Intermediary filaments in the porcine lens and retina - an organotypic culture study

Abstract (Swedish)

Ett ogenomskinligt öga?
- Intermediära filament i vuxen näthinna och lins i odling

En av de vanligaste orsakerna till synnedsättning att ögats lins blir grumlig, såkallad grå starr. Grå starr uppkommer när linsens proteiner hamnar i obalans och klumpar ihop sig. En viss grupp av dessa proteiner, som kallas intermediära filament, är i en frisk lins viktiga för genomskinligheten. Dessa proteiner finns också i näthinnan. Näthinnan, som sitter bakom i ögat och ingår i det centrala nervsystemet, består av nervceller (neuron) och stödjeceller (glia), och är det organ som omvandlar ljus till elektriska impulser som sedan skickas till hjärnan. Om nervcellerna i näthinnan dör, exempelvis genom en ögonskada, kan de inte återbildas vilket innebär en permanent funktionsnedsättning. Därför har man har sedan ca 20 år tillbaka undersökt transplantation av näthinnan som ett behandlingsalternativ.
Den vävnad som ska transplanteras behöver förberedas för transplantation genom förvaring i odling. I odling kan man påverka donatorvävnaden på olika sätt som gör den mer lämpad för transplantation.
Både näthinnan och linsen är genomskinliga i normala fall men blir gråa vid sjukdom och skada. Dock är mekanismen bakom att näthinnan förlorar sin genomskinlighet inte känd. Detta fenomen uppkommer även vid odling, och är ett problem då näthinnan inte är funktionell om den inte är genomskinlig. Eftersom linsen och näthinnan har samma typ av intermediära filament, ville vi undersöka om de förändrades på ett liknande sätt i både lins och näthinneodling, och på så vis kunna förklara varför näthinnan blir ogenomskinlig.
I detta projekt användes grisnäthinnan då den har flera likheter med den mänskliga, till exempel liknande storlek, blodkärlssammansättning till och med en spridning av ljusreceptorer motsvarande den gula fläcken.
Vi har tagit ögon från vuxna (4-6mån) grisar och fri - dissekerat ut näthinnan och linsen. Näthinnan delades sedan upp i bitar om 3-4 mm vilka lades med ljusreceptorerna nedåt mot membranet i odlingsplattor. Linsen odlades flytande i odlingsmedium. Totalt användes 17 näthinnebitar och 18 linser från 9 djur. Dessa har därefter odlats i antingen 2, 5 och 10 dagar.
Efter odling gjordes vävnadssnitt av både näthinnorna och linserna och dessa undersöktes sedan i mikroskop. Glasen färgades för översiktlig vävnadsstruktur och proteinuttryck. Färgningarna visade uppreglering av vissa typer av intermediära filament i båda lins och näthinna. 10 olika markörer användes för att se uttrycket av specifika intermediära filament.
Resultaten visade att uttrycket av intermediära filament är mycetk dynamiskt i både lins och näthinna i odling. Näthinnan och linsen uppreglerade Vimentin, GFAP, Laminin, Elastin och Collagen II & IV samt Vimentin, Filensin och Elastin, i respektive, vilket tyder på att vävnaden blev hårdare och mindre elastisk. Detta är ett välkänt fenomen inom näthinnesjukdomar. Intressant nog uppreglerades även elastin i båda fallen, vilket kan ses som ett försök att upprätthålla den biomekaniska balansen.
Förändringen i uttrycket av intermediära filament är kopplat till makroskopiska förändringar i båda vävnaderna, vilket leder till en förändring av dess optiska egenskaper. Framtida forskning kommer att inriktas på att kvantifiera uttrycket av intermediära filament vid olika tidpunkter i odling och beräkna den resulterande elasticiteten hos vävnaden, samt att mäta förändringar i brytningsindex för vävnaden.

Handledare: Linnea Taylor
Examensarbete 30 hp i Biologi 2013
Biologiska institutionen, Lunds universitet

• author: Mohammed, Sinar
• supervisor: Linnéa Taylor
• organization: Degree Projects in Biology
• course: BIOY01 20121
• year: 2013
• type: H1 - Master's Degree (One Year)
• subject: Biology and Life Sciences
• language: English
• id: 3567469
• date added to LUP: 2013-03-15 15:49:02
• date last changed: 2013-03-15 15:49:02