Method Article
Bu makalede, farelerde yüksek göz tansiyonu retinal iskemi-reperfüzyon hasarı uyarılması için bir yöntem tarif eder. yüksek göz içi basıncı ile retinal iskemi-reperfüzyon hasarı, retina nörovasküler biriminin, insan hastalıkları için, potansiyel hücresel mekanizmaları ve tedavi incelemelerine sağlayan retinada tehlikeye oksijen ve besin teslimat karakterize olan insan patolojilerinin model vermektedir.
Retina İskemi-reperfüzyon (I / R), glokom, diyabetik retinopati ve retinal vasküler oklüzyon da dahil olmak üzere çok sayıda oküler hastalık, hücre hasarına katkıda bulunan patofizyolojik süreç. I / R hasarının kemirgen modelleri, özellikle retina nörovasküler ünitesinde nörodejeneratif hasar bakımından, insan İ / R hasarı için mekanizmalar ve tedavi stratejileri hakkında önemli bilgiler sağlıyor. göz içi basıncı (GİB) yüksekliği ile farelerde retina İ / R hasarını uyarılması için bir protokol burada sunulmuştur. Bu protokolde, oküler ön kamara yükseltilmiş bir tuzlu rezervuar damla aktığı bir iğne ile kanüle edilir. sistolik kan basıncının üzerinde GİB'in yükseltmek için bu damla kullanarak, bir uygulayıcı geçici iç retina kan akımını (iskemi) durur. dolaşım kanül uzaklaştırılmasıyla (reperfüzyon) eski haline getirildiğinde, ağır hücresel hasar retina nörodejenerasyonunda sonuçta ortaya çıkan, ortaya çıkar. Son damızlıkler, bu modelin daha fazla unsurları olarak enflamasyon, vasküler geçirgenlik ve kapiler dejenerasyon göstermektedir. Böyle retinal arter ligasyonu, retina I / tarafından R yaralanması gibi alternatif retina İ / R metodolojileri ile karşılaştırıldığında GİB'in nöronal patogenezi ve tedavisi incelemek için değerli bir araç olarak kendini sunan, anatomik özgüllük, deneysel tractability ve teknik erişilebilirlik avantajlar sunmaktadır yükselmiş retina nörovasküler birimi.
Retina İskemi-reperfüzyon (I / R), glokom, diyabetik retinopati ve retinal vasküler oklüzyonlar 1 de dahil olmak üzere pek çok insan retinal hastalıkları, karakterize etmektedir. Dolaşım sonradan iade edildiğinde retina I / R, retina damar sisteminde azalmış kan akımı (iskemi) retina oksijen ve diğer besin karşı aşırı duyarlılığı, şiddetli oksidatif tetikleyici ve inflamatuar hasar durumunu oluşturur (reperfüzyon) 2. nöral retina retina nörodejenerasyon belki / R'a bağlı hasarın en belirgin özelliği olmak üzere, bu değişikliklere karşı özellikle savunmasız görünüyor. Fare retina İ / R hasarını modelleme için bir protokol burada sunulmuştur. Bu teknik retina nörovasküler birimin insan hastalıkları için potansiyel mekanizmaları ve tedavi stratejilerinin incelemek için araştırmacılar sağlar.
Cerrahi anemi 3 nörodejeneratif sonuçlarını anlamak isteyen cerrahlar tarafından 1952 yılında öncülük rodent Retina I / yüksek göz içi basıncının (GİB) tarafından R iskemik hakaret 4 sonra nörodejeneratif uç noktaları standartlaştırılması amacıyla 1991 yılında yeniden kuruldu. sistolik kan basıncının üstünde göz içi basıncını yükseltmek için tuzlu rezervuar damla kullanarak, bu çalışmalar basınçlı göz kanülasyon retina dolaşımını durdurma ve böylece nöronal dejenerasyona başlatmak için yeterli olduğunu göstermiştir. GİB yükselmesi retina I / R kullanarak Daha yeni çalışmalar I / R-kaynaklı retina nörodejenerasyon 5-12 yatan mekanizmaları ayrıntılı başladı. Çoklu gruplar inflamasyon 13,14, damar geçirgenliği 15,16 ve kılcal dejenerasyonu 14,17 dahil olmak üzere ek patolojik değişiklikler bildirilmiştir. Birlikte ele alındığında, bu çalışmalar daha genel olarak retina nörovasküler hastalığı için bir model olarak, yüksek IOP retinal I / R hasarına kurduk.
I / R yaralanma mekanizmasını karakterize va çalışma için gerekli olanscular hastalığı. Yükseltilmiş GİB'ndan Retina I / R hasarına, I / R akciğer 18 yaralanma, kalp 19, beyin 20, karaciğer 21, böbrek 22 ve bağırsakta 23 de dahil olmak üzere pek çok hipoksi kaynaklı yaralanma modellerinde, biridir. Bu modeller vasküler hastalık anlayışımızı ve klinik çareler geliştirilmesinde olağanüstü olmuştur. oküler dokularda, retina I / GİB yükselmesi ile R sakatlığı I / R süreçlerinin soruşturma uzatarak bu ilgili koşulların daha kapsamlı bir resmini yardımcı olur.
retinada klinik nörodejeneratif koşullar, retina I / GİB yükselmesi ile R yaralanması ile yakından gelen iskemik patogenezi keşfetmek ilgilenen araştırmacılar için değerli bir araç sunuyor. Burada tarif edilen protokol, uysal, ve erişilebilir hedeflenmektedir. Böyle retina nöronlarının ölçümü, retina kalınlığı ölçümü ve elektrofizyolojik r olarak nöronal dejenerasyonu uç noktalar ile de tamamlanmaktadırretinal sinir işlevinin ayıt. Bu model nörovasküler soruşturma ilerleyen yararını kanıtlamış ve görsel tıp araştırmalarında temel bir kuralı olarak statüsünü kazanma olacağını göstermektedir.
Etik Beyanı: Tüm işlemler Johns Hopkins Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından belirlenen kurallara uygun olarak yapıldı.
Not: Diğer kemirgen suşları veya türleri de kullanılabilir, ancak çekim sırasında kullanılan fareler Jackson, C57BL / 6 fareleri. diğer suşları veya türler kullanırken, anestezi dozları ve yaralanma zaman çizelgesi değişebilir unutmayın. Soy, tür, ve deneysel farklılaşmalarına uydurmak için I / R koşullara uyum önemlidir.
1. Anestezi Kokteyl hazırlayın
2. Anestezi Booster hazırlayın
3. Cerrahi Suite hazırlayın
4. Heparin Sodyum Dengeli Tuz Çözüm hazırlayın
5. IV Kutup kurma
6. Sodyum Heparin Damla kurma
7. Cerrahi Fare hazırlayın
8. cannulate Ön Kamara
9. Monitör Anestezi
10. Anterior Odası'ndan Kanül kaldır
11. Temiz Equipment
12. Dönüş Onların Ev Kafes tüm Fareler
13. Retina Değerlendirmesi gerçekleştirin
GİB yükselmesi retina I / R nörodejeneratif etkileri genellikle iki standart yaklaşımlar kullanılarak değerlendirilir. Nöronal çekirdeğin Neun immün I / R hakaret (Şekil 1) Aşağıdaki önemli nöronal hücre kaybı ortaya koymuştur. I / R, paraformaldehid sabit nöronal hücre işaretleyici Neun ile etiketlenmiş ve tüm monte edildikten sonra Kısaca, gözler 7 gün enükleasyon. Görüntüler konfokal mikroskopi kullanılarak çekilen ve neun ile etiketlenmiş hücreler 11 sayılarak ölçüldü. Ganglion hücre tabakası nöron sayısı azalma I / R indüklenen hücre ölümünü göstermektedir.
Retina nöron fonksiyonu bozuklukları elektroretinografinin (Şekil 2) kullanılarak belgelenmiştir. Kısaca, yedi gün I / R sonrası, scotopic elektroterinogramlar çoklu flaş şiddetleri kaydedildi. a- ve b-dalgası genlikleri, görüntü analizi yazılımı kullanılarak ölçüldü 12 kadar. Burada, alt a- ve b-dalgası genlikleri retina nöronal fonksiyonu I / R kaynaklı bozuklukları anlamına gelir. Bu ve diğer I / R bitiş noktaları, sigara-I / R göz I / R'a bağlı hasar sağlam bir negatif kontrol olarak hizmet vermektedir.
Figürün 1. Retina I / R ganglion hücre tabakası (GCL) nöronal hücre ölümüne neden olur. Kontrol ve I'den Temsilcisi retina görüntüleri / R gözler ölçekli çubukları 100 mikron belirten gösterilmektedir. Kontrol (B) ile karşılaştırıldığında (A) GCL NeuN-pozitif hücre sayısı önemli ölçüde I / R gözünde azaltılır. n = 9, hata çubuğu: standart hata, *** p <0.0001 , bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Şekil 2. Retina I / R Retina Nöron Fonksiyonu bozar. A- Azalmış ve b-dalgası genlikleri I / R aşağıdaki nöronal hücrelerin membran fizyolojisi engelli göstermektedir. n = 6, hata çubuğu: standart hata, * p <0.05 , bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Retina I / GİB yükselmesi ile R yaralanması kemirgen retina nörovasküler ünitesinde hücresel hasarı ve disfonksiyonu, özellikle nörodejenerasyonu, modelleme kendi programını kanıtlamıştır. Bu prosedür sağlam bir kontrol doku sağlar ve teknik gelişmişliği açısından kolayca erişilebilir. Bu ve basınç ve iskemi süresini artırarak yaralanma şiddetini 24 artırabilir diğer I / R yaralanmasına modellerinde görülmüştür. Bu nedenle, bazı uygulayıcılar burada 4,6-10,12 sunulan olanlardan farklı iskemik basınçları ve süreleri kullanmayı seçtiniz. Bu nedenle retina I / GİB yükselmesi ile R hasarı o bir kişinin belirli bir deneysel hedeflerini karşılamak için cerrahi parametrelerini ayarlamak için izin veren alternatif retina I / R teknikleri üzerinde bir avantaj sunuyor.
Bununla birlikte, alternatif teknikler kemirgenlerde retina I / R hasarına indüklemek için kullanılmıştır. Optik sinir demeti 25,26 ligasyonu ya da tek başına 27 santral retinal arter geçici retina kan akımını tutuklama kullanılır olmuştur. Sistemik hastalıklar için benzer stratejiler tam olarak engellemeden kan akımını azaltmak için serebral arterin 28 veya sefalik arterin 29 ligasyonu gerektirmiştir. Bir nadir metodoloji çevresel hem 30 sona üzerinde ağırlıklı bir iş parçacığı kullanarak retina dünyayı sıkıştırma içerir. Bu tür stratejiler başarılı retinada hipoksi kaynaklı nörovasküler değişikliklerin anlaşılması arttırmakla birlikte, burada açıklanan teknik bu alternatifler üzerinde çeşitli avantajlar sunuyor. Sadece kornea minimal olmayan retina hasarı gerektiren, I / GİB yükselmesi ile R ligasyon teknikleri ile elde edilir ve böylece retina özgü hastalık ilgilenen araştırmacılar için daha yararlı olabilir daha spesifik olarak hedeflenmiş retina hasarı sağlar. Ayrıca, yüksek GİB'in yöntemleri, ligasyon veya sıkıştırma modellere göre daha uysal olan bu tür bunuOP yöntemi iskemi hızlı ulaşılmasını yanı sıra sonraki reperfüzyon sağlar. Son olarak, yüksek GİB'in protokolleri minimal cerrahi ve teknolojik gelişmişliği gerektiren ve bu yüzden daha yaygın erişilebilir onların alternatiflerine göre olabilir.
GİB yükselmesi ile retina İ / R hasarı kendi zorlukları olmadan değildir. ön kamara kanülasyon el becerisi gerektirir ve bakım iris, lens ve korneanın bütünlüğünü korumak için alınmalıdır. 30-gauge boru bant ile sabitlenir ise kanül ön kamaraya çekilmiş edilebilir İkaz de, kanül yerleştirilmesinden sonra tavsiye edilir.
Bu protokol diğer kritik süreçler, anestezi hayvanlar için sıcak bir vücut ısısının korunması zamanında yükseltici anestezi uygulanması, ve hipromelloz kullanarak korneanın yağlama sürdürülmesi yer alıyor. Hunching, örneğin, (damat eksikliği fare stres veya hastalık davranışları dikkat etmek de önemlidirVs.) bu ekstra cerrahi değişkenler ilaç potansiyeli ve mortalite üzerine etkileri nedeniyle, ameliyattan önce. Bu konulara katılarak, bir retina İ / R hasarı için son derece düzenli ve tekrarlanabilir bir model elde edebilir.
Ayrıca GİB yükselmesi ile retina İ / R hasarı sadece bir model olduğu kabul edilmelidir, ve spesifik hastalıklar, özellikle kronik koşullara bulguları tahminde zaman dikkatli olunması tavsiye edilir. zaman çerçevesi ve etiyolojik kökenli bu hastalıklardan farklı olsa da, GİB yükselmesi ile ancak retina İ / R hasarı yine retina dejenerasyonu ve iyileşme mekanizmalarını değerlendirmek için sağlam bir platform sağlayabilir.
Retina çok şekilli hücreler ve sinyal süreçlerinin oluşur ve retina bozukluğunun kapsamlı bir hikayesi tam olarak açıklığa kavuşmuş. Mevcut literatür, sadece retinal dejeneratif süreçler 6-8,10,12 incelerken GİB yükselmesi ile retina İ / R hasarının programı göstermektedirama aynı zamanda tedavi edici önleme ve müdahale 7,9,11,12,14 için hedefler belirlenmesine. Buna ek olarak, retina iltihabı, vasküler dejenerasyon nöronal olmayan uç noktaları yükseltilmiş IOP retinal I / R yaralanma kullanılmasını desteklemektedir ve 14,15,17 sızıntı artan kanıtlar vardır. GİB yükselmesi ile anatomik özgünlük, deneysel, izlenebilir ve teknik erişilebilirlik, retina İ / R hasarı göz önüne alındığında bu sorular takip öncü bir rol korumak için vaat ediyor.
The authors have no disclosures.
(; EJD EY022383 ve EY022683) ve Core hibe (P30EY001765), Görüntüleme ve Mikroskopi Çekirdek Modülü Bu çalışma Ulusal Sağlık Enstitüleri araştırma hibeleri tarafından desteklenmiştir.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Heparin Sodium Injection, USP | Abraxis Pharmaceutical Products | 1,000 USP/ml | |
BSS Sterile Irrigating Solution | Alcon Laboratories, Inc. | 9007754-0212 | 500 ml |
SC-2 kg Digital Pocket Scale | American Weigh Scales, Inc. | SC-2 kg | |
Tropicamide Ophthalmic Solution USP 1% | Bausch + Lomb | 1% (10 mg/ml) | |
Proparacaine Hydrochloride Ophthalmic Solution USP, 0.5% | Bausch + Lomb | 0.5% (5 mg/ml) | |
INTRAMEDIC Polyethylene Tubing | Becton Dickinson and Company | 427400 | Inner diameter: 427400 |
30 G 1/2 PrecisionGlide Needles | Benton Dickinson and Company | 305106 | |
BC 1 ml TB Syringe, Slim Tip with Intradermal Bevel Needle, 26 G x 3/8 | Benton Dickinson and Company | 309625 | |
BD 60 ml Syringe Luer-Lok Tip | Benton Dickinson and Company | 309653 | |
Zeiss OPMI Visu 200/S8 Microscope | Carl Zeiss AG | 000000-1179-101 | |
Sterile Syringe Filter | Corning Inc. | CLS431224 | 0.20 µm |
Durasorb Underpads | Covidien | 1038 | 23 x 24 inches |
Alcohol Prep | Covidien | 6818 | 2 Ply, Medium |
Student Dumont #5 Forceps | Fine Science Tools | 91150-20 | |
Hartman Hemostats | Fine Science Tools | 13002-10 | |
Primary Set, Macrobore, Prepierced Y-Site, 80 Inch | Hospira | 12672-28 | |
Phosphate Buffered Saline pH 7.4 (1x) | Invitrogen | 10010-049 | 500 ml |
Distilled water | Invitrogen | 15230-204 | 500 ml |
C57BL/6J Mice | The Jackson Laboratory | 664 | |
AnaSed Injection: Xylazine Sterile Solution | LLOYD, Inc. | 20 mg/ml | |
Lubricating Jelly, Water Soluble Bacteriostatic | MediChoice | 3-Gram Packet | |
NAMIC Angiographic Pressure Monitoring Manifold | Navilyst Medical, Inc. | 70039355 | 5-Valve Manifold with Seven Female Ports |
Goniosoft, Hypromellose 2.5% Ophthalmic Demulcent Solution: Hydroxypropyl Methylcellulose | OCuSOFT, Inc. | 2.5% (25 mg/ml) | |
Ketaset CIII: Ketamine Hydrochloride | Pfizer, Inc. | 100 mg/ml | |
Trans-Pal I.V. Stand | Pryor Products | 372 | Furnished with a home-constructed 60-cm stainless steel extension |
Acepromazine: Acepromazine Maleate Injection, USP | Vet One | 10 mg/ml | |
V-Top Surgery Table/Adjustable Hydraulic | VSSI | 100-4041-21 | |
Tube Fitting Luer Male to Luer Male | Warner Instruments | 64-1579 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır