Mongolske gerbils som en dyremodell for sårheling

Summary

Denne artikkelen beskriver en ny dyremodell utviklet for å studere anatomi og histologi av hornhinnen og dens helbredende prosesser. Denne nye dyremodellen bruker den mongolske gerbilen, som har en hornhinne med mange likheter med den menneskelige hornhinnen.

Abstract

Kornealsårhelingsstudier har blitt utført i lang tid og har bidratt til å redusere lidelse og utvikle behandlinger som bidrar til å forbedre pasientens øyehelse. Historisk sett har hornhinneheling blitt studert hos gnagere som mus og rotter, men disse modellene kan ikke helt etterligne menneskelige lidelser. Imidlertid er informasjon om andre gnagere som mongolske gerbils (Meriones unguiculatus) lite i hornhinneforskning.

Her beskriver vi en teknikk for å utvikle en ny dyremodell for å studere hornhindehelbredelse etter fotorefraktiv keratektomi. På grunn av den begrensede litteraturen som er tilgjengelig om hornhinnen til M. unguiculatus, beskriver vi også en histologisk analyse av normal hornhinne. Disse forskningsteknikkene kan også brukes i studiet av øyesykdommer på grunn av likheten mellom hornhinnen til mongolske gerbils og mennesker når det gjelder genetikk, anatomi og fysiologi.

Introduction

Noen av de viktigste aspektene ved hornhinnen sårheling, som er viktige bekymringer for fremre segmentkirurgi, er integriteten til epitelarkitekturen, vedlikehold av hornhinnen stroma gjennomsiktighet, og til slutt utfallet når det gjelder brytningsegenskapene til hornhinnen¹.

Hornhinnen er det ytterste klare vevet på forsiden av øyebollet og er derfor utsatt for traumer, infeksjoner og brannskader; Den svekkede helbredelsen av disse sårene kan kompromittere visuell helse².

For tiden er flere dyremodeller tilgjengelige for å studere hornhindehelbredelse, og noen av dem er bedre enn andre, avhengig av arten og typen mekanisme som skal studeres¹. Det er noen få registreringer av tidligere undersøkelser på netthinnen til gerbils². Men så langt er det ingen publisert litteratur om arrdannelsesprosessene i hornhinnen til disse gnagere.

Her presenterer vi Meriones unguiculatus (mongolsk gerbil) som en dyremodell for sårheling i hornhinnen. Prosedyrer for å fremkalle hornhinneheling etter fotorefraktiv keratektomi er beskrevet, noe som gjør at vi kan studere de forskjellige typer hornhinde-arrdannelsesprosesser, forstå sårheling når det gjelder de dynamiske faser av levende vev, og til slutt planlegge passende fremtidige behandlinger³. Fototerapeutisk keratektomi er en svært reproduserbar teknikk med mulighet for nøyaktig å kontrollere parametere som dybden og diameteren av hornhinneskaden⁴. Videre krever denne teknikken ikke prosedyrer med kirurgiske instrumenter eller kjemiske løsninger (f.eks. Saltoppløsning, formalin, alkohol, etc.) som kan legge til variabler som er spesifikke for instrumentene eller for operatøren som utfører prosedyren⁵.

Tre 6 måneder gamle mannlige gerbils av lignende størrelser og vekter (ca. 90 g) ble brukt til eksperimentet som ble presentert i denne artikkelen. Prosedyrene ble bare utført i høyre øyne. En gerbil (referert til som gerbil 1 eller kontroll) gjennomgikk ikke fototerapeutisk keratektomi og ble enukleert for å evaluere alle de normale okulære strukturer. Fototerapeutisk keratektomi innebærer kontrollert levering av excimer lasergenerert ultrafiolett lys til hornhinnen og ble utviklet for å utføre brytningskirurgi⁶. Det har blitt brukt i andre gnagere, for eksempel mus⁷. De to andre gerbils ble utsatt for fototerapeutisk keratektomi. En av dem ble enukleert ved 24 timer (referert til som gerbil 2) og den andre ved 96 timer etter operasjonen (referert til som gerbil 3).

For å utføre dette eksperimentet ble en gerbil valgt tilfeldig filmet for hver tilstand som skulle studeres, men dette eksperimentet ble tidligere utført med 16 gerbils totalt for hver tilstand. Av redigeringsgrunner ble det besluttet å bruke en tilfeldig valgt gerbil for hver tilstand (tre gerbils totalt) som et eksempel.

Hovedmålet med denne forskningen er å utforske den beste dyremodellen som er tilgjengelig. Det er imidlertid viktig å merke seg at ikke alle arter har øyeegenskaper som ligner på det menneskelige øye⁸. Denne artikkelen beskriver metoden som brukes til å studere hornhinnen til Meriones unguiculatus og prosedyren som utføres for å generere hornhinneskaden, noe som gjør at vi kan studere helingsprosessen.

Protocol

Alle forskningsprosedyrer ble godkjent av “Institutional Commission for the Care and Use of Laboratory Animals” ved Universidad Católica de Córdoba og fulgte National Research Council Guide for omsorg og bruk av forsøksdyr. Disse prosedyrene ble også godkjent av myndighetene i “Facultad de Ciencias de la Salud” ved Universidad Católica de Córdoba og “Instituto de la Visión Cerro”. 1. Gerbil håndtering og anestesi MERK: Alle dyrene var spesifik…

Representative Results

I denne studien ble hele hornhinnestrukturen grundig analysert ved hjelp av histologiske teknikker og komplementære studier av det fremre segmentet, for eksempel optisk koherenstomografi. Bildeanalysen ved hjelp av optisk koherenstomografi av de fremre segmentstrukturene viser et normalt epitel og stroma (figur 1), med henholdsvis sentrale og perifere hornhinnetykkelser på henholdsvis 160 μm og 106 μm ± 2 μm. Andre publikasjoner har også vist at hornhinnen til andre gnagere blir tynne…

Discussion

Fysiologien til hornhinnen sårheling er en balanse mellom vevregenerering og vedlikehold av homeostase. Overdreven sårheling kan føre til fibrose og arrdannelse, noe som til slutt kan føre til tap av organfunksjon. Med den raske utviklingen av hornhinnekirurgiske prosedyrer, kan viktigheten av å forstå hornhinnesårheling og de fysiologiske og patologiske hendelsene som er involvert, ikke overvurderes¹¹.

Flere forskningsarbeid hevder at gerbils har mange sensoris…

Materials

Anesthesia	Tododrogas
Eppendorf tubes	Tododrogas
Excimer Laser	Technolas	2022445
Fluorescein	Poen
Forceps	Ofcor	3339
Formaldehyde	Tododrogas
Gloves	Tododrogas
Ketamine	Sigma-Aldrich
Optical coherence tomography	Optovue	659007
Proparacaine	Poen
Scisors	Ofcor	3336
Sterile drapes	Soporte hospitalario
Sterile gauzes	Soporte hospitalario
Syringes and needles	Tododrogas
Xylazine	Sigma-Aldrich