es uno de los tipos más comunes de éxito y el trasplante realizados en seres humanos. Las razones por las que se realiza esta cirugía son resultado de una lesión, enfermedad infecciosa 1, u otras formas de enfermedad de la córnea no infecciosa 2. Las cifras de la Asociación de Bancos de Ojos de América indican que más de 46.000 se realizaron en 2011 (véase el sitio web en: restoresight.org/eye_banks/eye_banks.html). Una indicación de su éxito es que las tasas de fracaso durante un año por injertos corneales alogénicas van desde 10 a 15% a los 5 años y el éxito es superior al 70% 3-8. Como muchos estudios han demostrado, el éxito de los aloinjertos de córnea está directamente relacionado con el hecho de que el ojo es un sitio inmunológicamente privilegiado. Los factores responsables de la situación córneas como un sitio de privilegio inmune incluyen la falta de ambos vasos sanguíneos y linfáticos en la córnea, una relativa ausencia de las células presentadoras de antígenos, factores producidos por la córnea que una supresión ens funtions de efectoras inmunes 9-15, baja expresión de antígenos de MHC de 16, y la expresión de FasL 17-20.
Sin embargo, a pesar de estos factores predisponentes estos injertos para el éxito, que no se someten a rechazo 3-7. En consecuencia, la comprensión de los mecanismos que median este rechazo, así como probar distintas terapias para prevenir el rechazo es de importancia crítica. Para ello, se describe aquí un modelo murino de trasplante de córnea, que ha estado en uso durante más de 20 años para estudiar el trasplante de córnea en un entorno experimental controlado. Desde respuestas trasplante implican muchos factores diferentes que trabajan en concierto que será definitiva determinar si el tejido trasplantado falla o tiene éxito, no es posible entender la importancia de estos factores en cualquier modelo in vitro. En consecuencia, se requieren estudios que utilizan animales intactos para determinar qué factores son importantes para el éxito o failure de tejido trasplantado.
Mientras que otras especies de animales se han utilizado para estudiar el trasplante de córnea, el modelo murino tiene varias ventajas cuando se compara con el uso de otras especies. La primera es la existencia de muchas cepas de ratones que expresan ciertos transgenes o han sido dirigidos-gen a carecer de la expresión de factores inmunológicos específicos cuya función en el trasplante puede ser mejor estudiado. Además, hay muchos reactivos (ambos factores recombinantes y anticuerpos que neutralizan factores) que son específicos para los ratones y que no existen para muchas otras especies de animales. Debido a la existencia de estos factores, este modelo ha sido utilizado ampliamente para identificar los factores relevantes implicados en las respuestas de aloinjertos corneales agudas 15, 17,18,20 -29. Además, muchos de los factores que intervienen en el trasplante corneal también son conocidos por ser funcional en el trasplante de otros tejidos.
Protocol
Representative Results
Discussion
El modelo murino de trasplante de córnea aquí descrito permite al investigador estudiar el rechazo del aloinjerto corneal humano en un modelo que es predictivo de los factores que se asocian tanto con mejor rechazo 15,17,18,20, 26-30 y 21-25 de la aceptación de la córnea aloinjertos. A diferencia de trasplante de córnea humana, en el que los pacientes reciben tratamiento con esteroides, ya sea tópica o sistémica para tratar o prevenir el rechazo 31, este modelo se utiliza típicam…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors would like to thank the many individuals who have worked on and perfected this technique and have been responsible for the generation of many manuscripts both in this lab and others. This work was supported by National Institutes of Health Grant EY12707 (PMS) and an unrestricted grant from Research to Prevent Blindness to Department of Ophthalmology.
Materials
| Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| Zeiss Surgical Microscope | Zeiss | Rebuilt | |
| 1 mL Syringe | BD | 305122 | |
| 3 mL Syringe | BD | 309657 | |
| 10 mL Syringe | BD | 309602 | |
| Vannus Scissors | Stortz | E-3387 | |
| 11-0 Sutures | Alcon | 717939M | |
| Trephine 2.0mm | Katena | K 2-7520 | |
| Trephine 1.5 mm | Katena | K 2-7510 | |
| Tricaine Hydrochloride 0.5% | Alcon | NDC 0065-0741-12 | |
| Healon | Abbott | Healon OVD | |
| Forceps | FST | 11251-20 | |
| 7-0 Sutures | Alcon | 8065 | |
| 2.5% Phenylephrine HCl | Alcon | NDC 61314-342-02 | |
| 1% Tropicamide | Bausch & Lomb | NDC-24208-585-59 | |
| Hamilton Syringe | Hamilton | 7654-01 | |
| 33 gauge needle | Hamilton | 90033 | |
| Cell Strainer (100 μm nylon) | BD Falcon | 352360 | |
| Hemocytometer | Cardinal Health | B3175 | |
| Trypan Blue | Sigma | T8154 |
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