Summary

人間の強膜の共焦点顕微鏡法を実行するために積層技術を用いて、

Published: May 06, 2016
doi:

Summary

Human sclera tissue is mainly collagen; therefore, it is not easily usable for immunohistochemistry. To achieve the goal of performing immunohistochemistry for confocal microscopy of scleral tissue, a laminating technique was used.

Abstract

強膜はカバーし、目を保護する密な結合組織です。これは、主に高密度のコラーゲン束(タイプI、III、IV、V、VI、及びVII)からなります。 、その自己蛍光、不透明さ、及び厚さは、共焦点顕微鏡法のために適切であることが見出されていません。免疫組織化学のためにパラフィンに包埋ホルマリン固定強膜を使用して、ここに提示されている1つの代替アプローチは、抗原回復のための組織を予熱する場合は特に、技術的な課題があります。強膜は、細胞及び血管の両方において比較的悪いため、大きな組織サンプルを使用することは、望む細胞を防ぎ、血管および他の解剖学的部位に関連し、その局在化を理解するのに役立つように調べました。共焦点顕微鏡下でより大きな組織サンプルの分析を可能にするために、積層技術は、強膜の薄層を作成するために行きました。 CD31血管およびリンパ管の内皮hyaluの結果の分析を以下のローナン受容体1(LYVE1)科学的な審査の承認が得られたために陽性細胞は、この方法の利点と限界が議論されています。

Introduction

強膜は、密性結合組織で構成されている、目を覆う硬質の外側の層です。それは、眼内の構造を保護し、眼内圧を維持するのに役立ちます。このように、強膜は、明確なビジョンのために不可欠です。これは、リンパ管1,2を欠いており、それによって、それとリンパのない眼の内部3-7との間に、外リンパのない境界線を形成しています。また、それによって腱と解剖学的類似性を共有し、外眼筋のための結合部位を提供します。 強膜は、主にI型コラーゲンの密な束で構成され、コラーゲンタイプIII、IV、V、VI、VIII 8,9及びエラスチン10,11のより小さい数を有するため、この組織は、免疫組織化学のために使用することは容易ではありません。

(1)表在血管新生した上強膜、結膜およびテノン嚢の下に発見され、側面と目に向けて:解剖学的に、強膜は、3つの主要な層に分離することができます電子バック軌道に直面して、目の。 (2)強膜間質、強膜の主要部分を、 (3)直接ブドウ膜の上に位置する薄い着色層であるラミナフスカ、。強膜に関する当社の解剖学的知識は、20 世紀の前半から主茎。当時、研究者は、主にインドのインク注入12と血管キャスティング13-15を使用して、血管系の解剖学を研究しました。その後、それは血管造影の研究16-19で調査しました。

その時以来、古い技術が改善されていると新しいものは、私たちは前の解剖学的知識を補完することができましたが開発されています。我々はリンパ血管内皮特異的なヒアルロン酸受容体1(LYVE1)20またはポドプラニン21のような信頼性のリンパマーカーを持っていたので、例えば、それは約10年となっています。共焦点顕微鏡は、異なるTIの解剖学的特徴を研究するための新たな可能性を提供しています目のssues。複数の汚れが細胞のマーカーを区別するための又は血管及び他の解剖学的構造に関連する細胞の局在のために使用されることが可能になります。サンプルはより大きなサイズのものであり、ときに特定の細胞型の検索では、私たちはサンプルをスキャンすることを可能にするとき、それは概要を説明します。 Zスタック技術を、共焦点顕微鏡は、100〜200マイクロメートルまでのサンプルのために使用することができます。強膜は、筋肉の挿入および後部磁極11で1ミリメートルの背後に0.3ミリメートルの厚さが異なります。その厚さと不透明さの両方のために、強膜は、伝統的な方法を用いた共焦点顕微鏡観察には適していません。

これを解決するには、強膜組織は、共焦点顕微鏡との分析を可能にするために積層しました。この技術は、人間の強膜の両方の生理学的および病理学的状況のより良い理解を得るために有用です。

Protocol

ヒト組織の使用を見直し、施設内倫理委員会または同等の承認を得なければなりません。ここで説明する作業は、地元の倫理委員会によって承認され、科学的審査の承認を持っていました。この作品は、ヘルシンキ宣言に従って実施しました。人間の強膜標本は、眼科学科のアイバンク、ケルン大学、ドイツで(最大死後時間24時間)、地球ドナーの目から得ました。 1.実験の準備…

Representative Results

ここで行う代表的な実験では、この特定の積層技術の使用に由来する明白な利点があります。最初の実験は、3つの代表的な写真( 図3)内の強膜上の血管叢の多様なネットワークを示す図です。血管はCD31陽性です。 第二の実験は、特定のLYVE1 +上強膜の細胞とCD31陽性の血管との関係では、免疫細胞を示してい…

Discussion

人間の強膜を積層することは、この組織の共焦点顕微鏡検査を行う方法です。このプロセスにおける重要なステップは、組織を固定するための代わりホルマリンエタノールの使用です。代わりに、固定のためにホルマリンのエタノールを使用する場合に我々の経験では、より良好な結果が得られます。ブラントメスは、プロシージャを悪化させるし、避けるべきです。同様に、強膜の乾燥ま?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

German Research Foundation (FOR2240 “(Lymph) Angiogenesis and Cellular Immunity in Inflammatory Diseases of the Eye” to CC and LMH; HE 6743/2-1 and HE 7643/3-1 to LMH; CU47/6-1 to CC), German Cancer Aid (to LMH and CC), GEROK program University of Cologne (to SLS and LMH), and EU COST BM1302 “Joining Forces to Corneal Regeneration” (to CC).

Materials

96% ethanol Merck Chemicals, Darmstadt, Germany P075.4
binocular stereo microscope  Motic, Hongkong, China n.a
26G needles  Terumo, Leuven, Belgium 303800
15.5mm trepan Geuder, Heidelberg, Germany n.a
no.10 scalpel  Feather, pfm medical, Osaka, Japan 2E+08
ophthalmic scalpel micro feather  Feather, pfm medical, Osaka, Japan no. 7657BR
CD 31 antibody (monoclonal mouse anti human) Dako, USA IR610
LYVE1 antibody  (polyclonal rabbit anti human) Zytomed, Germany RBK014-05
goat anti mouse FITC antibody Sigma Aldrich, Steinheim, Germany F0257
goat anti rabbit Cy3 antibody Dianova, Germany 111-165-003
Goat Serum normal Dako, Glostrup, Denmark X090710-8
DAPI Carl Roth GmbH, Karlsruhe, Germany 6335.1
microscope slides  Engelbrecht, Edermünde, Germany WC7695002
Coverslips 24x24mm Th. Gayer, Lohmar, Germany 7695026
DAKO fluorescent mounting medium  DAKO, USA S3023
LSM Meta 510 confocal microscopy  Carl Zeiss AG, Jena, Germany n.a

References

  1. Schlereth, S. L., et al. Enrichment of lymphatic vessel endothelial hyaluronan receptor 1 (LYVE1)-positive macrophages around blood vessels in the normal human sclera. Invest Ophthalmol Vis Sci. 55 (2), 865-872 (2014).
  2. Schlereth, S. L., et al. Absence of lymphatic vessels in the developing human sclera. Exp Eye Res. 125, 203-209 (2014).
  3. Hos, D., Cursiefen, C. Lymphatic vessels in the development of tissue and organ rejection. Adv Anat Embryol Cell Biol. 214, 119-141 (2014).
  4. Hos, D., Schlereth, S. L., Bock, F., Heindl, L. M., Cursiefen, C. Antilymphangiogenic therapy to promote transplant survival and to reduce cancer metastasis: what can we learn from the eye. Semin Cell Dev Biol. , (2014).
  5. Streilein, J. W. Immune privilege as the result of local tissue barriers and immunosuppressive microenvironments. Curr Opin Immunol. 5 (3), 428-432 (1993).
  6. Streilein, J. W., Niederkorn, J. Y. Induction of anterior chamber-associated immune deviation requires an intact, functional spleen. J Exp Med. 153 (5), 1058-1067 (1981).
  7. Streilein, J. W., Yamada, J., Dana, M. R., Ksander, B. R. Anterior chamber-associated immune deviation, ocular immune privilege, and orthotopic corneal allografts. Transplant Proc. 31 (3), 1472-1475 (1999).
  8. Keeley, F. W., Morin, J. D., Vesely, S. Characterization of collagen from normal human sclera. Exp Eye Res. 39 (5), 533-542 (1984).
  9. Lee, R. E., Davison, P. F. Collagen composition and turnover in ocular tissues of the rabbit. Exp Eye Res. 32 (6), 737-745 (1981).
  10. Moses, R. A., Grodzki, W. J., Starcher, B. C., Galione, M. J. Elastin content of the scleral spur, trabecular mesh, and sclera. Invest Ophthalmol Vis Sci. 17 (8), 817-818 (1978).
  11. Foster, C. S., Sainz de la Maza, M. . The sclera. , (2012).
  12. Kiss, F. Der Blutkreislauf des Auges. Ophthalmologica. 106, 225 (1943).
  13. Ashton, N. Anatomical study of Schlemm’s canal and aqueous veins by means of neoprene casts. Part I. Aqueous veins. Br J Ophthalmol. 35 (5), 291-303 (1951).
  14. Ashton, N., Smith, R. Anatomical study of Schlemm’s canal and aqueous veins by means of neoprene casts. III. Arterial relations of Schlemm’s canal. Br J Ophthalmol. 37 (10), 577-586 (1953).
  15. Ashton, N. Anatomical study of Schlemm’s canal and aqueous veins by means of neoprene casts II. Aqueous veins. Br J Ophthalmol. 36 (5), 265-267 (1952).
  16. Hayreh, S. S., Scott, W. E. Fluorescein iris angiography. II. Disturbances in iris circulation following strabismus operation on the various recti. Arch Ophthalmol. 96 (8), 1390-1400 (1978).
  17. Virdi, P. S., Hayreh, S. S. Anterior segment ischemia after recession of various recti. An experimental study. Ophthalmology. 94 (10), 1258-1271 (1987).
  18. Bron, A. J., Easty, D. L. Fluorescein angiography of the globe and anterior segment. Trans Ophthalmol Soc U K. 90, 339-367 (1970).
  19. Ikegami, M. Fluorescein angiography of the anterior ocular segment. Part 1. Hemodynamics in the anterior ciliary vessels (author’s transl). Nihon Ganka Gakkai Zasshi. 78 (7), 371-385 (1974).
  20. Banerji, S., et al. LYVE-1, a new homologue of the CD44 glycoprotein, is a lymph-specific receptor for hyaluronan. J Cell Biol. 144 (4), 789-801 (1999).
  21. Breiteneder-Geleff, S., et al. Angiosarcomas express mixed endothelial phenotypes of blood and lymphatic capillaries: podoplanin as a specific marker for lymphatic endothelium. Am J Pathol. 154 (2), 385-394 (1999).
check_url/fr/53920?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Schlereth, S. L., Kremers, S., Cursiefen, C., Heindl, L. M. Using a Laminating Technique to Perform Confocal Microscopy of the Human Sclera. J. Vis. Exp. (111), e53920, doi:10.3791/53920 (2016).

View Video