Questo protocollo, originariamente riportato da Fernandez-Godino et al. La procedura dura circa 3 ore.
I disturbi oculari colpiscono milioni di persone in tutto il mondo, ma la limitata disponibilità di tessuti umani ostacola il loro studio. I modelli di topo sono strumenti potenti per comprendere la fisiopatologia delle malattie oculari a causa delle loro somiglianze con l’anatomia e la fisiologia umana. Le alterazioni dell’epitelio pigmentato retinico (RPE), inclusi i cambiamenti nella morfologia e nella funzione, sono caratteristiche comuni condivise da molti disturbi oculari. Tuttavia, l’isolamento e la coltura di successo delle cellule RPE del topo primario sono molto impegnativi. Questo documento è una versione audiovisiva aggiornata del protocollo precedentemente pubblicato da Fernandez-Godino et al. Questo metodo è altamente riproducibile e si traduce in solide colture di monostrati RPE altamente polarizzati e pigmentati che possono essere mantenuti per diverse settimane su Transwells. Questo modello apre nuove strade per lo studio dei meccanismi molecolari e cellulari alla base delle malattie oculari. Inoltre, fornisce una piattaforma per testare approcci terapeutici che possono essere utilizzati per trattare importanti malattie oculari con esigenze mediche non soddisfatte, compresi disturbi ereditari della retina e degenerazioni maculari.
Questo protocollo, originariamente riportato da Fernandez-Godino et al. L’RPE è un monostrato situato nell’occhio tra la retina neurale e la membrana di Bruch. Questo singolo strato è costituito da cellule epiteliali altamente polarizzate e pigmentate unite da giunzioni strette, che presentano una forma esagonale che ricorda un nido d’ape2. Nonostante questa apparente semplicità istologica, l’RPE svolge un’ampia varietà di funzioni critiche per la retina e il normale ciclovisivo 2,3,4. Le funzioni principali del monostrato RPE includono l’assorbimento della luce, il nutrimento e il rinnovamento dei fotorecettori, la rimozione dei prodotti finali metabolici, il controllo dell’omeostasi ionica nello spazio subretinale e il mantenimento della barriera emato-retinica2,3. L’RPE ha anche un ruolo importante nella modulazione locale del sistema immunitario nell’occhio5,6,7,8,9,10,11. Degenerazione e/o disfunzione dell’RPE sono caratteristiche comuni condivise da molti disturbi oculari come retinite pigmentosa, amaurosi congenita di Leber, albinismo, retinopatia diabetica e degenerazione maculare12,13,14,15. Sfortunatamente, la disponibilità di tessuti umani è limitata. Data la loro omologia genetica altamente conservata con l’uomo, i modelli di topo rappresentano uno strumento adatto e utile per studiare i disturbioculari 16,17,18,19. Inoltre, l’uso di cellule RPE primarie coltivate offre vantaggi come la manipolazione genetica e il test farmacologico che possono accelerare lo sviluppo di nuove terapie per questi disturbi potenzialmenteletali per la vista 9,11.
I metodi esistenti disponibili per l’isolamento e la coltura dell’RPE del mouse mancano in modo riproducibile e non ricapitolano le funzionalità RPE in vivo con sufficiente affidabilità. Le cellule tendono a perdere pigmentazione, forma esagonale e resistenza elettrica transepiteliale (TER) entro pochi giorni incoltura 13,20. Poiché stabilire queste colture primarie di cellule RPE dai topi è un processo impegnativo, questo protocollo ottimizzato è stato creato sulla base di altri protocolli per isolare le cellule RPE dal ratto e dagli occhiumani 21,22,23 per sezionare gli occhi del mouse, raccogliere l’RPE e coltura le cellule RPE del topo in vitro.
Mentre diversi metodi per l’isolamento e la coltura delle cellule RPE del topoerano stati sviluppati prima di 1,13,20,22, 26,27, il metodo di Fernandez-Godino ha utilizzato per la prima volta inserti a membrana che consentono la crescita efficiente delle cellule RPE incoltura per le settimane 1,9<…
The authors have nothing to disclose.
Questo lavoro è stato supportato dall’Ocular Genomics Institute del Massachusetts Eye and Ear.
10 ml BD Luer-Lok tip syringe, disposable | BD Biosciences | 309604 | |
15 ml centrifuge tube | VWR International | 21008-103 | |
50 ml centrifuge tube | VWR International | 21008-951 | |
Alpha Minimum Essential Medium | Sigma-Aldrich | M4526-500ML | |
Angled micro forceps | WPI | 501727 | |
Bench-top centrifuge | any | ||
CO2 incubator | Thermo | HERA VIOS 160I CO2 SST TC 120V | |
Dissecting microscope | Any | ||
Dulbecco’s Phospate Buffered Saline no Calcium, no Magnesium | Gibco | 14190144 | |
Dumont #5 45° Medical Biology tweezers, 0.05 x 0.01 mm tip, 11 cm length | WPI | 14101 | |
Ethanol | Sigma-Aldrich | E7023-500ML | |
Falcon Easy-Grip Clear Polystyrene Cell Culture Dish, 35mm | BD Biosciences | 353001 | |
Fetal Bovine Serum | Hyclone | SH30071.03 | Heat inactivated. |
Hank’s Balanced Salt Solution plus Calcium and Magnesium, no Phenol Red | Life Technologies | 14175095 | |
Hank’s Balanced Salt Solution plus Calcium and Magnesium, no Phenol Red B6 | Life Technologies | 14025092 | |
HEPES 1M | Gibco | 15630106 | |
Hyaluronidase | Sigma-Aldrich | H-3506 1G | |
Hydrocortisone | Sigma-Aldrich | H-0396 | |
Laminar flow hood | Thermo | CLASS II A2 4 115V PACKAGECLA | |
Laminin 1mg/ml | Sigma-Aldrich | L2020-1 MG | Dilute in PBS at 37C to 1mg/ml |
McPherson-Vannas Micro Scissors 8 cm long | WPI | 503216 | |
Non-essential amino acids 100X | Gibco | 11140050 | |
N1 Supplement 100X | Sigma-Aldrich | N6530-5ML | |
Penicillin-Streptomycin | Gibco | 15140-148 | |
Sterile Bard-Parker Carbon steel surgical blade size 11 | Fisher-Scientific | 08-914B | |
Taurine | Sigma-Aldrich | T-0625 | |
Tissue culture treated 12-well plates | Fisher-Scientific | 08-772-29 | |
Tissue culture treated 6-well plates | Fisher-Scientific | 14-832-11 | |
Transwell supports 6.5 mm | Sigma-Aldrich | CLS3470-48EA | |
Triiodo-thyronin | Sigma-Aldrich | T-5516 | |
Trypsin-EDTA (0.25%), phenol red | Gibco | 25200056 | |
Tweezer, Dumont #5 Medical Biology 11 cm, curved, stainless steel 0.02 x 0.06 mm Mod tips | WPI | 500232 | |
Vannas Scissors 8cm long, stainless steel | WPI | 501790 | |
Whatman Puradisc 25mm Syringe Filters 0.45μm pore size | Fisher-Scientific | 6780-2504 |