Identifying proteins specifically associated with Bruch’s membrane in human eyes is an important step in understanding the biochemical mechanisms behind eye diseases such as age-related macular degeneration. This protocol describes how to enrich this sheet of extracellular matrix for down-stream biochemical analysis.
Yaşa bağlı makula dejenerasyonu (YBMD), gelişmiş ülkelerde görme kaybının önde gelen nedenidir. Hastalık merkezi görme kaybına neden makula denilen retina merkezinin imha kendini gösterir. Erken AMD gibi coğrafi atrofi (AMD kurutmak) ya da neovaskülarizasyon (ıslak AMD) gibi geç AMD üzerine ilerleyebilir yumuşak druzen denilen küçük, sarımsı lezyonların varlığı ile karakterizedir. Klinik değişiklikler de tarif edilmiştir ve AMD riskini veren genetik etkilerin anlaşılması her zamankinden daha detaylı alıyorsanız rağmen, büyük bir ilerleme yoksun bir alan genetik risk biyokimyasal sonuçları bir anlayıştır. Bu Bruch zarının, kan kaynağından malzemenin biyolojik bir filtre ve retina pigment epitelyal (RPE) hücre tekli-tabakası üzerinde bulunduğu bir iskele olarak hareket eden bir çok ince hücre dışı matrisin biyokimya anlama zorluklar kısmen. Drusen fBruch membran ve onların varlığı içinde orm RPE hücreleri besin akışını bozar. Yalnızca diğer proteinler ile etkileşim nasıl gerçekten Bruch membran protein bileşiminin araştırılması ve tarafından, araştırmacılar drusen oluşumunu gelişimini AMD ve sonraki görme kaybı destekleyen biyokimyasal mekanizmaları açıklığa kavuşturabilmek için umut olabilir. Bu kağıdı aşağı biyokimyasal analiz için kullanılan ve bu zaten Bruch membranı biyokimya anlayış değişiyor nasıl örnekler sağlamak, böylece, bütün Bruch membranı, ya da sadece makula bölgesinden ya zenginleştiren metodolojileri ayrıntıları.
Oftalmik araştırmalarda ölüm sonrası insan gözü dokusunun kullanılması göz hastalığı patogenezinde anlaşılması için paha biçilemez bir kaynaktır. Insan donör gözlerin Analizi batı dünyasında 1 körlüğün önde gelen nedenidir yaşa bağlı makula dejenerasyonu (YBMD), destekleyen mekanizmaların sezmek için önemli katkılarda bulunmuştur. Küresel olarak, AMD tüm körlük yaklaşık% 8.7 hesapları ve giderek yaşlanan nüfus ile, bu merkezi görme kaybı 2020 2. AMD sonuçları 196 milyon kişiyi etkilediği tahmin ediliyor ve hasta bağımsızlık ve yaşam kalitesi üzerinde derin bir etkisi vardır 3. Erken AMD drusen oluşumu ile karakterizedir ve (aynı zamanda neovasküler veya 'ıslak' AMD olarak anılacaktır) (bazen 'kuru' AMD olarak anılacaktır), coğrafi atrofi, ya da koroid neovaskülarizasyon ilerleyebilir. Anti-VEGF iken enjeksiyonlar stabilize veya neovasküler AMD i vizyon geliştirmekküratif değil ve şu anda hiçbir tedavi coğrafi atrofi için var.
Bazı genetik varyantlar AMD riskini 4 değiştirmek gösterilmiştir iken – 8, daha az bu varyantlar bir biyokimyasal düzeyde makula nasıl etkilediği hakkında bilinmektedir. AMD patogenezinde önemli bir yer Bruch membranı olduğunu. Bu yapı ve çeşitli çalışmalarda druzeni formu ve AMD 9 Bruch zarı çevresinde kompleman aktivasyon kanıtlar sağlamıştır. Bruch membranı koroid retina pigment epitelyal (RPE) hücreleri ayıran hücre dışı matrisin bir tabakadır ve yaklaşık 4 um kalınlığındadır. Bruch membranı koriokapillaris birleştirir, fenestralı kılcal ve bu harici içeren koroid tabakası büyük kan damarlarına 10 (Şekil 1A) içeren tabakalar vardır.
Bruch membranı ekstra bir pentilaminar tabakasıdırhücresel matris (ECM) ve bu metodoloji kırmızı kan hücreleri büyük ölçüde decellularized ve ücretsiz olan (bundan sonra Bruch membranı zenginleştirilmiş anılacaktır) altında yatan koriokapillaris ECM birlikte Bruch membranı izole etmek için nasıl ayrıntıları. Zenginleştirilmiş Bruch Zar daha sonra, batı lekeleme ve histoloji deneyleri için kullanılmıştır. Ayrıca, gözün makula bölgesinden sadece Bruch membranı zenginleştirmek için metodoloji tarif edilir, AMD biyokimyasal yönlerini inceleyen kişilere özel ilgi olacak.
Burada daha ayrıntılı bir şekilde analizi, batı lekeleme 11, kütle spektrometrisi ve kullanılarak tadil odaları 11,14 Ussing Bruch zarının difüzyon özellikleri dahil olmak üzere sonraki analizler izin vermek için Bruch zarının zenginleştirme tarif eder. Kritik adımlar a) gözün iç yüzeyinin tam bir kazıma ve yıkama Bruch en dağılmasına neden olmayan tüm RPE hücreleri b) altta yatan koroid tekrarlanan ve dikkatli kazıma kaldırmak ve ultra saf su içinde çıkarıldı Bruch en c) yıkanması bulunmaktadır artık hücrelerin parçalanma sağlamak. Zenginleştirilmiş Bruch membranı proteomik analiz için kullanılacak ise Dahası, üre tedavisi ile protein çıkarma gibi mekanik homojenleştirme gibi diğer yöntemlerle karşılaştırıldığında bu esnek doku kırılmasında en etkin yöntemdir. Zenginleştirilmiş Bruch membran Histoloji koriokapillaris ECM kaldırılmaz gösterir. Bu eski olmaktırpentilaminar Bruch zarının tabaka olarak beklenmeyen koryokapillaris endotelyal hücre temel zarların tarafından oluşturulmaktadır. Gerçekten de değişiklik terminali kompleman kompleksi / membran saldırısı kompleksi (MAC) 15 birikimini içeren AMD bu meydana gibi koroid ECM kalmasını avantajlı olabilir. Bu sklera, koroid ve Bruch zarının mevcudiyetinde kesit halinde Bruch zarının ayrıntılı histolojik analiz için, yapısı daha iyi korunur olacağını belirtmek gerekir. Gerçekten de, Şekil 2 de histoloji yalnızca bu makalede açıklanan teknikle elde edilen takviye derecesinin göstermek için tasarlanmıştır.
Maküler Bruch en zenginleştirme NSR ve özellikle fovea zarar görmezler sağlanması, Göz yuvası dikkatli diseksiyon gerektirir; Aksi takdirde kimlik ve makula dolayısıyla tecrit mümkün değildir. Tissu'nun bütünlüğüe de bu süreçte önemli olduğunu ve bu nedenle 48 saat otopsi zaman altında numuneler kullanılması tavsiye edilir. Gerekli zenginleştirme derecesi bağışçılar arasında değişir ve donör yaşı, postmortem zaman ve herhangi bir göz patolojisi varlığı ile etkilenebilir. Zenginleştirilmiş terimin kullanılması, bu 'arıtma' ya da bu yöntemi kullanarak Bruch membranı 'tecrit' sadece mümkün olmadığını varlık, teknik bir sınırlama kabul kasıtlı olduğunu. Nitekim, koriokapillaris ECM Bruch zarı içine birleştirir verilen orada tam ayrılık mümkün değildir.
İlgili oküler dokularda biyokimyasal değişiklikler anlamak göz hastalığı ilerlemesini anlamak esastır. Bruch membranı Bu benzersiz zenginleştirme bu anlayışı kolaylaştırmaktadır; Devam eden çalışmalar AMD farklı aşamalarında kütle spektrometresi kullanılarak zenginleştirilmiş makula Bruch membranı Proteomun araştırıyorve farklı genotipleri olan kişilerde kaynaklanan örneklerinde AMD moleküler patolojinin anlayışı geliştirmek. Zaten burada açıklanan teknik başarıyla zenginleştirilmiş Bruch zarı üzerinde Bruch membranı 11 ve ileri çalışmalar baskın tamamlayıcısı düzenleyici olarak FHL-1 tanımlamak için kullanılır olmuştur AMD moleküler patoloji içine daha yeni anlayışlar sonuçlanması muhtemeldir.
The authors have nothing to disclose.
Yazarlar Dr. Isaac Zambrano ve insan donör göz dokusunda temini için Manchester Göz Hastanesi Göz Bankasında personel ve H & E lekeli görüntüler için Yaşam Bilimleri Histoloji tesisin Fakültesi Mr. Pete Walker kabul etmek istiyorum. Özel teşekkür mikroskobu ile yaptığı yardım için Sayın Roger Meadows gider. SJC Tıbbi Araştırma Konseyi bir alıcı (MAM) Kariyer Geliştirme Bursu (MR / K024418 / 1) ve yazarlar da, MRC (G0900538 ve K004441) diğer son araştırma fonu kabul Sight (1866) ve Makula Toplum için savaşın.
Auxillary objective 0.5x | GT-Vision Ltd | 3638 | Useful (but not essential) for lower magnification imaging of whole eye flat-mount |
Biopsy Punch 6mm | Oncall Medical Supplies | SCH-33-36 | 6mm Biopsy Punches |
Bovine serum albumin | Sigma – Aldrich | A3059 | |
Bromophenol Blue | Sigma – Aldrich | B0126 | |
Cell scrapers | Sarstedt | 83.183 | For membrane enrichment |
CyroPure Cyrovials | Sarstedt | 72.38 | |
Disposable Scalpels | Fisher Scientific | 12387999 | Sterile, individually wrapped Swann-Morton scalpels. |
Dual Gooseneck LED spot lights on 30cm arms | GT-Vision Ltd | 0153 | Flexible light source essential for dissection and imaging |
Dulbecco’s Phosphate Buffered Saline | Sigma – Aldrich | D8537 | Used to prevent macula drying out and during membrane enrichment. |
(A) Forceps | Scientific Laboratory Supplies | INS4280 | (A) Fine (100mm) and straight |
(B) Forceps | Scientific Laboratory Supplies | INS4272 | (B) Broad and blunt (150mm). Useful for lifting large portions of sample |
(C) Forceps | Scientific Laboratory Supplies | INS4323 | (C) Straight fine points |
Glycerol | Sigma – Aldrich | G1345 | |
Glycine | Sigma – Aldrich | B0126 | |
GXCAM 5 digital colour camera & GT-Vision software | GT-Vision Ltd | 1122 | |
Methanol | Sigma – Aldrich | M/4000/17 | |
Nitrocellulose membrane | Life Technologies | NP0007 | |
NuPAGE Novex 4-12% Bis-Tris Protein Gels | Life Technologies | NP0322BOX | |
Petri dish | Sterilin | 101VR20 | 90mm, used as a dish for samples |
Protein isolation beads (Strataclean resin) | Agilent | 400714-61 | |
SDS | Bio-Rad | 161-0301 | |
Stereozoom microscope GXMXTL3T (magnification range 7x-45x) | GT-Vision Ltd | 5595 | Stereozoom microscope attached to boom stand for ease of use during dissection |
Tris-HCl | Sigma – Aldrich | T3253 |