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Biomolecular evaluation of cryopreserved amniotic membranes for ophthalmological use by ELISA and RT-PCR at one and eighteen months - 26/11/21

Évaluation biomoléculaire des membranes amniotiques cryoconservées par ELISA et RT-PCR à un et dix-huit mois

Doi : 10.1016/j.jfo.2021.05.013 
C. Wahab a, O. Fakhoury a, , H. Serhan a, J. Ayash a, F. Jabbour a, A. Dirani b, M. Kallassy c, N. Waked d
a Département d’ophtalmologie du centre médical universitaire de l’hôpital Saint-George en association avec l’université de Balamand, Beyrouth, Liban 
b Département d’ophtalmologie CHU de Québec, Québec, Canada 
c Département des sciences de la terre et de la vie, université Saint-Joseph, Beyrouth, Liban 
d Département d’ophtalmologie de l’Hôtel Dieu de France, Beyrouth, Liban 

Corresponding author at: Saint George University Medical Center, Achrafieh, Beirut.Saint George University Medical Center, Achrafieh, Beirut.

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Summary

Purpose

To study the presence of certain proteins - EGF (epidermal growth factor), KGF (keratinocyte growth factor), IL-10 (interleukin 10), HGF (hepatocyte growth factor), Alpha2-macroglobulin and IL-1RA (interleukin 1 receptor antagonist) in cryopreserved amniotic membranes at 1 and 18 months and, as a secondary objective, to detect mRNA corresponding to KGF, IL-1Ra, Alpha2-macroglobulin, Fas Ligand, TGF beta (transforming growth factor beta) and Lumican by RT-PCR in membranes preserved at 1 and 18 months.

Material and methods

Four samples of amniotic membrane were divided into 2 groups: the first group (N=2) cryopreserved for 1 month and the second group (N=2) cryopreserved for 18 months, in order to be studied by RT-PCR and ELISA.

Results

RT-PCR detected KGF, IL-1Ra, Alpha2-macroglobulin, Fas Ligand, and Lumican. Of these, FAS Ligand mRNA was found in samples preserved for 1and 18 months. KGF, Lumican, and alpha2-microglobulin mRNA were found only at 1 month, and IL-1Ra mRNA was absent in both sample groups. RT-PCR for TGF-beta was inconclusive. ELISA was performed for detection and quantification of 6 proteins (EGF, KGF, IL-10, HGF, Alpha2-macroglobulin and IL-1Ra) in both amniotic membrane groups. All 6 proteins were found in all samples, with a lower concentration at 18 months compared to 1 month of preservation.

Conclusion

This study shows that membranes cryopreserved in 50% glycerol for 18 months do retain the proteins necessary for regeneration of the corneal surface, giving these membranes their biochemical properties.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Objectif

Étudier la présence protéique par ELISA de l’EGF (facteur de croissance épidermique), du KGF (facteur de croissance des kératinocytes), de l’IL-10 (interleukine 10), de l’HGF (facteur de croissance hépatocytaire), de l’Alpha2-macroglobuline et de l’IL-1RA (antagoniste des récepteurs de l’interleukine 1) dans des membranes amniotiques cryoconservées à 1 et 18 mois ; et, comme objectif secondaire, de détecter la présence de l’ARNm correspondant au KGF, à l’IL-1Ra, à l’Alpha2-macroglobuline, au Fas Ligand, au TGF (transforming growth factor beta) et au Lumican par RT-PCR dans des membranes conservées à 1 et 18 mois.

Matériel et méthodes

Quatre échantillons de membrane amniotique ont été répartis en 2 groupes: le premier groupe (n=2) cryoconservé pendant 1 mois et le deuxième groupe (n=2) cryoconservé pendant 18 mois à fin d’être étudiés par RT-PCR et ELISA.

Résultats

La RT-PCR a détecté la présence du KGF, de l’IL-1Ra, de l’Alpha2-macroglobuline, du Fas Ligand et du Lumican. Parmi ceux-ci, l’ARNm du Fas Ligand était positif dans les deux groupes de membranes amniotiques. L’ ARNm de KGF, du Lumican et de l’Alpha2-microglobuline étaient présents uniquement dans le premier groupe, et l’ARNm de l’IL-1Ra était absent dans les deux groupes. La RT-PCR du TGF-bêta n’était pas concluante. L’ELISA a été réalisée pour la détection et la quantification des 6 protéines (EGF, KGF, IL10, HGF, Alpha2-macroglobuline et IL-1Ra) dans les 2 groupes de membranes amniotiques. Les 6 protéines ont été trouvées dans tous les échantillons avec une concentration plus faible dans le groupe 2 par rapport au groupe 1.

Conclusion

Cette étude a montré que les membranes amniotiques cryoconservées dans 50 % de glycérol pendant 18 mois conservaient les protéines nécessaires à la régénération de la surface cornéenne tout en préservant leurs propriétés biochimiques.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Amniotic membrane, Cryopreservation, Growth factors, mRNA, Ophthalmology, ELISA, RT-PCR

Mots clés : Membrane amniotique, Cryoconservation, Facteurs de croissance, ARNm, Ophtalmologie, Elisa, RT-PCR


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Vol 44 - N° 10

P. 1529-1535 - décembre 2021 Retour au numéro
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