التحقيق في تجديد الأنسجة الخالية من الندوب في قرنية الفرخ الجنينية المصابة

Manish Pathuri; James Spurlin III; Peter Lwigale; Tyler Schwend

doi:10.3791/63570

يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

التحقيق في تجديد الأنسجة الخالية من الندوب في قرنية الفرخ الجنينية المصابة

1.9K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/63570

⸱

مايو 2, 2022

Manish Pathuri¹ , James Spurlin III² , Peter Lwigale² , Tyler Schwend¹

¹Department of Biology, Illinois Wesleyan University, ²Department of Biosciences, Rice University

في هذه المقالة

ملخص

يوضح هذا البروتوكول الخطوات المختلفة التي ينطوي عليها جرح قرنية كتكوت جنيني في البيض. يمكن تحليل القرنيات المجددة أو المستعادة بالكامل بحثا عن إمكانات التجدد باستخدام تقنيات خلوية وجزيئية مختلفة بعد إجراء الجرح.

الملخص

تظهر جروح القرنية الجنينية في الفرخ قدرة ملحوظة على التجدد الكامل والسريع ، في حين تعاني القرنيات المصابة البالغة من فقدان الشفافية بسبب الندوب الليفية. يتم استعادة سلامة أنسجة القرنيات الجنينية المصابة بشكل جوهري مع عدم وجود ندبة يمكن اكتشافها. نظرا لسهولة الوصول إليه وسهولة التلاعب به ، يعد جنين الفرخ نموذجا مثاليا لدراسة إصلاح جرح القرنية بدون ندبة. يوضح هذا البروتوكول الخطوات المختلفة التي ينطوي عليها جرح قرنية الفرخ الجنيني في البيض. أولا ، يتم وضع البيض في العصور الجنينية المبكرة للوصول إلى العين. ثانيا ، يتم إجراء سلسلة من التلاعب الفيزيائي في البويضة للأغشية خارج الجنين لضمان الحفاظ على الوصول إلى العين خلال مراحل لاحقة من التطور ، تتوافق مع وقت تشكيل الطبقات الخلوية الثلاث للقرنية. ثالثا ، يتم إجراء جروح القرنية الخطية التي تخترق الطبقة الظهارية الخارجية والسدى الأمامي باستخدام سكين جراحي مجهري. يمكن تحليل عملية التجديد أو القرنيات المستعادة بالكامل بحثا عن إمكانات التجدد باستخدام تقنيات خلوية وجزيئية مختلفة بعد إجراء الجرح. وقد كشفت الدراسات التي أجريت حتى الآن باستخدام هذا النموذج أن القرنيات الجنينية المصابة تظهر تنشيط تمايز الخلايا القرنية، وتخضع لإعادة تشكيل منسقة لبروتينات ECM إلى بنيتها الكلية ثلاثية الأبعاد الأصلية، وتصبح معصبة بشكل كاف بواسطة الأعصاب الحسية القرنية. في المستقبل ، يمكن تحليل التأثير المحتمل للعوامل الداخلية أو الخارجية على عملية التجدد في القرنيات الشافية باستخدام تقنيات البيولوجيا التنموية ، مثل تطعيم الأنسجة ، أو الكهربية ، أو العدوى الفيروسية الرجعية ، أو زرع الخرز. تحدد الاستراتيجية الحالية الفرخ الجنيني كنموذج تجريبي حاسم لتوضيح العوامل الجزيئية والخلوية التي تنسق التئام جروح القرنية بدون ندوب.

المقدمة

القرنية هي النسيج الشفاف والخارجي للعين الذي ينقل وينكسر الضوء الذي يؤدي إلى حدة البصر. في القرنية البالغة ، يؤدي تلف أو عدوى سدى القرنية إلى استجابة سريعة وقوية لالتئام الجروح تتميز بانتشار الخلايا القرنية ، والتليف ، وزيادة الالتهاب الذي يؤدي إلى موت الخلايا المبرمج الناجم عن السيتوكين ، وتوليد الخلايا الليفية العضلية الإصلاحية ، وإعادة تشكيل المصفوفة خارج الخلية (ECM) بشكل عام ^1,2 . بعد الإصابة ، يؤدي إصلاح أنسجة القرنية هذا إلى أنسجة ندبية غير شفافة تقلل من شفافية القرنية وتمنع مرور الضوء ، وبالتالي تشوه الرؤية ، وفي الحالات الشديدة ، تؤدي إلى عمى القرنية³. وبالتالي ، هناك حاجة واضح....