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Medicina

कॉर्नियल घाव हीलिंग का अध्ययन करने के लिए एक उपकला घर्षण मॉडल

Published: December 29, 2021
doi:
10.3791/63112
, , , ,
1College of Optometry,University of Houston, 2Children’s Nutrition Research Center,Baylor College of Medicine, 3Center for Translational Research on Inflammatory Diseases (CTRID),Michael E. DeBakey Veterans Affairs Medical Center

Summary

यहां, ट्रेफिन और एक कुंद गोल्फ क्लब स्पड का उपयोग करके माउस में एक केंद्रीय कॉर्नियल उपकला घर्षण घाव बनाने के लिए एक प्रोटोकॉल का वर्णन किया गया है। यह कॉर्नियल घाव भरने वाला मॉडल अत्यधिक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य है और अब इसका उपयोग बीमारियों के संदर्भ में समझौता किए गए कॉर्नियल घाव भरने का मूल्यांकन करने के लिए किया जा रहा है।

Abstract

कॉर्निया दृष्टि के लिए महत्वपूर्ण है, आंख की अपवर्तक शक्ति के लगभग दो-तिहाई के लिए लेखांकन। दृष्टि में कॉर्निया की भूमिका के लिए महत्वपूर्ण इसकी पारदर्शिता है। हालांकि, इसकी बाहरी स्थिति के कारण, कॉर्निया विभिन्न प्रकार की चोटों के लिए अतिसंवेदनशील होता है जिससे कॉर्नियल पारदर्शिता और अंतिम अंधापन का नुकसान हो सकता है। इन चोटों के जवाब में कुशल कॉर्नियल घाव भरने कॉर्नियल होमियोस्टेसिस को बनाए रखने और कॉर्नियल पारदर्शिता और अपवर्तक क्षमताओं के संरक्षण के लिए निर्णायक है। समझौता कॉर्नियल घाव भरने की घटनाओं में, कॉर्निया संक्रमण, अल्सर और स्कारिंग के लिए कमजोर हो जाता है। कॉर्नियल पारदर्शिता और दृष्टि के संरक्षण के लिए कॉर्नियल घाव भरने के मौलिक महत्व को देखते हुए, सामान्य कॉर्नियल घाव भरने की प्रक्रिया की बेहतर समझ संक्रमण और बीमारी से जुड़े बिगड़ा कॉर्नियल घाव भरने को समझने के लिए एक शर्त है। इस लक्ष्य की ओर, कॉर्नियल घायल होने के मूत्र मॉडल सामान्य शारीरिक स्थितियों के तहत काम करने वाले कॉर्नियल घाव भरने के तंत्र की हमारी समझ को आगे बढ़ाने में उपयोगी साबित हुए हैं। यहां, ट्रेफिन और एक ब्लंट गोल्फ क्लब स्पड का उपयोग करके माउस में एक केंद्रीय कॉर्नियल उपकला घर्षण बनाने के लिए एक प्रोटोकॉल का वर्णन किया गया है। इस मॉडल में, कॉर्निया पर केंद्रित एक 2 मिमी व्यास गोलाकार ट्रेफिन का उपयोग घाव क्षेत्र को सीमांकित करने के लिए किया जाता है। गोल्फ क्लब स्पड का उपयोग उपकला को डिब्राइड करने और कॉर्नियल उपकला तहखाने झिल्ली को नुकसान पहुंचाए बिना एक परिपत्र घाव बनाने के लिए देखभाल के साथ किया जाता है। परिणामी भड़काऊ प्रतिक्रिया सेलुलर और आणविक घटनाओं के एक अच्छी तरह से विशेषता वाले कैस्केड के रूप में आगे बढ़ती है जो कुशल घाव भरने के लिए महत्वपूर्ण हैं। यह सरल कॉर्नियल घाव भरने वाला मॉडल अत्यधिक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य और अच्छी तरह से प्रकाशित है और अब इसका उपयोग बीमारी के संदर्भ में समझौता किए गए कॉर्नियल घाव भरने का मूल्यांकन करने के लिए किया जा रहा है।

Introduction

कॉर्निया आंख का पारदर्शी पूर्वकाल एक तिहाई है। कॉर्निया आंख की आंतरिक संरचनाओं की रक्षा करने और एक संरचनात्मक बाधा बनाने सहित कई कार्यों में कार्य करता है जो आंख को संक्रमण1 से बचाता है। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि कॉर्निया दृष्टि के लिए महत्वपूर्ण है, जो आंख 2,3 की अपवर्तक शक्ति का लगभग दो-तिहाई प्रदान करता है। दृष्टि में कॉर्निया की भूमिका के लिए महत्वपूर्ण इसकी पारदर्शिता है। हालांकि, इसकी बाहरी स्थिति के कारण, कॉर्निया को दिन-प्रतिदिन के आधार पर विभिन्न प्रकार की चोटों के संपर्क में लाया जाता है जिससे इसके बाधा कार्य में व्यवधान, पारदर्शिता का नुकसान और अंतिम अंधापन हो सकता है। कॉर्नियल पारदर्शिता का नुकसान दुनिया भर में दृश्य हानि का एक प्रमुख कारण है 4,5. कॉर्नियल घर्षण आपातकालीन कक्ष (ईआर) की यात्राओं का एक सामान्य कारण है, जो ईआर 6 में प्रस्तुत आंखों से संबंधित मामलों के आधे हिस्से के लिए लेखांकन करताहै। संयुक्त राज्य अमेरिका में सालाना 1 मिलियन से अधिक व्यक्तियों को आंखों से संबंधित चोटों से पीड़ित होने का अनुमानहै 7. इन चोटों के जवाब में कुशल कॉर्नियल घाव भरने कॉर्नियल होमियोस्टेसिस को बनाए रखने और इसकी पारदर्शिता और अपवर्तक क्षमताओं के संरक्षण के लिए निर्णायक है। समझौता किए गए कॉर्नियल घाव भरने की घटनाओं में, कॉर्निया संक्रमण, अल्सर और 8,9 को निशान देने के लिए कमजोर हो जाता है। इसके अलावा, अपवर्तक सर्जरी की बढ़ती लोकप्रियता कॉर्निया10 पर एक अद्वितीय दर्दनाक चुनौती रखती है। कॉर्नियल पारदर्शिता और दृष्टि के संरक्षण के लिए कॉर्नियल घाव भरने के मौलिक महत्व को देखते हुए, सामान्य कॉर्नियल घाव भरने की प्रक्रिया की बेहतर समझ संक्रमण और बीमारी से जुड़े बिगड़ा कॉर्नियल घाव भरने को समझने के लिए एक शर्त है।

उस अंत तक, कॉर्नियल घाव भरने के कई पशु मॉडल 11,12,13,14,15 विकसित किए गए हैं। कॉर्नियल घाव भरने के मूत्र मॉडल सामान्य शारीरिक स्थितियों के तहत काम करने वाले कॉर्नियल घाव भरने के तंत्र की हमारी समझ को आगे बढ़ाने में उपयोगी साबित हुए हैं। कॉर्नियल घाव भरने के अध्ययन में विभिन्न प्रकार के कॉर्नियल घावों को नियोजित किया गया है, प्रत्येक घाव भरने की प्रक्रिया के विभिन्न पहलुओं की जांच के लिए उपयुक्त है। कॉर्नियल घाव भरने के अध्ययन में उपयोग किए जाने वाले सबसे आम प्रकार के घाव मॉडल यांत्रिक और रासायनिक घाव मॉडल हैं। रासायनिक कॉर्नियल घाव, ज्यादातर कॉर्निया पर क्षारीय जलने के निर्माण को शामिल करते हैं, कॉर्नियल अल्सर, ओपेसिफिकेशन और नियोवैस्कुलराइजेशन13 का अध्ययन करने के लिए उपयोगी होते हैं। यांत्रिक कॉर्नियल घावों में डिब्राइडमेंट (घर्षण) घाव और केराटेक्टॉमी घाव 14,15,16 शामिल हैं। एक बरकरार या भंग कॉर्नियल उपकला तहखाने झिल्ली क्रमशः डिब्राइडमेंट और केराटेक्टॉमी घावों को परिभाषित करती है। डिब्राइडमेंट घावों में, उपकला तहखाने झिल्ली बरकरार रहती है, जबकि केराटेक्टॉमी घावों में, तहखाने झिल्ली को ज्यादातर पूर्वकाल स्ट्रोमा में प्रवेश के साथ भंग कर दिया जाता है। कॉर्नियल घावों के बाद पुन: उपकलाकरण, उपकला कोशिका प्रसार, प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया और तंत्रिका पुनर्जनन का अध्ययन करने के लिए डिब्राइडमेंट घाव सबसे उपयोगी होते हैं। दूसरी ओर, केराटेक्टॉमी घाव, कॉर्नियल स्कारिंग14,15 का अध्ययन करने के लिए सबसे उपयोगी हैं।

यहां, ट्रेफिन और एक कुंद गोल्फ क्लब स्पड का उपयोग करके माउस में एक केंद्रीय कॉर्नियल उपकला घर्षण घाव बनाने के लिए एक प्रोटोकॉल का वर्णन किया गया है। यह सरल कॉर्नियल घाव भरने वाला मॉडल अत्यधिक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य और अच्छी तरह से प्रकाशित है और अब इसका उपयोग रोग17 के संदर्भ में समझौता किए गए कॉर्नियल घाव भरने का मूल्यांकन करने के लिए किया जा रहा है।

Protocol

सभी पशु प्रोटोकॉल को ह्यूस्टन विश्वविद्यालय और बेलोर कॉलेज ऑफ मेडिसिन में संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समितियों द्वारा अनुमोदित किया गया था। दृष्टि और नेत्र अनुसंधान में जानवरों के उपयोग पर एसोसिए?…

Representative Results

चित्रा 3 ब्लंट गोल्फ क्लब स्पड के साथ बनाए गए कॉर्नियल घाव के ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोग्राफ को दर्शाता है, यह दर्शाता है कि चोट के बाद उपकला तहखाने झिल्ली वास्तव में बरकरार है। <p class="jove_c…

Discussion

इस विधियों के पेपर का उद्देश्य एक ट्रेफिन और एक कुंद गोल्फ क्लब स्पड का उपयोग करके माउस में एक केंद्रीय कॉर्नियल उपकला घर्षण घाव बनाने के लिए एक प्रोटोकॉल का वर्णन करना था। इस मूत्र मॉडल का उपयोग कॉर्न?…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

फंडिंग: द्वारा समर्थित: एनआईएच ईवाई 018239 (एआरबी, सीडब्ल्यूएस, और आरईआर), पी 30 ईवाई 007551 (एआरबी), और सिग्मा शी ग्रांट इन एड ऑफ रिसर्च (पीकेए)। सामग्री पूरी तरह से लेखकों की ज़िम्मेदारी है और राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान, या सिग्मा शी के आधिकारिक विचारों का प्रतिनिधित्व नहीं करती है।

Materials

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
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Akowuah, P. K., De La Cruz, A., Smith, C. W., Rumbaut, R. E., Burns, A. R. An Epithelial Abrasion Model for Studying Corneal Wound Healing. J. Vis. Exp. (178), e63112, doi:10.3791/63112 (2021).
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