Il seguente articolo fornisce un facile, tecnica riproducibile per creare efficacemente un modello sostenibile del mouse di carenza di cellule staminali limbari (LSCD). Questo modello animale è utile in fase di test e confrontando l'efficacia dei trattamenti per le malattie di cellule staminali del limbus.
carenza di cellule staminali limbari (LSCD) è uno stato di malfunzionamento o la perdita delle cellule staminali epiteliali limbari, dopo di che l'epitelio corneale viene sostituito con congiuntiva. I pazienti che soffrono di difetti ricorrenti corneali, dolore, infiammazione, e la perdita della vista.
In precedenza, un modello murino di LSCD stato descritto e confrontato con altri due modelli. L'obiettivo era quello di produrre un modello di topo consistente di LSCD che entrambi imita il fenotipo negli esseri umani e dura abbastanza a lungo da permettere di studiare la fisiopatologia della malattia e per valutare nuovi trattamenti. Qui, la tecnica è descritta in dettaglio.
Uno strumento motorizzato con una fresa rotante è stato progettato per rimuovere gli anelli di ruggine dalla superficie corneale o per lisciare il letto pterigio nei pazienti. Si tratta di un dispositivo atto a creare il modello LSCD desiderato. È facilmente disponibile, facile da usare con una punta fine che lo rende adatto per la lavorazione di piccoli occhi, comenei topi. La sua applicazione evita inutili traumi all'occhio e non comporti lesioni indesiderati, come spesso accade con i modelli danno chimico. Al contrario di un raschietto smussato, rimuove l'epitelio con la membrana basale. In questo protocollo, la zona limbare è stata abrasa due volte, e quindi l'intero epitelio corneale è stato rasato dal limbus al limbus. Per evitare lesioni stroma, si è avuto cura di non spazzolare la superficie della cornea una volta che l'epitelio è già stato rimosso.
L'epitelio corneale è necessaria per mantenere la chiarezza e l'integrità della cornea. Si rinnova continuamente per tutta la vita dalle cellule staminali epiteliali che risiedono nel-un limbo zona ristretta a livello della giunzione della cornea e della congiuntiva. Queste cellule staminali del limbus auto-rinnovamento svolgono un ruolo cruciale nella rigenerazione dell'epitelio corneale, sia normalmente e dopo l'infortunio. esaurimento parziale o completa di queste cellule staminali si tradurrà in erosioni corneali ricorrenti, dolore, cicatrici corneali e la neovascolarizzazione, comparsa di cellule calice, e se non trattata, la cecità corneale. Questa condizione è nota come la carenza di cellule staminali limbari (LSCD) e può essere idiopatica; ereditaria; o acquisita a causa di infortuni chimici o termici, lenti a contatto a lungo termine indossare, e infiammazione cronica 1-6.
La ricerca sulle LSCD richiede un modello animale adatto che non solo imita la malattia negli esseri umani, ma è riproducibile e sostenibile, con il minimo di unmonte di lesioni ad altre strutture corneali e oculari. Questo modello è necessario valutare i trattamenti e per chiarire i meccanismi della malattia a livello molecolare e cellulare. Come descritto in precedenza 1, con l'uso di una fresa rotante, si può facilmente sviluppare un modello murino di LSCD che offre i vantaggi suddetti e persiste per almeno tre mesi. L'obiettivo di questo studio è quello di presentare un modello semplice, riproducibile e sostenibile del mouse di LSCD.
La bava di rotazione è un pratico strumento che rimuove in modo uniforme l'epitelio senza ferire lo stroma sottostante 1. È stato usato per indurre erosione corneale centrale 7, 8 in studi guarigione di ferite. La tecnica presente-presentato per creare LSCD in un topo non è stato riportato in precedenza. Precedentemente introdotto metodi di raschiare l'epitelio con un risultato spatola smussato in meno uniforme infortuni particolarmente al limbus e un fenotipo più variabile 1, 9, con più o ristorazionef normale epitelio corneale 1. Diversamente il raschietto smussato, la fresa rotante rimuove la membrana basale dell'epitelio e 7, 8, 10. Altri metodi riportati di sever cellule staminali comportano l'uso di sostanze chimiche, quali idrossido di sodio, n-eptanolo, e cloruro di benzalconio, che non solo può indurre lesioni indesiderato strutture oculari sottostanti, ma può anche portare a infiammazione significativa e successiva opacizzazione corneale o epiteliali metaplasia squamosa 11-15. La bava di rotazione non è associata a queste gravi complicazioni. Rimuovere chirurgicamente l'epitelio limbare, da solo o con l'uso di prodotti chimici 10, 11, 16, è più difficile da eseguire e non è l'opzione migliore in animali con occhi piccoli e un sottile epiteli limbare (come topi). Inoltre, a sorpresa, limbectomy può ancora lasciare un po 'dell'epitelio limbare dietro 10.
La tecnica di seguito descritta comporta LSCD con neovascolarizzazione und conjunctivalization che imita la presentazione di completa LSCD in pazienti e dura per almeno tre mesi 1. E 'adatto per coloro che mirano a studiare LSCD o ferite fisiopatologia guarigione, immunologia, e potenziali trattamenti nei topi. Possibilmente, con alcune modifiche, questa procedura può essere eseguita in ratti o conigli 10. Come la fresa rotante rimuove efficacemente l'epitelio, può essere utilizzato in ogni ricerca di pertinenza corneale epiteliale all'abrasione / ferimento e in qualsiasi trattamento correlata o studi di biologia molecolare.
Questo articolo descrive una tecnica riproducibile e relativamente semplice per creare un modello murino di LSCD. Ci sono diversi aspetti importanti di questo modello, che sono degni di nota. Innanzitutto, a differenza modelli che utilizzano sostanze chimiche 11, 12, la lesione coinvolge principalmente l'epitelio superficiale (e membrana basale), con il minimo danno al stroma corneale sottostante o ad altre strutture intraoculari. Quindi, vi è solo l'infiammazione limitata e cicatrici, entrambi i qua…
The authors have nothing to disclose.
Gli autori ringraziano Ruth Zelkha, MS, per la sua generosa assistenza nella diagnostica per immagini. Questa ricerca è stata sostenuta dal programma clinico Scientist Development Award K12EY021475 a me, concedere R01 EY024349-01A1 a ARD, nucleo concessione EY01792 dal National Eye Institute, NIH, e una sovvenzione illimitata di ricerca per la prevenzione cecità. ARD è il destinatario di un Development Award carriera da Research per prevenire la cecità.
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Surgical microscope | Wild Heerbrugg, Switzerland | Wild M691 | |
Digital camera | Nikon, Thailand | ||
Nikon FS-2 slit lamp | Nikon, Japan | ||
Polyclonal anti-CK12 antibody | Santa Cruz Blotechnology, CA, | SC-17101 | 1:100 concentration |
Monoclonal anti-CK8 antibody | TROMA-I-s, Iowa City, IA | AB_531826 | 1:50 concentration |