هندسة أنسجة القرنية: في المختبر نموذجا للتفاعلات Stromal العصب القرنية البشرية

في جسم الإنسان، هو القرنية الأنسجة الأكثر كثافة إينيرفاتيد. الأعصاب هي المسؤولة عن مختلف الأحاسيس مثل اللمس، الألم، ودرجة الحرارة، ولها أيضا دور أساسي في التئام الجروح، ووميض ردود الفعل، المسيل للدموع إنتاج وإفراز^5،،من⁶⁷. في القرنية، تنشأ من الضفيرة حوفي stromal العصب جذوع وأدخل سدى القرنية الطرفية إشعاعيا. المنظمة العصب stromal موازية ل lamellae الكولاجين، وهم كذلك فرع في كراسات أصغر حجماً كما أنها تمضي نحو^5،ستروما سطحية⁸. الألياف العصبية كذلك اختراق الطبقة الظهارية وهكذا، تعصيب على نطاق واسع ينتشر عبر ظهارة القرنية وسدى. ولذلك، تعصيب دوراً أساسيا في حالة صحية والمريضة للقرنية. في هذا البروتوكول، تكشف لنا النهوض برواية ثلاثية الأبعاد في المختبر نموذجا، وهو أول نوعه لمحاكاة التفاعلات stromal الأعصاب في الجسم الحي . واستخدمت خط الخلية SH-SY5Y لهذه الدراسة، كما أنها واحدة من الخطوط الأكثر رسوخا، وكذلك تتسم المستخدمة لدراسة نمو الخلايا العصبية. قد وصفت خط الخلية SH-SY5Y لإنتاج كلا ملتصقة الركازة (S-نوع) ونيوروبلاستيك (من نوع N) الخلايا التي يمكن أن تخضع ترانسديفيرينتييشن⁹. كنتيجة لذلك، على الرغم من أن هذا الخط خلية مشتق من مجموعة سوبكلون متعاقبة ثلاثي ن نوع الخلايا، فإنه يحتوي أيضا على عدد صغير من S-نوع الخلايا قادرة على يمر بالتمايز إلى الخلايا العصبية من خلال استخدام الريتينويك الحمضية والمستمدة من الدماغ عامل نيوروتروفيك⁹. وهذا يوفر أداة يمكن أن تؤدي إلى فهم أفضل لمضاعفات القرنية المرتبطة باعتلال الشبكية السكري (مارك ألماني) وغيرها من أمراض العين. بسبب الصعوبات المرتبطة بالحصول على واستزراع الخلايا العصبية من المرضى المصابين بأمراض العين، يوفر هذا النموذج ثلاثي الأبعاد في المختبر آثار كبيرة في دراسة التفاعلات بين الخلايا العصبية والإشارات مع سدى القرنية.

وكثيراً ما تؤثر ظروف المريضة مختلف أنسجة الجسم على نطاق واسع جداً، مما يؤدي إلى نوعية حياة الشبهة. ضمور العين هي المضاعفات المشتركة غالباً ما ترتبط مع الأمراض الجهازية ويؤدي إلى فقدان البصر أو فقدان الرؤية حتى الدائمة. دراسات شاملة غالباً ما تكون ضرورية لفهم أفضل لحالة المرض، فضلا عن آثار على المستوى الخلوي القاعدية. قد وضعت نماذج مختلفة في الجسم الحي وفي المختبر دراسة آثار تلك الأمراض، مع مساعدة الأنسجة التطبيقات الهندسية. تطبيقات هندسة الأنسجة القرنية قد حصل على اهتمام كبير عبر مختلف ميادين العلوم^10،،من^1112،،من¹³¹⁴، ولكن هناك قيود لا تزال كبيرة خلال التطبيق الفعلي، بما في ذلك القرنية graft الرفض، والالتهابات، و تندب^10،11،،^،من^1213،14. وهناك العديد من الدراسات التي نجحت في تطوير وإنشاء مختلف في المختبر نماذج^3،،من^1516،،من^{1718، 1920،،،}من^{2123،22،24،،}من²⁵²⁶. نماذج ثلاثية الأبعاد في المختبر هي الواعدة وذات أهمية علمية كبيرة. من المعروف أن أفضل مرآة في فيفو الخلوية والفسيولوجية الأحداث التي هي حاسمة خلال التليف والجرح الشفاء^15،27،،من²⁸²⁹نماذج ثلاثية الأبعاد. هذه النماذج في المختبر يلعب دوراً أساسيا في إيجاد نهج علاجية جديدة لعلاج الحالات المرضية المختلفة بما في ذلك مضاعفات القرنية. وعلى الرغم من الدور الحاسم الذي تؤديه تعصيب في وظائف القرنية، أحرز القليل من الجهد لتعزيز انتشار الأعصاب الطرفية داخل القرنية بنيات هندسة الأنسجة^2،3. بيد تحاكي بنيات خلية المقترحة 3D في المختبر الأنسجة المستهدفة بغية تحقيق وظائف الأنسجة المرجوة.

بينما كيراتوباثي السكري تطبيق واضح لنموذج الموضحة هنا بسبب العيوب العصبية، وهناك عدة أمراض القرنية الأخرى يمكن أن تستفيد من نموذج بشرية في المختبر بما في ذلك ضمور القرنية المخروطية وفوكس. لدينا نموذج ثلاثي الأبعاد ينبثق من هذا الاحتمال، ويقترح تطوير تمثيل في المختبر من أنسجة القرنية لتقييم إيصال الأدوية وسلامة الأدوية العين الجديدة.