هنا ، يتم وصف بروتوكول لإنشاء جرح تآكل ظهاري مركزي للقرنية في الفأر باستخدام تريفين وسبود نادي غولف حاد. نموذج التئام جروح القرنية هذا قابل للتكرار بشكل كبير ويتم استخدامه الآن لتقييم التئام جروح القرنية المعرضة للخطر في سياق الأمراض.
القرنية أمر بالغ الأهمية للرؤية ، حيث تمثل حوالي ثلثي القوة الانكسارية للعين. من الأمور الحاسمة لدور القرنية في الرؤية شفافيتها. ومع ذلك ، نظرا لموقعها الخارجي ، فإن القرنية عرضة بشدة لمجموعة واسعة من الإصابات التي يمكن أن تؤدي إلى فقدان شفافية القرنية والعمى في نهاية المطاف. يعد التئام جروح القرنية الفعال استجابة لهذه الإصابات أمرا محوريا للحفاظ على توازن القرنية والحفاظ على شفافية القرنية وقدراتها الانكسارية. في حالات التئام جروح القرنية المعرضة للخطر ، تصبح القرنية عرضة للعدوى والتقرحات والندوب. نظرا للأهمية الأساسية لتئام جروح القرنية للحفاظ على شفافية القرنية ورؤيتها ، فإن الفهم الأفضل لعملية التئام جروح القرنية الطبيعية هو شرط أساسي لفهم ضعف التئام جروح القرنية المرتبط بالعدوى والمرض. ولتحقيق هذا الهدف، أثبتت نماذج الفئران لجرح القرنية فائدتها في تعزيز فهمنا لآليات التئام جروح القرنية التي تعمل في ظل الظروف الفسيولوجية العادية. هنا ، يتم وصف بروتوكول لإنشاء تآكل ظهاري القرنية المركزي في الفأر باستخدام تريفين و spud نادي الغولف حاد. في هذا النموذج، يتم استخدام تريفين دائري قطره 2 مم، يتمركز فوق القرنية، لترسيم منطقة الجرح. يستخدم سبود نادي الغولف بعناية لإزالة الظهارة وإنشاء جرح دائري دون الإضرار بالغشاء السفلي الظهاري للقرنية. تستمر الاستجابة الالتهابية الناتجة كسلسلة مميزة جيدا من الأحداث الخلوية والجزيئية التي تعتبر حاسمة لالتئام الجروح بكفاءة. هذا النموذج البسيط لالتئام جروح القرنية قابل للتكرار بشكل كبير ومنشور بشكل جيد ويتم استخدامه الآن لتقييم التئام جروح القرنية للخطر في سياق المرض.
القرنية هي ثلث العين الأمامي الشفاف. تخدم القرنية العديد من الوظائف بما في ذلك حماية الهياكل الداخلية للعين وتشكيل حاجز هيكلي يحمي العين من العدوى1. الأهم من ذلك ، القرنية أمر بالغ الأهمية للرؤية ، حيث توفر حوالي ثلثي القوة الانكسارية للعين 2,3. من الأمور الحاسمة لدور القرنية في الرؤية شفافيتها. ومع ذلك ، بسبب موقعها الخارجي ، تتعرض القرنية لمجموعة واسعة من الإصابات على أساس يومي يمكن أن تؤدي إلى تعطيل وظيفة الحاجز ، وفقدان الشفافية ، والعمى في نهاية المطاف. فقدان شفافية القرنية هو السبب الرئيسي لضعف البصر في جميع أنحاء العالم 4,5. سحجات القرنية هي سبب شائع للزيارات إلى غرفة الطوارئ (ER) ، وهو ما يمثل نصف الحالات المتعلقة بالعين المقدمة في ER6. تشير التقديرات إلى أن أكثر من 1 مليون شخص يعانون من إصابات مرتبطة بالعين سنويا في الولايات المتحدة7. يعد التئام جروح القرنية بكفاءة استجابة لهذه الإصابات أمرا محوريا للحفاظ على توازن القرنية والحفاظ على شفافيتها وقدراتها الانكسارية. في حالات التئام جروح القرنية المعرضة للخطر ، تصبح القرنية عرضة للعدوى والتقرحات والندوب 8,9. أيضا ، فإن الشعبية المتزايدة للجراحات الانكسارية تضع تحديا صادما فريدا على القرنية10. نظرا للأهمية الأساسية لتئام جروح القرنية للحفاظ على شفافية القرنية ورؤيتها ، فإن الفهم الأفضل لعملية التئام جروح القرنية الطبيعية هو شرط أساسي لفهم ضعف التئام جروح القرنية المرتبط بالعدوى والمرض.
تحقيقا لهذه الغاية ، تم تطوير العديد من النماذج الحيوانية لتئام جروح القرنية11،12،13،14،15. أثبتت نماذج مورين لالتئام جروح القرنية فائدتها في تعزيز فهمنا لآليات التئام جروح القرنية التي تعمل في ظل ظروف فسيولوجية طبيعية. تم استخدام أنواع مختلفة من جروح القرنية في دراسة التئام جروح القرنية، كل منها مناسب للتحقيق في جوانب مختلفة من عملية التئام الجروح. الأنواع الأكثر شيوعا من نماذج الجروح المستخدمة في دراسات التئام جروح القرنية هي نماذج الجروح الميكانيكية والكيميائية. جروح القرنية الكيميائية ، التي تنطوي في الغالب على إنشاء حروق قلوية على القرنية ، مفيدة لدراسة قرحة القرنية ، والعتامة ، والأوعية الدموية الجديدة13. تشمل جروح القرنية الميكانيكية جروح التنضير (التآكل) وجروح استئصال القرنية14،15،16. يحدد الغشاء السفلي الظهاري للقرنية السليم أو المخترق جروح التنضير واستئصال القرنية ، على التوالي. في جروح التنضير ، يبقى الغشاء السفلي الظهاري سليما ، بينما في جروح استئصال القرنية ، يتم اختراق الغشاء السفلي مع الاختراق في الغالب في السدى الأمامي. جروح التنضير هي الأكثر فائدة لدراسة إعادة الظهارة ، وانتشار الخلايا الظهارية ، والاستجابة المناعية ، وتجديد الأعصاب بعد جرح القرنية. من ناحية أخرى ، فإن جروح استئصال القرنية هي الأكثر فائدة لدراسة تندب القرنية14,15.
هنا ، يتم وصف بروتوكول لإنشاء جرح تآكل ظهاري مركزي للقرنية في الفأر باستخدام تريفين وسبود نادي غولف حاد. هذا النموذج البسيط لالتئام جروح القرنية قابل للتكرار بشكل كبير ومنشور بشكل جيد ويتم استخدامه الآن لتقييم التئام جروح القرنية للخطر في سياق المرض17.
كان الغرض من ورقة الأساليب هذه هو وصف بروتوكول لإنشاء جرح تآكل ظهاري مركزي للقرنية في الفأر باستخدام تريفين ونادي غولف حاد. تم استخدام نموذج الفئران هذا لدراسة التهاب القرنية ومساهمته في التئام الجروح. يمكن استخدام هذا النوع من النماذج لدراسة آليات التئام جروح القرنية في ظل الظروف الفسيو…
The authors have nothing to disclose.
التمويل: بدعم من: NIH EY018239 (A.R.B.، C.W.S.، و R.E.R.)، P30EY007551 (A.R.B.)، ومنحة سيغما شي لمساعدة البحوث (P.K.A). المحتوى هو مسؤولية المؤلفين وحدهم ولا يمثل وجهات النظر الرسمية للمعاهد الوطنية للصحة ، أو سيغما شي.
Anti-CD31 antibody | BD Bioscience, Pharmingen | 550274 | |
Anti-CD41 antibody | BD Bioscience, Pharmingen | 553847 | |
Anti-Ly6G antibody | BD Bioscience, Pharmingen | 551459 | |
Bovine serum albumin (BSA) | ThermoFisher scientific | B14 | |
C57BL/6 mice | Jackson Laboratories | 664 | |
DAPI | Sigma Aldrich | D8417 | |
DeltaVision wide-field deconvolution fluorescence microscope | GE Life Sciences | ||
Dissecting microscope | Leica microsystems | ||
Electronic Toploading Balances (Weighing scale) | Fisher Scientific | ||
Ethanol | ThermoFisher scientific | T038181000CS | |
Golf-club spud | Stephens instruments | S2-1135 | |
Iris curve scissors | Fisher Scientific | 31212 | |
Isoflurane | Patterson veterinary | 07-893-1389 | |
Ketamine | Patterson veterinary | 07-890-8598 | |
Phospate buffered saline (PBS) | ThermoFisher scientific | AM9624 | |
Sodium fluorescein salt | Sigma Aldrich | 46970 | |
Surgical blade (scapel blade) | Fine Science tools | 10022-00 | |
Trephine | Integra Miltex | 33-31 | |
TritonX -100 | Fisher Scientific | 50-295-34 | |
Forcep | Fine Science tools | 11923-13 | |
Xylazine | Patterson veterinary | 07-808-1947 |