JoVE Journal > Neuroscience
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Results
Discussion
Disclosures
Acknowledgements
Materials
References
Türkçe

Automatically Generated
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Neuroscience

Bir Kedi Büyük Hayvan Modelinde İnsan Embriyonik Kök Hücre Kaynaklı Retinal Dokunun Subretinal Transplantasyonu

Published: August 05, 2021
doi:
10.3791/61683
, , , , ,
1College of Veterinary Medicine, Department of Small Animal Clinical Sciences,Michigan State University, 2Lineage Cell Therapeutics, Inc.

Summary

Burada, insan pluripotent kök hücresi (hPSC) kaynaklı retinal dokunun büyük bir hayvan modelinin subretinal boşluğuna nakledilmesi için cerrahi bir teknik sunulmaktadır.

Abstract

Yaşa bağlı makula dejenerasyonu (AMD), retinitis pigmentosa (RP) ve Leber Konjenital Amaurosis (LCA) gibi fotoreseptör kaybı ile ilişkili retinal dejeneratif (RD) durumlar ilerleyici ve zayıflatıcı görme kaybına neden olur. Fotoreseptörler kaybolduktan sonra vizyonu geri kazanabilecek tedavilere karşılanmamış bir ihtiyaç vardır. İnsan pluripotent kök hücre (hPSC) kaynaklı retina dokusunun (organoidler) gelişmiş RD’li bir gözün subretinal boşluğuna nakledilmesi, retinal doku tabakalarını binlerce sağlıklı mutasyonsuz fotoreseptörle birlikte getirir ve fotoreseptör dejenerasyonu ile ilişkili körleştirici hastalıkların çoğunu / tümünü onaylanmış bir protokolle tedavi etme potansiyeline sahiptir. Fetal retinal dokunun hayvan modellerinin ve ileri RD’li kişilerin subretinal boşluğuna transplantasyonu başarılı bir şekilde geliştirilmiştir, ancak etik kaygılar ve sınırlı doku arzı nedeniyle rutin bir tedavi olarak kullanılamamaktadır. Büyük göz kalıtsal retinal dejenerasyon (IRD) hayvan modelleri, retina hücrelerini / dokusunu subretinal boşluğa nakletmek için gelişmiş cerrahi yaklaşımları kullanan görme restorasyon terapileri geliştirmek için değerlidir. Dünya büyüklüğündeki benzerlikler ve fotoreseptör dağılımı (örneğin, makula benzeri bölge alanı centralis’in varlığı) ve insan IRD’sini yakından özetleyen IRD modellerinin mevcudiyeti, umut verici bir tedavinin kliniğe hızlı bir şekilde çevrilmesini kolaylaştıracaktır. Burada, hPSC kaynaklı retinal dokunun büyük bir hayvan modelinin subretinal boşluğuna nakledilmesinin cerrahi bir tekniği sunulmakta ve hayvan modellerinde bu umut verici yaklaşımın değerlendirilmesine izin verilmektedir.

Introduction

Dünya çapında milyonlarca insan, ışığı algılayan fotoreseptörlerin (PR’ler) kaybıyla ilişkili görme bozukluğu veya körlük ile ortaya çıkan retinal dejenerasyondan (RD) etkilenmektedir. Yaşa bağlı makula dejenerasyonu (YBMD), genetik risk faktörleri ile çevresel/yaşam tarzı faktörlerinin birleşiminden kaynaklanan körlüğün önemli bir nedenidir. Ek olarak, 200’den fazla gen ve lokusun kalıtsal RD’ye (IRD)1 neden olduğu bulunmuştur. En yaygın IRD olan Retinitis pigmentosa (RP), genetik olarak heterojendir ve yaklaşık 70 gende 3.000’den fazla genetik mutasyon bildirilmiştir 2,3,4. Çocukluk çağında körlüğe neden olan Leber Konjenital Amaurosis (LCA) da genetik olarak heterojendir 5,6. Gen büyütme tedavisi geliştirilmiştir ve az sayıda IRD’nin tedavisi için klinik çalışmalardadır 3,7. Bununla birlikte, IRD’nin her bir farklı genetik formunun tedavisi için ayrı bir terapi geliştirilmeli ve böylece sadece hastaların küçük bir alt kümesi tedavi edilmelidir. Ayrıca, gen güçlendirme, kurtarılabilir fotoreseptörlerin bir popülasyonunun varlığına dayanır ve bu nedenle ileri dejenerasyon için geçerli değildir.

Bu nedenle, ileri RD’leri ele alan ve tedavi eden ve terminal körlüğe kadar derin tedavilerin geliştirilmesi için acil ve henüz karşılanmamış bir klinik ihtiyaç vardır. Son 2 yılda nöroprotez implantlar, insan kullanımından önce kedi gibi büyük hayvan modellerinde geliştirilmiş ve test edilmiştir 8,9,10,11,12,13,14. Benzer şekilde, son 20 yılda, subretinanal olarak aşılanmış embriyonik veya hatta olgun memeli retina tabakalarını kullanan retina replasman tedavileri 15,16,17,18,19,20,21,22 geliştirilmiş ve hatta RD hastalarında başarıyla test edilmiştir 23,24,25. Her iki yaklaşım da, dejenere PR’lerle retinaya yeni sensörler (nöroprotez cihazları26,27 durumunda fotovoltaik silikon fotodiyotlar ve retina tabakası implantasyonu durumunda tabakalar halinde düzenlenmiş sağlıklı mutasyonsuz fotoreseptörler) ekleme fikrini kullanmaktadır. Son zamanlarda yapılan çalışmalar, insan pluripotent kök hücre (hPSC) kaynaklı retinal progenitörlerin28,29, hPSC-fotoreseptörlerin 30 ve hPSC-retinal organoidlerin31,32,33 transplantasyonu gibi kök hücre temelli yaklaşımların kullanımını araştırmıştır. Retinal organoidler, bir çanakta retina dokusunun oluşumunu ve gelişmekte olan insan fetal retinasındaki fotoreseptör tabakasına benzeyen binlerce mutasyonsuz PR ile fotoreseptör tabakalarının türetilmesini sağlar 34,35,36,37,38,39,40 . RD koşulları olan hastaların subretinal boşluğuna hPSC kaynaklı retinal dokunun (organoidler) nakledilmesi, 31,32,41,42 numaralı ekip tarafından takip edilen yeni ve umut verici araştırmacı hücre tedavisi yaklaşımlarından biridir. Hücre süspansiyonunun transplantasyonu ile karşılaştırıldığında (genç fotoreseptörlerin veya retinal progenitörlerin), nakledilen fetal fotoreseptör tabakalarının klinik çalışmalarda görme iyileşmesi sağladığı gösterilmiştir23,24.

Burada sunulan protokol, ayrıntılı olarak, tüm retinal organoidlerin (organoid jantlar33,41 yerine) subretinal verilmesi için bir transplantasyon prosedürünü, sağlam retinal tabakaları PR’lerle tanıtmanın, greft sağkalımını arttırmanın ve tabaka korumasını iyileştirmenin potansiyel olarak daha iyi bir yolu olarak tanımlamaktadır. Düz bir insan retinası parçası ve ayrıca RPE yamaları için prosedürler geliştirilmiş olmasına rağmen43,44,45, daha büyük 3D greftlerin nakli araştırılmamıştır. Kök hücre kaynaklı retinal organoidler, görme restorasyon teknolojilerinin geliştirilmesi için tükenmez bir fotoreseptör tabaka kaynağı sağlar, etik kısıtlamadan arındırılmıştır ve ileri RD ve terminal körlüğün tedavisine odaklanan tedaviler için mükemmel bir insan retina dokusu kaynağı olarak kabul edilir46. Retinal organoidlerin retinal nişine (nöral retina, retina pigment epiteli ve retinal ve koroidal vaskülatür) minimum yaralanma ile hassas subretinal implantasyonu için cerrahi yöntemlerin geliştirilmesi, bu tedavinin klinik uygulamalara doğru ilerletilmesinde kritik adımlardan biridir31,32. Kediler, köpekler, domuzlar ve maymunlar gibi büyük hayvan modellerinin, cerrahi uygulama yöntemlerini araştırmanın yanı sıra implante edilmiş doku tabakalarının (retinal pigment epitel (RPE) hücreleri) güvenliğini göstermek ve organoidlerin kullanımını araştırmak için iyi modeller olduğu kanıtlanmıştır 41,44,45,47,48,49,50. Büyük hayvan gözü, insana benzer bir küre boyutuna ve insan makulasına benzeyen koniler (area centralis) dahil olmak üzere yüksek fotoreseptör yoğunluğuna sahip bir bölgenin varlığı da dahil olmak üzere benzer anatomiye sahiptir6,51,52.

Bu makalede, hPSC kaynaklı retinal dokunun (organoidler) kedi büyük hayvan modellerinin (hem vahşi tip hem de CrxRdy / + kedileri) subretinal boşluğuna implantasyonu için bir teknik tanımlanmıştır ve umut verici etkinlik sonuçları ile birlikte32,53, RD koşullarını tedavi etmek için klinik uygulamalara yönelik bu tür araştırma terapisinin daha da geliştirilmesi için bir temel oluşturmaktadır.

Protocol

Prosedürler, Görme ve Oftalmoloji Araştırmaları Derneği’nin (ARVO) Oftalmik ve Görme Araştırmalarında Hayvanların Kullanımı bildirisine uygun olarak yürütülmüştür. Ayrıca Michigan State Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi tarafından da onaylandılar. Bu çalışmada Michigan State Üniversitesi’nde tutulan bir kedi kolonisinden vahşi tip ve CrxRdy / + kedileri kullanılmıştır. Hayvanlar 12 saat: 12 saat açık-karanlık döngüleri altında …

Representative Results

Bu prosedür, hPSC kaynaklı retinal organoidlerin büyük bir göz hayvanı modelinin subretinal boşluğuna başarılı ve tekrarlanabilir implantasyonunu sağlar (burada 2 örnek kullanılarak gösterilmiştir: sağlıklı fotoreseptörlere (PR’ler) sahip vahşi tip kediler ve dejenere PR’ler ve retina ile CrxRdy / + kedileri). Şekil 1’de belirtilen adımları kullanarak, hPSC türevli retinal organoidleri, organoidlerin zarar görmemesi için enjeksiyon ciha…

Discussion

hPSC kaynaklı retina dokusunun (retinal organoidler) subretinal boşluğa implantasyonu, PR hücre ölümünün (derin veya terminal körlük) neden olduğu geç evre retinal dejeneratif hastalıklar için vizyonun geri kazanılması için umut verici bir deneysel yaklaşımdır. Sunulan yaklaşım, insan fetal retinal dokusunun bir parçasının subretinal greftlenmesine dayanan daha önce geliştirilmiş ve başarılı bir şekilde test edilmiş deneysel bir tedaviye dayanmaktadır23,24,25…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma NEI Fast-track SBIR hibesi R44-EY027654-01A1 ve SBIR hibe 3 R44 EY 027654 – 02 S1 (I.O.N., Lineage Cell Therapeutics; Dr. Petersen-Jones bir ortak PI’dir) tarafından finanse edilmiştir. Yazarlar, Bayan Janice Querubin’e (MSU RATTS) bu çalışmaya dahil edilen hayvanlar için anestezi ve genel bakım konusundaki yardımlarının yanı sıra cerrahi ayar ve alet hazırlama / sterilizasyon konusundaki yardımları için teşekkür eder. Yazarlar, organoidlerin implantasyondan önceki gün alınması ve medyaya yerleştirilmesindeki yardımı ve implantasyon günündeki yardımı için Dr. Paige Winkler’e teşekkür eder. Yazarlar ayrıca, retinal organoidlerin özenle nakliyesi, göndericinin montajı ve her sevkiyattan sonra sıcaklık ve G-stres kayıtlarının indirilmesi için Bay Randy Garchar’a (LCTX) minnettardır. Bu çalışma, yazar Igor Nasonkin’in Biotime (şimdi Lineage) tarafından istihdam edildiği sırada gerçekleştirildi.

Materials

0.22 µm pore syringe filter with PES membrane Cameo NA can be found by various suppliers
23G subretinal injector with extendable 41 G cannula DORC 1270.EXT
250 µL hamilton gas tight luer lock syringe Hamilton NA can be found by various suppliers
6-0 Silk suture Ethicon 707G
6-0/7-0 polyglactin suture Ethicon J570G
Acepromazine maleate 500mg/5mL (Aceproject) Henry Schein Animal Health NA can be found by various suppliers
Buprenorphine 0.3 mg/mL Par Pharmaceutical NA can be found by various suppliers
cSLO + SD-OCT Heidelberg Engineering Spectralis HRA+ OCT
Cyclosporine Novartis NA can be found by various suppliers
Dexamethasone 2mg/mL (Azium) Vetone NA can be found by various suppliers
Doxycyline 25mg/5mL Cipla NA can be found by various suppliers
Fatal Plus solution (pentobarnital solution) Vortech NA can be found by various suppliers
Gentamicin 20mg/2mL Hospira NA can be found by various suppliers
Glass capillary (Thin-Wall Single-Barrel Standard Borosilicate (Schott Duran) Glass Tubing World Precision Instruments TW150-4
Methylprednisolone actetate 40 mg/mL Pfizer NA can be found by various suppliers
Microscope Zeiss NA
OCT medium (Tissue-Tek O.C.T. Compound) Sakura 4583
Olympic Vac-Pac Size 23 Natus NA can be found by various suppliers
Paraformaldehyde 16% solution EMS 15719
Phenylephrine Hydrochloride 10% Ophthalmic Solution Akorn NA can be found by various suppliers
Prednisolone 15mg/5mL Akorn NA can be found by various suppliers
Propofol 5000mg/50mL (10 mg/mL) (PropoFlo28) Zoetis NA can be found by various suppliers
RetCam II video fundus camera Clarity Medical Systems NA can be found by various suppliers
Triamcinolone 400mg/10 mL (Kenalog-40) Bristol -Myers Squibb Company NA can be found by various suppliers
Tropicamide 1% ophthalmic solution Akorn NA can be found by various suppliers
Vitrectomy 23G port Alcon Accurus systems
Vitrectomy machine Alcon Accurus systems
Vitreo-retinal vertical 80° scissors with squeeze handle Frimen FT170206T
DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Veleri, S., et al. Biology and therapy of inherited retinal degenerative disease: insights from mouse models. Disease Models and Mechanisms. 8 (2), 109-129 (2015).
  2. Dias, M. F., et al. Molecular genetics and emerging therapies for retinitis pigmentosa: Basic research and clinical perspectives. Progress in Retinal and Eye Research. 63, 107-131 (2018).
  3. Petersen-Jones, S. M., et al. Patients and animal models of CNGbeta1-deficient retinitis pigmentosa support gene augmentation approach. The Journal of Clinical Investigation. 128 (1), 190-206 (2018).
  4. Winkler, P. A., et al. A large animal model for CNGB1 autosomal recessive retinitis pigmentosa. PLoS One. 8 (8), 72229 (2013).
  5. Occelli, L. M., Tran, N. M., Narfstrom, K., Chen, S., Petersen-Jones, S. M. CrxRdy Cat: A large animal model for CRX-associated leber congenital amaurosis. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 57 (8), 3780-3792 (2016).
  6. Mowat, F. M., et al. Early-onset progressive degeneration of the area centralis in RPE65-deficient dogs. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 58 (7), 3268-3277 (2017).
  7. Occelli, L. M., et al. Gene supplementation rescues rod function and preserves photoreceptor and retinal morphology in dogs, leading the way towards treating human PDE6A-retinitis pigmentosa. Human Gene Therapy. 28 (12), 1189-1201 (2017).
  8. Eckhorn, R., et al. Visual resolution with retinal implants estimated from recordings in cat visual cortex. Vision Research. 46 (17), 2675-2690 (2006).
  9. Pardue, M. T., et al. Status of the feline retina 5 years after subretinal implantation. Journal of Rehabilitation Research and Development. 43 (6), 723-732 (2006).
  10. Chow, A. Y., et al. Subretinal implantation of semiconductor-based photodiodes: durability of novel implant designs. Journal of Rehabilitation Research and Development. 39 (3), 313-321 (2002).
  11. Volker, M., et al. In vivo assessment of subretinally implanted microphotodiode arrays in cats by optical coherence tomography and fluorescein angiography. Graefes Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology. 242 (9), 792-799 (2004).
  12. Chow, A. Y., et al. Implantation of silicon chip microphotodiode arrays into the cat subretinal space. Institute of Electrical and Electronics Engineering Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 9 (1), 86-95 (2001).
  13. Sachs, H. G., et al. Subretinal implantation and testing of polyimide film electrodes in cats. Graefe’s Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology. 243 (5), 464-468 (2005).
  14. Villalobos, J., et al. A wide-field suprachoroidal retinal prosthesis is stable and well tolerated following chronic implantation. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 54 (5), 3751-3762 (2013).
  15. Bragadottir, R., Narfstrom, K. Lens sparing pars plana vitrectomy and retinal transplantation in cats. Veterinary Ophthalmology. 6 (2), 135-139 (2003).
  16. Narfstrom, K., Holland Deckman, K., Menotti-Raymond, M. The domestic cat as a large animal model for characterization of disease and therapeutic intervention in hereditary retinal blindness. Journal of Ophthalmology. , 906943 (2011).
  17. Seiler, M. J., et al. Functional and structural assessment of retinal sheet allograft transplantation in feline hereditary retinal degeneration. Veterinary Ophthalmology. 12 (3), 158-169 (2009).
  18. Aramant, R. B., Seiler, M. J. Transplanted sheets of human retina and retinal pigment epithelium develop normally in nude rats. Experimental Eye Research. 75 (2), 115-125 (2002).
  19. Lin, B., McLelland, B. T., Mathur, A., Aramant, R. B., Seiler, M. J. Sheets of human retinal progenitor transplants improve vision in rats with severe retinal degeneration. Experimental Eye Research. 174, 13-28 (2018).
  20. Seiler, M. J., Aramant, R. B. Cell replacement and visual restoration by retinal sheet transplants. Progress in Retinal and Eye Research. 31 (6), 661-687 (2012).
  21. Seiler, M. J., et al. Vision recovery and connectivity by fetal retinal sheet transplantation in an immunodeficient retinal degenerate rat model. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 58 (1), 614-630 (2017).
  22. Lorach, H., et al. Transplantation of mature photoreceptors in rodents with retinal degeneration. Translational Vision Science and Technology. 8 (3), 30 (2019).
  23. Radtke, N. D., et al. Vision improvement in retinal degeneration patients by implantation of retina together with retinal pigment epithelium. American Journal of Ophthalmology. 146 (2), 172-182 (2008).
  24. Radtke, N. D., Aramant, R. B., Seiler, M. J., Petry, H. M., Pidwell, D. Vision change after sheet transplant of fetal retina with retinal pigment epithelium to a patient with retinitis pigmentosa. Archives of Ophthalmology. 122 (8), 1159-1165 (2004).
  25. Radtke, N. D., Seiler, M. J., Aramant, R. B., Petry, H. M., Pidwell, D. J. Transplantation of intact sheets of fetal neural retina with its retinal pigment epithelium in retinitis pigmentosa patients. American Journal of Ophthalmology. 133 (4), 544-550 (2002).
  26. Lorach, H., Palanker, E. Retinal prostheses: High-resolution photovoltaic implants. Medical Science (Paris). 31 (10), 830-831 (2015).
  27. Mathieson, K., et al. Photovoltaic retinal prosthesis with high pixel density. Nature Photonics. 6 (6), 391-397 (2012).
  28. Banin, E., et al. Retinal incorporation and differentiation of neural precursors derived from human embryonic stem cells. Stem Cells. 24 (2), 246-257 (2006).
  29. Hambright, D., et al. Long-term survival and differentiation of retinal neurons derived from human embryonic stem cell lines in un-immunosuppressed mouse retina. Molecular Vision. 18, 920-936 (2012).
  30. Lamba, D. A., Gust, J., Reh, T. A. Transplantation of human embryonic stem cell-derived photoreceptors restores some visual function in Crx-deficient mice. Cell Stem Cell. 4 (1), 73-79 (2009).
  31. Singh, R. K., Occelli, L. M., Binette, F., Petersen-Jones, S. M., Nasonkin, I. O. Transplantation of human embryonic stem cell-derived retinal tissue in the subretinal space of the cat eye. Stem Cells and Development. 28 (17), 1151-1166 (2019).
  32. McLelland, B. T., et al. Transplanted hESC-derived retina organoid sheets differentiate, integrate, and improve visual function in retinal degenerate rats. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 59 (6), 2586-2603 (2018).
  33. Assawachananont, J., et al. Transplantation of embryonic and induced pluripotent stem cell-derived 3D retinal sheets into retinal degenerative mice. Stem Cell Reports. 2 (5), 662-674 (2014).
  34. Eiraku, M., et al. Self-organizing optic-cup morphogenesis in three-dimensional culture. Nature. 472 (7341), 51-56 (2011).
  35. Nakano, T., et al. Self-formation of optic cups and storable stratified neural retina from human ESCs. Cell Stem Cell. 10 (6), 771-785 (2012).
  36. Singh, R. K., et al. Characterization of three-dimensional retinal tissue derived from human embryonic stem cells in adherent monolayer cultures. Stem Cells and Development. 24 (23), 2778-2795 (2015).
  37. Wahlin, K. J., et al. Photoreceptor outer segment-like structures in long-term 3D retinas from human pluripotent stem cells. Scientific Reports. 7 (1), 766 (2017).
  38. Zhong, X., et al. Generation of three-dimensional retinal tissue with functional photoreceptors from human iPSCs. Nature Communications. 5, 4047 (2014).
  39. Capowski, E. E., et al. Reproducibility and staging of 3D human retinal organoids across multiple pluripotent stem cell lines. Development. 146 (1), 171686 (2019).
  40. Meyer, J. S., et al. Modeling early retinal development with human embryonic and induced pluripotent stem cells. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 106 (39), 16698-16703 (2009).
  41. Shirai, H., et al. Transplantation of human embryonic stem cell-derived retinal tissue in two primate models of retinal degeneration. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 113 (1), 81-90 (2016).
  42. Mandai, M., et al. iPSC-derived retina transplants improve vision in rd1 end-stage retinal-degeneration mice. Stem Cell Reports. 8 (4), 1112-1113 (2017).
  43. Scruggs, B. A., et al. Optimizing donor cellular dissociation and subretinal injection parameters for stem cell-based treatments. Stem Cells Translational Medicine. 8 (8), 797-809 (2019).
  44. Singh, R., et al. Pluripotent stem cells for retinal tissue engineering: Current status and future prospects. Stem Cell Reviews and Reports. 14 (4), 463-483 (2018).
  45. Sharma, R., et al. Clinical-grade stem cell-derived retinal pigment epithelium patch rescues retinal degeneration in rodents and pigs. Science Translational Medicine. 11, 475 (2019).
  46. Ghosh, F., Engelsberg, K., English, R. V., Petters, R. M. Long-term neuroretinal full-thickness transplants in a large animal model of severe retinitis pigmentosa. Graefes Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology. 245 (6), 835-846 (2007).
  47. Koss, M. J., et al. Subretinal implantation of a monolayer of human embryonic stem cell-derived retinal pigment epithelium: a feasibility and safety study in Yucatan minipigs. Graefes Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology. 254 (8), 1553-1565 (2016).
  48. da Cruz, L., et al. Phase 1 clinical study of an embryonic stem cell-derived retinal pigment epithelium patch in age-related macular degeneration. Nature Biotechnology. 36 (4), 328-337 (2018).
  49. Kashani, A. H., et al. Subretinal implantation of a human embryonic stem cell-derived retinal pigment epithelium monolayer in a porcine model. Advances in Experimental Medicine and Biology. 1185, 569-574 (2019).
  50. Kashani, A. H., et al. Surgical method for implantation of a biosynthetic retinal pigment epithelium monolayer for geographic atrophy: Experience from a Phase 1/2a study. Ophthalmology. Retina. 4 (3), 264-273 (2020).
  51. Petersen-Jones, S. M., Komaromy, A. M. Dog models for blinding inherited retinal dystrophies. Human Gene Therapy. Clinical Development. 26 (1), 15-26 (2015).
  52. Beltran, W. A., et al. Canine retina has a primate fovea-like bouquet of cone photoreceptors which is affected by inherited macular degenerations. PLoS One. 9 (3), 90390 (2014).
  53. Nasonkin, I. O., et al. Transplantation of human embryonic stem cell derived retinal tissue in the subretinal space of immunodeficient rats with retinal degeneration (RD). Investigative Ophthalmology and Visual Science. 60 (9), 3109 (2019).
  54. Singh, R. K., et al. Development of a protocol for maintaining viability while shipping organoid-derived retinal tissue. Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine. 14 (2), 388-394 (2020).
  55. Petersen-Jones, S. M. Drug and gene therapy of hereditary retinal disease in dog and cat models. Drug Discovery Today. Disease Models. 10 (4), 215-223 (2013).
  56. Machemer, R., Buettner, H., Norton, E., Parel, J. M. Vitrectomy: a pars plana approach. Transactions – American Academy of Ophthalmology and Otolaryngology. 75 (4), 813-820 (1972).
  57. Machemer, R., Norton, E. W. Vitrectomy, a pars plana approach. II. Clinical experience. Modern Problems in Ophthalmology. 10, 178-185 (1972).
  58. Machemer, R., Parel, J., Norton, E. Vitrectomy: a pars plana approach. Technical improvements and further results. Transactions – American Academy of Ophthalmology and Otolaryngology. 76 (2), 462-466 (1972).
  59. O’Malley, C., Heintz, R. M. Vitrectomy with an alternative instrument system. Annals of Ophthalmology. 7 (4), 585-588 (1975).
  60. Machemer, R., Hickingbotham, D. The three-port microcannular system for closed vitrectomy. American Journal of Ophthalmology. 100 (4), 590-592 (1985).
  61. Petersen-Jones, S. M., et al. AAV retinal transduction in a large animal model species: comparison of a self-complementary AAV2/5 with a single-stranded AAV2/5 vector. Molecular Vision. 15, 1835-1842 (2009).
  62. Annear, M. J., et al. Successful gene therapy in older Rpe65-deficient dogs following subretinal injection of an adeno-associated vector expressing RPE65. Human Gene Therapy. 24 (10), 883-893 (2013).
  63. Beltran, W. A., et al. Optimization of retinal gene therapy for X-linked retinitis pigmentosa due to RPGR mutations. Molecular Therapy: The Journal of the American Society of Gene Therapy. 25 (8), 1866-1880 (2017).
  64. Bainbridge, J. W. B., et al. Long-term effect of gene therapy on Leber’s Congenital Amaurosis. The New England Journal of Medicine. 372 (20), 1887-1897 (2015).

Tags

Subretinal TransplantationFeline Large Animal ModelRetinal DegenerationAge-related Macular DegenerationRetinitis PigmentosaLeber Congenital AmaurosisLateral CanthotomyBarraquer Eyelid SpeculumCastroviejo Corneal Tying ForcepsMosquito HemostatSilk SuturesTenon’s CapsuleSclerotomyPolyglactin Sutures

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Cite This Article
Occelli, L. M., Marinho, F., Singh, R. K., Binette, F., Nasonkin, I. O., Petersen-Jones, S. M. Subretinal Transplantation of Human Embryonic Stem Cell-Derived Retinal Tissue in a Feline Large Animal Model. J. Vis. Exp. (174), e61683, doi:10.3791/61683 (2021).
Download Citation
Reprints and Permissions

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image