التهاب سطح العين يضر بأنسجة سطح العين ويضر بالوظائف الحيوية للعين. يصف البروتوكول الحالي طريقة للحث على التهاب العين وجمع الأنسجة المعرضة للخطر في نموذج فأر لخلل في غدة ميبوميان (MGD).
تشمل أمراض سطح العين مجموعة من الاضطرابات التي تزعج وظائف وهياكل القرنية والملتحمة وشبكة الغدد السطحية للعين المرتبطة بها. تفرز غدد ميبوميان (MG) الدهون التي تخلق طبقة تغطية تمنع تبخر الجزء المائي من الفيلم المسيل للدموع. تملأ العدلات ومصائد الحمض النووي خارج الخلية MG وسطح العين في نموذج فأر لمرض حساسية العين. تقوم مصائد العدلات المجمعة خارج الخلية (aggNETs) بصياغة مصفوفة تشبه الشبكة تتكون من كروماتين خارج الخلية يسد منافذ MG ويعالج خلل MG. هنا ، يتم تقديم طريقة للحث على التهاب سطح العين وضعف MG. يتم وصف إجراءات جمع الأعضاء المتعلقة بسطح العين ، مثل القرنية والملتحمة والجفون ، بالتفصيل. باستخدام التقنيات المعمول بها لمعالجة كل عضو ، يتم أيضا عرض السمات المورفولوجية والنسيجية الرئيسية لخلل MG. توفر الإفرازات العينية الفرصة لتقييم الحالة الالتهابية لسطح العين. تتيح هذه الإجراءات التحقيق في التدخلات الموضعية والجهازية المضادة للالتهابات على المستوى قبل السريري.
كل غمضة عين تغذي الغشاء المسيل للدموع الناعم المنتشر فوق القرنية. تسهل ظهارة سطح العين التوزيع والاتجاه الصحيح للفيلم المسيل للدموع على سطح العين. يتم توفير الميوسين بواسطة الخلايا الظهارية للقرنية والملتحمة للمساعدة في وضع الجزء المائي من الفيلم المسيل للدموع القادم من الغدد الدمعية على سطح العينين. أخيرا ، يفرز MG الدهون التي تخلق طبقة تغطية تمنع تبخر الجزء المائي من الفيلم المسيل للدموع1،2،3. بهذه الطريقة ، تحمي الوظائف المنسقة لجميع أعضاء العين سطح العين من غزو مسببات الأمراض أو الإصابة وتدعم الرؤية الواضحة تماما دون أي ألم أو إزعاج.
في سطح العين الصحي ، يزيل التفريغ المتدفق للعين أو رووم العين الغبار والخلايا الظهارية الميتة والبكتيريا والمخاط والخلايا المناعية. تقوم مصائد العدلات المجمعة خارج الخلية (aggNETs) بصياغة مصفوفة تشبه الشبكة تتكون من الكروماتين خارج الخلية ودمج هذه المكونات في رويم العين. تعمل AggNETs على حل الالتهاب عن طريق التحلل البروتيني للسيتوكينات والكيموكيناتالمؤيدة للالتهابات 4. ومع ذلك ، عندما تصبح مختلة وظيفيا ، فإن هذه الشبكات الشاذة تدفع التسبب في أمراض مثل انسداد الأوعية الدموية في COVID-195 ، وحصى المرارة6 ، و sialolithiasis7. وبالمثل ، تلعب aggNETs على سطح العين دورا وقائيا وتساهم في حل التهاب السطح شديد التعرض8. يمكن أن يؤدي التكوين المبالغ فيه أو نقص aggNETs في سطح العين إلى إضعاف استقرار الغشاء المسيل للدموع و / أو التسبب في جروح القرنية والتهاب الملتحمة ومرض جفاف العين. على سبيل المثال ، انسداد MG هو السبب الرئيسي لمرض جفاف العين9. من المعروف أيضا أن AggNETs تسد تدفق إفراز الدهون من قنوات MG وتسبب خلل في غدة Meibomian (MGD). يؤدي احتقان فتحات MG بواسطة aggNETs إلى نقص السوائل الدهنية التي تغلف سطح العين والسوائل المعبأة في زجاجات إلى الوراء ، مما يؤدي إلى خلل في وظيفة الغدة وتلف العنيب. يمكن أن يؤدي هذا الخلل الوظيفي إلى تبخر الفيلم المسيل للدموع ، وتليف الهوامش على الجفون ، والتهاب العين ، والأضرار الضارة ل MG10,11.
تم تطوير العديد من النماذج الحيوانية على مر السنين لتقليد العملية المرضية ل MGD في البشر. على سبيل المثال ، ساعدت الفئران C57BL / 6 التي تتراوح أعمارها بين عام واحد في دراسة التأثيرات المرتبطة بالعمر على مرض جفاف العين (DED) و MGD ، مما يعكس أمراض العين في المرضى الذين تتراوح أعمارهم بين 50 عاما وما فوق12،13،14. علاوة على ذلك ، الأرانب هي نماذج مناسبة للتحقيق في آثار التدخلات الدوائية. لذلك ، تم الإبلاغ عن تحفيز MGD في الأرانب إما عن طريق الإدارة الموضعية للإبينفرين أو الإدخال الجهازي لحمض الريتينويك 13-cis-retinoic (isotretinoin)15،16،17،18،19.
على الرغم من أن هذه النماذج الحيوانية كانت كافية لتحديد العوامل المختلفة التي تساهم في الفيزيولوجيا المرضية ل MGD ، إلا أنها كانت مقيدة في استخدامها. على سبيل المثال ، كان نموذج الفئران ل MGD المرتبط بالعمر مثاليا لفك رموز العناصر لدى كبار السن فقط ، وبالتالي ، يبدو أن الأرانب هي النموذج الحيواني الأنسب لدراسة أمراض سطح العين ، لأنها تمكن من التحقيق في آليات فسيولوجية مرضية متعددة. ومع ذلك ، نظرا لعدم وجود أدوات تحليلية شاملة للكشف عن البروتينات على سطح العين ولأن أجزاء كثيرة من جينوم الأرانب غير مشروحة ، فهي محدودة للتحقيقات20,21.
بالإضافة إلى ذلك ، لم تقدم هذه النماذج الحيوانية المستخدمة للتحقيق في التسبب في مرض جفاف العين تفاصيل كافية لتحليل الذراع المناعي للاضطراب الذي يحرض على التهاب سطح العين. وفقا لذلك ، أظهر نموذج الفئران من MGD الذي طوره Reyes et al. وجود ارتباط بين مرض حساسية العين في الفئران و MGD في البشر وسلط الضوء على المسببات المناعية المسؤولة عن MGD21 الانسدادي. يربط هذا النموذج مرض العين التحسسي باستجابة TH17 التي تجند العدلات إلى الملتحمة والجفن ، مما يسبب MGD والتهاب العين المزمن21. يعد تحريض MGD والتهاب العين في نموذج الفئران هذا أداة قيمة للتحقيق في أحداث المنبع أثناء تطور الالتهاب الموضعي المدفوع باستجابة مناعية مستمرة21. يصف البروتوكول الحالي التهاب سطح العين المصحوب ب MGD الانسدادي. في هذه الطريقة ، يتم تحصين الفئران ، وبعد 2 أسابيع ، يتم تحديها على سطح العين مع المناعة لمدة 7 أيام. علاوة على ذلك ، يتم وصف خطوات عزل إفرازات العين وأعضاء العين المرتبطة بها أثناء الالتهاب الحاد وتشريح القرنية والملتحمة والجفون.
الإفراز الدهني لغدد ميبوميان له أهمية كبيرة للعين السليمة22. ومع ذلك ، فإن انسداد هذه الغدد الدهنية بواسطة مصائد العدلات المجمعة خارج الخلية (aggNETs) التي تصطف كخيوط متوازية تقع على الصفائح الرصغية لكلا الجفنين يمكن أن يعطل الفيلم المسيل للدموع23. يؤدي هذا الاضطراب إ…
The authors have nothing to disclose.
تم دعم هذا العمل جزئيا من قبل مؤسسة الأبحاث الألمانية (DFG) 2886 PANDORA Project-No.B3 ؛ SCHA 2040 / 1-1 ؛ MU 4240 / 2-1 ؛ CRC1181 (C03) ؛ TRR241 (B04) ، H2020-FETOPEN-2018-2020 Project 861878 ، وبواسطة Volkswagen-Stiftung (Grant 97744) إلى MH.
1x PBS | Gibco | ||
Aluminium Hydroxide | Imject alum Adjuvant | 77161 | 40 mg/ mL Final Concentration: in vivo: 1 mg/ 100 µL |
C57Bl/6 mice, aged 7–9 weeks | Charles River Laboratories | ||
Calcium | Carl roth | CN93.1 | 1 M Final Concentration: 5 mM |
Curved forceps | FST by Dumont SWITZERLAND | 5/45 11251-35 | |
Fine sharp scissor | FST Stainless steel, Germany | 15001-08 | |
Laminar safety cabinet | Herasafe | ||
Macrophotography Camera | Canon | EOS6D | |
Macrophotography Camera (without IR filter) | Nikon | D5300 | |
Mnase | New England biolabs | M0247S | 2 x 106 gel U/mL |
Multi-analyte flow assay kit (Custom mouse 13-plex panel) | Biolegend | CLPX-200421AM-UERLAN | |
NaCl 0,9% (Saline) | B.Braun | ||
Ovalbumin (OVA) | Endofit, Invivogen | 9006-59-1 | 10 mg/200 µL in saline |
Pertussis toxin | ThermoFisher Scientific | PHZ1174 | 50 µg/ 500 µL in saline Final Concentration: in vivo: 100 µg/ 100 µL |
Petridish | Greiner bio-one | 628160 | |
Scalpel | Feather disposable scalpel | No. 21 | Final Concentration: in vivo: 300 ng/ 100 µL |
Stereomicroscope | Zaiss | Stemi508 | |
Syringe (corneal/iris washing) | BD Microlane | 27 G x 3/4 – Nr.20 0,4 x 19 mm | |
Syringe (i.p immunization) | BD Microlane | 24 G1"-Nr 17, 055* 25 mm |