Marianne Karlsberg, Anne Mari Haapaniemi, Päivi Partanen ve Anne Kankkunen'e mükemmel teknik destek için teşekkür ederiz. Bu çalışma Finlandiya Akademisi, Päivikki ve Sakari Sohlberg Vakfı, Tampere Tüberküloz Vakfı, Finlandiya Tıp Vakfı, Pirkanmaa Hastanesi Bölge Araştırma Vakfı ve Tampere Üniversite Hastanesi Araştırma Fonu tarafından finanse edildi.

Burada açıklanan protokol Finlandiya Ulusal Hayvan Etik Komitesi tarafından onaylanmıştır (protokol numarası ESAVI/9520/2020 ve ESAVI/6421/04.10.07/2017).
1. Deneysel hayvanlar ve fare OIR modeli indüksiyonu
NOT: Yavruların aynı gün doğması için zaman çiftleşmesine neden olan hayvanları, örneğin yaygın olarak kullanılan C57BL/6J fareleri kullanın. Hiperoksinin indüksiyonu sırasında ve sonrasında yavruları emzirmek için 129 suş (129S1/SvImJ veya 129S3/SvIM) emziren barajlar kullanın. Alternatif olarak, bakım barajlarının tükenme nedeniyle değiştirilmesi gerektiğinde ekstra emziren barajlar olduğundan emin olun. C57BL/ 6J fareler / barajlar kullanırken her baraj için çöp boyutunu 6-7 yavru ile kısıtlayın (yavrular, yavruların sınırlı kilo alımına sahip olma eğiliminde olduğundan daha büyükse)16.
<ol><li>Hiperoksi indüksiyondan önce ve sonra ve kurban anında hayvanların ağırlığını kaydedin.</li>
	<li>Kafesin dibinde yeterli yiyecek olduğundan emin olun, böylece barajlar yiyeceğe kolay erişime sahiptir.</li>
	<li>Filtrasyon sistemi kullanılmadığında fazla CO2'yi emmek için odanın altına renk göstergesine sahip soda kireç ekleyin.</li>
	<li>Odanın içindeki nemi ve sıcaklığı izleyin ve nemi% 40 ila 65 arasında tutun. Gerekirse, odanın dibine su ile bulaşıklar yerleştirerek odanın nemini artırın (örneğin, Petri yemekleri).</li>
	<li>O2 sensörini %100 O2 ve normal oda havasıyla kalibre edin.</li>
	<li>P7 farelerini bir odaya yerleştirin ve O2 seviyesini% 75'e ayarlayın. Fareleri P12'ye kadar 5 gün boyunca odada tutun. Hiperoksi indüksiyonu sırasında hazneyi açmaktan kaçının. O2 silindirinin gaz basıncını kontrol edin ve gerektiğinde silindiri değiştirin. İndüksiyon sırasında hayvanları izleyin.</li>
	<li>Fare kafeslerini odadan çıkar ve tüm yavruları tart. Yavruları ağırlığa göre grupla, böylece her deney grubu yavrularda benzer ağırlık dağılımına sahiptir.</li>
</ol>2. Deney hayvanları ve sıçan OIR modeli indüksiyonu (yarı kapalı sistem kullanılarak)
NOT: Yavruların aynı gün doğmasını sağlamak için zamanla çiftleşen hayvanları kullanın. Sıçan OIR için, sıçan modelinde yeterli NV indüksiyonu elde etmek için yaklaşık 18 yavru / baraj olmak üzere artan çöp boyutu kullanın. Her çöpe yeterli yavru elde etmek için birkaç çöpten havuz yavruları.
<ol><li>Hayvanların ağırlığını indüksiyondan önce ve sonra ve kurban anında kaydedin.</li>
	<li>Kafesin dibinde yeterli yiyecek olduğundan emin olun, böylece barajlar yiyeceğe kolay erişime sahiptir.</li>
	<li>Filtrasyon sistemi kullanılmadığında fazla CO2'yi emmek için odanın altına renk göstergesine sahip soda kireç ekleyin.</li>
	<li>Odanın içindeki nemi ve sıcaklığı izleyin. Odanın altına silika jel ekleyerek ekstra nemi (birden fazla sayıda sıçandan üretilen) emer.</li>
	<li>O2 sensörini %100 N2 ve normal oda havasıyla kalibre edin.</li>
	<li>Sıçanları P0'daki odaya yerleştirin (doğumdan birkaç saat sonra). O2 seviyesini % 50'ye ayarlayın ve O2 silindirini 24 saat boyunca hazneye bağlayın. Bundan sonra, ayarları% 10 O2'ye geçirin ve azot (N2)silindirini 24 saat boyunca odaya bağlayın. 14 gün boyunca % 50 ila% 10 O 2 seviyeleri arasında24 saat bisiklet sürmeye devam edin.</li>
	<li>Çalışma sırasında gaz tüketimini ve hayvanların refahını izleyin. %50/10 O2 arasındaki değişim sırasında hazneyi açın ve gerekirse daha fazla yiyecek ve su ekleyin. İndüksiyon sırasında hayvanların kafeslerini temiz olacak şekilde değiştirin.</li>
	<li>Fare kafeslerini odadan çıkar ve tüm yavruları tart. Yavruları ağırlığa göre gruplaştır, böylece her deney grubu yavrularda benzer ağırlık dağılımına sahiptir.</li>
</ol>3. İlaç kullanımı (isteğe bağlı)
NOT: OIR'de yaygın olarak kullanılan ilaç uygulama yolu intravitreal tedavi (ivt), fareler için P12-P14 ve sıçanlar için P14'tedir. Deneysel kuruluma göre tedavi gününü belirleyin. Deneylerde birden fazla yavru kullanıldığında, tüm yavrulardan hayvan olması için tedavi gruplarını bölün. Tercihen, ilacı sadece bir göze enjekte edin ve karşıt gözü kontrol olarak tutun.
<ol><li>Hayvanları tartın ve kuyruğa ve/veya kulağa kimlik işaretleri yapın.</li>
	<li>Hayvanı enjekte edilebilir anestezi (örneğin ketamin ve medetomidin karışımı, fareler için 30 mg/kg ve 0,4 mg/kg) veya inhalasyon anestezisi (% 2-3,5 izofluran ve 200-350 mL/ dk hava akışında izofluran) ile uyuşturun. Parmak uçlarını kıstırarak anestezinin derinliğini kontrol edin. Tedavi sırasında hayvanı bir ısıtma yastığında tutun.</li>
	<li>Lokal anestezi için göz kapağına bir damla analjezik uygulayın. Fareler ve sıçanlar P14 etrafında gözlerini açtığından, ivt'yi gerçekleştirmeden önce göz kapağınıps ile dikkatlice açın. Korneaya bir damla analjezik (örneğin oksibuprokain hidroklorür) uygulayın.</li>
	<li>Ivt enjeksiyonu yapmadan önce bir damla iyot uygulayın.</li>
	<li>Ivt enjeksiyonu için 33-34 G iğnesi takılı bir cam şırınga kullanın. Göz kapaklarını aşağı bastırın ve göz küresini asalarla kavrayın. Enjeksiyon arkasını limbusun içine, yaklaşık olarak optik sinire doğru işaret eden 45° açılı iğne yapın.</li>
	<li>İntravitreal alana 1,0 μL'den fazla enjekte etmekten kaçının. Enjekte edilen çözeltinin reflüden kaçınmak için ilacı enjekte ettikten sonra iğneyi 30 s yerinde tutun.</li>
	<li>İğneyi çıkardıktan sonra kanamalar veya retina hasarı gibi komplikasyonlar için gözü (örneğin oftalmoskopla) inceleyin. Enjeksiyondan sonra korneanın üzerine antibiyotik merhem uygulayın. NOT: Fareler için ivt enjeksiyon hacmi 0,5 – 1,0 μL olmalıdır.</li>
	<li>Anesteziyi tersine çevirin (örneğin medetomidin için bir α2-antagonist ile (2,5 mg / kg) ve yavruyu kafese geri koyun. Çöpü çalışmanın sonuna kadar normal şekilde barındırın.</li>
</ol>4. In vivo görüntüleme ve elektroretinografi (isteğe bağlı)
<ol><li>İstenirse, anjiyojenik yanıtlar sırasında retinada gelişen değişiklikleri kaydetmek için takip süresi boyunca canlı hayvanlar üzerinde in vivo görüntüleme gerçekleştirin. Örneğin, vaskülatı görselleştirmek için floresan anjiyografi (FA) veya tarama lazer konfokal mikroskopi19 gerçekleştirin (Şekil 4). Retina katmanlarını in vivo olarak görselleştirmek için spektral etki alanı optik tutarlılık tomografisini (SD-OCT) kullanın (Şekil 4).</li>
	<li>İstenirse, elektroretinografi (ERG) kullanarak OIR indüksiyonu sonrası farklı retina hücre popülasyonlarındaki fonksiyonel değişiklikleri araştırın (Şekil 5).</li>
</ol>5. Doku toplama ve retina düz montajların hazırlanması
NOT: Dokuları istenen araştırma hipotezine göre toplayın. Fareler için, örnekleri örneğin P12'de (hiperoksik fazdan sonra vazo-obliterasyonu incelemek için) veya hipoksik dönemde (P13-P17) toplayın. NV miktarındaki tepe noktasını tespit etmek için örnekleme için en yaygın zaman noktası olan P17'de fare OIR örneklerini toplayın. Sıçan OIR'de, en yüksek NV miktarını gözlemlemek için örnekleri P18-P21'de toplayın (Şekil 3).
<ol><li>Örneklemeden önce hayvanları tartın.</li>
	<li>Retinal vaskülatürü etiketlemek için, derin anesteziye maruz hayvanlar FITC-dekstran ile transkardiyel olarak perfüzyon yapılabilir. (Alternatif olarak, retina düz montajlarını daha sonra Isolectin ile lekelenin).</li>
	<li>Aşırı dozda anestezi ilaçları (örneğin ketamin ve medetomidin karışımı, fareler için 300 mg / kg ve 4 mg / kg) veya CO2 inhalasyonu kullanarak hayvanları kurban edin.</li>
	<li>Kavisli tokalarla göz küresinin arkasına tutunarak hayvanların gözlerini toplayın, gözlerin etrafındaki dokuyu kesin ve gözü yörüngeden kaldırın.</li>
	<li>Gözbebeklerini taze yapılmış, filtrelenmiş% 4 paraformaldehitte (fosfat tamponlu salin, PBS'de) 1-4 saat kuluçkaya yatırın. Fiksatifi çıkarın ve gözbebeklerini PBS ile 3 x 10 dk yıkayın. Retinaları hemen parçalara alın veya PBS'de +4 °C'de saklayın. DİkKAT: Paraformaldehit solunması, ciltle temas halinde ve yutulması durumunda toksiktir. Lütfen çalışmadan önce güvenlik veri sayfasını okuyun. NOT: Tüm göz kürelerinden kesitler yapılırsa, retina dekolmanını önlemek için örnekleme sırasında veya doku işleminin herhangi bir aşamasında göz küresine basınç uygulamayın.</li>
	<li>NV miktarını ve AVA'ların boyutunu ölçmek için retina düz montajları hazırlayın. Alternatif olarak, histoloji veya RNA veya protein analizi için göz kürelerini / retinaları işleyin. Retinayı stereo mikroskop altında mikro makas ve etops kullanarak parçalara ayrıştırın.<ol>
<li>Göz küresini nemli tutmak için PBS'ye yerleştirin ve göz küresini bir iğneyle (23G) limbusta delin ve iris ve korneayı çıkarmak için kavisli mikro makasla limbus etrafında kesin.</li>
		<li>Makasın ucunu sklera ve retina arasına dikkatlice yerleştirin ve sklerayı optik sinire doğru kesin. Aynı şeyi göz küresinin diğer tarafına da yapın ve retina kabı açığa çıkana kadar sklerayı dikkatlice kesin / yırtın. Lensi retina kabından çıkarın ve fincana PBS ekleyin.</li>
		<li>Retinaya zarar vermeden tüm hyaloid damarları, vitreus ve döküntüleri çıkarın. Retina kabına PBS ekleyerek retinayı yıkayın. Çiçek benzeri bir yapı yapmak için retinaya düz mikro makasla dört kesi (saat 12, 3, 6 ve 9'da) yapın. İsteğe bağlı olarak, numuneleri monte etmeden önce cerrahi bıçakla kesimleri yapın. Yumuşak bir boya fırçası kullanarak retinayı boyama için iyi bir tabağa kaldırın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Endotel hücrelerinin yüzeyini lekeleyen Isolectin B4 kullanarak retinal vaskülatürü etiketleyin (hayvanlar FITC-dekstran ile perfüzyona maruz kalmadıysa). Retinaları bloke tamponunda (%10 NGS + TBS'de %0,5 Triton) 1 saat kuluçkaya yatırın ve 10 dakika boyunca TBS'de %1 NGS + %0,1 Triton ile yıkayın. Işıktan korunurken bir gecede TBS'de%1 NGS + %0,1 Triton'da floresan boya konjuge Isolectin B 4 (5-10μg/ml) ile retinaları kuluçkaya yatırın. NOT: İsterseniz, belirli antikorları kullanarak enflamatuar hücreler ve perisitler gibi diğer hücreleri etiketleyin.</li>
	<li>Tbs'de %1 NGS + %0,1 Triton ile retinaları 10 dakika boyunca 3x yıkayın ve retinaları mikroskobik bir slaytta, iç retina yukarı bakacak şekilde kaldırın. Retinayı yumuşak boya fırçası kullanarak dikkatlice yayın ve kalan hyaloid kaplarını veya kalıntılarını çıkarın. Kapak kaymasına montaj ortamı ekleyin ve retinanın üzerine yerleştirin. Retinaları +4 °C'de saklayın ve ışıktan koruyun.</li>
</ol>6. Düz montajların analizi
<ol><li>10x hedefe sahip bir floresan mikroskobu kullanarak retina düz montajlarının görüntülerini alın. Yüzeysel vasküler pleksusa ve preretinal neovaskülarizasyona odaklanın. Tüm retinayı yakalamak ve karo taramalarını birleştirmek için bir karo tarama görüntüsü yapın</li>
	<li>Bir görüntü işleme programı kullanarak AVA'ları, NV alanını ve toplam retina alanını ölçerek görüntüleri ölçün (bkz. Malzeme Tablosu).<ol>
<li>Ücretsiz bir el çizim aracı kullanarak AVA'ları ve toplam retina alanını çizin ve bir seçim aracı kullanarak neovasküler alanları seçin. Yazılım, ilgi alanlarını piksel cinsinden ölçür ve AVA ve NV alanları (piksellerle ifade edilir) toplam retina alanına göre yüzdelerini hesaplamak için kullanılabilir. Ayrıca, NV'yi ölçmek için bazı yazılım araçları mevcuttur. NOT: Son zamanlarda, derin öğrenme sinir ağları kullanarak OIR görüntülerinin temel değerlerinin ölçülmesi için açık kaynaklı, tam otomatik programlar tanıtıldı ve retina AVA ve NV'nin (örneğin, https://github.com/uw-biomedical-ml/oir/tree/bf75f9346064f1425b8b9408ab792b1531a86c64) tekrarlanabilir nicelemesi için güvenilir bir araç sağladı20,21.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Bireysel hücre popülasyonlarının immünohistokimyasal tespiti için antikor kullanıyorsanız, retina düz montajlarından elde veya istenirse otomatik görüntü analiz sistemleriyle lekeli hücrelerin (mikroglia, Şekil 2Bgibi) sayısını ölçün.</li>
</ol>7. İstatistikler
<ol><li>Normalde dağıtılan verileri Student's t testine veya One-Way ANOVA'ya ve ardından Dunnett'in veya Tukey'in çoklu karşılaştırma testine göre analiz edin. Normalde dağıtılmayan veriler için Mann-Whitney U testi veya Kruskal Wallis testi gibi nonparametrik testler kullanın. P < 0.05 düzeyinde istatistiksel olarak anlamlı farklılıkları göz önünde bulundurun.</li>
</ol>

Yazarlar Maria Vähätupa, PhD, Niina Jääskeläinen, Marc Cerrada-Gimenez, PhD ve Rubina Thapa Experimentica Ltd.'nin çalışanlarıdır.
Yazar Giedrius Kalesnykas, PhD, bu Makalede kullanılan preklinik OIR modellerini kullanan sözleşme araştırma hizmetleri sunan Experimentica Ltd.'nin bir çalışanı (Başkan ve İcra Kurulu Başkanı) ve hissedarıdır.
Tero Järvinen, M.D., PhD ve Hannele Uusitalo-Järvinen, M.D., PhD, açıklayacak hiçbir şey yok.

Hastalık fenotipinin şiddeti hem fare hem de sıçan OIR modellerinde hem zorlanmaya hem de satıcıyabağlıdır 23. Bu, patoloji gelişiminde geniş bir genotipik değişkenlik olduğunu göstermektedir. Genel olarak, pigmentli kemirgenler albino olanlardan daha şiddetli fenotip geliştirir. Örneğin, albino BALB /c'nin retinal vaskülatürü hiperoksiden sonra hızla revaskülarize olur ve24'teNV gelişmez. Benzer şekilde, sıçanlarda, pigmentli Kahverengi Norveç sıçanları albino Sprague Dawley (SD) sıçanlarından daha şiddetli patoloji gösterir25. SD sıçanlar yaygın olarak suş kullanılır ve OIR fenotipinde satıcıya bağlı farklılıklar suş içinde bildirilmiştir. Örneğin, Charles Nehri'nden gelen SD sıçanları Harlan veya Zivic-Miller23'tensıçanlardan önemli ölçüde daha fazla NV üretir. C3H / HeJ fareleri, sırayla, retina dejenerasyonu 1 (Rd1) geninde mutasyona sahip, ince retinalara sahip ve NV26geliştirmez. Bu nedenlerden ve transgenik fare hatlarının mevcudiyeti nedeniyle, inbred C57BL/6J, OIR çalışmaları için en sık kullanılan fare zorlanmasıdır. Bununla birlikte, hiperoksik maruziyet nedeniyle C57BL / 6J barajları arasında oldukça yüksek bir mortalite vardır, bu nedenle çalışmayı tasarlarken farelerin refahının göz önünde bulundurulması ve deneyler sırasında izlenmesi gerekir. Ayrıca, BALB / c farelerine kıyasla C57BL / 6 farelerde artan fotoreceptör hasarı görülür27.
Farelerin refahını ve barajların ve yavruların hayatta kalmasını sağlamak için, çöp boyutu küçük tutulmalıdır (6-7 yavru / baraj). Bu özellikle hiperoksik strese daha duyarlı olan C57BL / 6 fareleri kullanırken önemlidir27,28. Ek olarak, farelere kolayca erişilebilen destek yiyecekleri (kafesin dibine yerleştirilir) sağlanmalıdır. Bazı araştırmacılar, oksijen indüksiyonundan sonra odadaki barajları sağlıklı barajlarla değiştirmek için taşıyıcı barajlar kullanırlar. Bununla birlikte, çoğu araştırmacı sadece baraj tükenmişse suretleri kullanır22,29. Daha büyük çöp boyutları kullanılıyorsa taşıyıcı barajların kullanılması önerilir. 129S3 / SvIM farelerinin C57BL / 6'dan daha fazla NV ürettiği ve değişen oksijen seviyelerinin neden olduğu değişiklikleri daha iyi sürdürdüğü yayınlanmıştır28. OIR'de kullanılan barajların OIR indüksiyonu sonrası infertil olmadığı ve daha fazla ıslah amacıyla kullanılmaması gerektiği unutulmamalıdır22. Yavruların doğum sonrası kilo alımı OIR patolojisinin şiddetini etkiler. Doğum sonrası kilo alımı zayıf olan yavrular (P17'de<5 g), normal (P17'de 5 - 7,5 g) veya geniş kilo alımı (P17'de 7,5 g)29ile karşılaştırıldığında VEGF'nin gecikmiş ifadesini ve dolayısıyla uzun süreli retinopati evresini gösterir. Ayrıca, P7'de 5 g'ın üzerinde olan fare yavruları, OIR indüksiyonu30'dansonra vazo-yok edilmiş alanlar göstermez. Bu nedenle, deney sırasında yavruları tartmak önemlidir. Kontrasepteral tedavi edilmemiş göz, farelerin beslenme durumunun sonuçları etkilememesini sağlamak için dahili bir kontrol olarak kullanılabilir. Durum sıçanlarda benzerdir; yavrular ne kadar küçükse, OIR fenotipi o kadar şiddetli gelişir31. Bu nedenle, sıçan OIR modeli için büyük çöp boyutunun (yaklaşık 18 yavru) kullanılması önerilir.
OIR modeli indüksiyonu, havayı bir filtre sistemi (soda kireç ve aktif karbon) aracılığıyla odaya geri dolayan bir pompa ile kapalı bir devrenin bulunduğu tamamen kapalı bir sistem kullanılarak yapılabilir. Başka bir seçenek, havalandırmanın fazla metabolitlerin odadan çıkarılmasını sağladığı yarı kapalı bir sistemdir. Fazla CO2'nin çıkarılmasını sağlamak için, odanın dibine soda kireç (sodyum hidroksit veya potasyum hidroksit ile kalsiyum hidroksit karışımı) yerlenebilir. Yüksek CO2 seviyeleri sıçanlarda hastalık fenotipini kötüleştirdikçe CO2'nin çıkarılması zorunludur32. Ayrıca, odanın oksijen sensörlerini düzenli olarak yeniden ayarlamayı unutmamak gerekir, çünkü zamanla sürüklenme eğilimindedirler ve amaçlanandan yanlış oksijen konsantrasyonu sağlayabilirler.
Araç enjeksiyonunun (PBS) tek başına hatta sadece intravitreal alana delinmenin revaskülarizasyon oranı ve NV miktarı (Şekil 6) 33 ,34,35,36için bir etkisi olduğu bildirilmiştir. PBS/ araç enjeksiyonu ile görülen etkinin enjeksiyon sırasında göz içi basıncındaki değişikliklerden mi yoksa aralarındaki anjiyojenik büyüme faktörlerinin seviyelerini artıran oküler yapılardaki yaralanmadan mı kaynaklanabileceği tahmin edilmiştir pigment epitel türevi büyüme faktörü34,37. Ayrıca, sadece bir pilot subretinal enjeksiyonun (subretinal boşluğa delinme) tedavi edilmemiş sıçanlara kıyasla OIR'deki vasküler ve fonksiyonel fenotip üzerinde etkileri olduğu gösterilmiştir38. Bu sonuçlar, OIR çalışmalarında uygun negatif kontrollerin ve hatta test edilen bileşiklerin sistemik yönetiminin yanı sıra her çalışma grubunda yeterince büyük n sayısının önemini vurgulamaktadır. Araç enjeksiyonunun retinada revaskülarizasyon oranını gerçekten artırması, OIR modelinde revaskülarizasyon oranı ve patolojik preretinal tutamların oluşumu birbiriyle ilişkili olduğu için önemli bir sınırlayıcı faktördür: eğer revaskülarizasyon oranı hızlanırsa, neovasküler tutamların telafi edici şekilde aşağı doğrulmasına yol açar ve bunun tersi de önemlidir. Böylece, OIR modelinin her iki birincil sonuç önlemi de araç enjeksiyonundan etkilenir.
VEGF inhibitörleri tedavide devrim yaratmadı AMD ve DR. OIR modeli etkinliklerini preklinik olarak göstermek için kullanıldı. OIR'deki VEGF inhibitörleri ile ilgili olarak, farklı anti-VEGF'leri ve anti-SKO'ları (plasental büyüme faktörü) (P12'de enjekte edilen) karşılaştıran bir çalışma, anti-VEGF'nin tek başına küçük avasküler alanlara yol açtığını, oysa anti-PIGF tedavi edilen gözlerin daha büyük avasküler alanlara sahip olduğunu göstermiştir33. Aflibercept, diğer ilaç tedavilerine kıyasla en büyük AVA'lara sahipti33. Aflibercept'in hem VEGF hem de PlGF39'ubağladığı bilinmektedir, OIR'de PlGF'yi inhibe etmek fizyolojik anjiogenezin bloke edilmesine yol açabilir.
Noninvaziv in vivo görüntüleme, takip süresi boyunca retinal vaskülat40 ve retina katmanlarını ve yapısını izlemek için bir araç sağlar. FA kullanılarak, damar yoğunluğu ve arteriyel tortuozite ve venöz genişleme (artı hastalık olarak adlandırılır, Şekil 4A)gibi parametreler40,41ölçülebilir. SD-OCT, OIR takip süresi42 , 43sırasında yapısal değişikliklerin değerlendirilmesi ve retina kalınlığının ölçülmesi için kullanılabilir. ERG retinadaki fonksiyonel değişiklikleri ölçmek için kullanılır. Farklı hücre tipleri ışık uyaranlarından sonra elektrik potansiyeli üretir ve bu sinyaller veya "dalgalar" ERG ile ölçülebilir. Fotoreceptörler negatif a-dalgayı üretiyor ve ON bipolar hücreler ve Müller hücreleri esas olarak b-dalga44'densorumludur. Retina fonksiyonu kaybı OIR farelerde ve sıçanlarda tipiktir45,46 ( Şekil5). Retinada uzun süreli değişiklikler devam eder ve revaskülarizasyon ve NV regresyon34,47'densonra bile OIR retinalarında hem fonksiyonel değişiklikler hem de protein seviyesinde değişiklikler bildirilmiştir.
Retinal vaskülatörü görselleştirmek için, canlı fareler FITC etiketli dektran ile perfüzyona maruz olabilir veya retina düz montajları Isolectin B4etiketli floresan boya ile boyanabilir. Floresan boyalar arasındaki farkı anlamak gerekir; FITC-dekstrans ile perfüzyon sadece damarların lümenini etiketlerken, Isolectin B4 endotel hücrelerinin yüzeyini lekeler. Bu nedenle, uygun lümenli fonksiyonel kan damarları sadece FITC-dektran perfüzyonu ile görselleştirilirken, NV'nin toplam alanı Isolectin B4 lekeli retinalarda FITC-dextran perfüzyonlu hayvanlardan daha büyük görünür, çünkü Isolectin B4 esasen henüz fonksiyonel lümen oluşturmamış endotel hücrelerini bilealır. Tüm retina / göz toplarını 3-B formatında görselleştirmek için daha yeni bir seçenek, iki foton floresan mikroskopisi(49)ile derin doku görüntülemedir.
Kemirgen OIR modeli ve genel olarak hayvan modelleri, insan hastalıklarının özelliklerini sadece kısmen temsil eder. OIR ile ilgili en büyük fark, retina neovaskülarizasyonunun kemirgen OIR'deki fibrozis ile ilişkili olmamasıdır, retinal neovaskülarizasyon ise insan neovasküler retina hastalıklarında fibrovasküler çoğalmaya yol açar. Ayrıca, OIR ve insan hastalığına neden olan durumlar neredeyse zıt olabilir. ROP'li preterm yenidoğanlar solunum desteği ile ek oksijen gerektirir, tekrarlayan apnenin neden olduğu sık aralıklı hipoksemik ve hiperoksimik ataklar yaşarlar, ancak yüksek oksijen seviyelerine maruz kalmazlar. Kalıcı hasarı en aza indirmek için, ilham alan O2'nin yüksek fraksiyonlarından kaçınılır. Bu bakımdan, ne 5 gün boyunca% 75 O2'ye sürekli maruz olan fare modeli ne de 50/10 sıçan modeli insan ROP patogenezine benzemez. Ayrıca, sıçan ve fare OIR modelleri arasında da farklılıklar vardır. Neovaskülarizasyon, normal damarların P24 tarafından yeniden kurulmasıyla fare modelinde gerilerken, sıçan OIR modelinde (insan ROP'a benzer) durum daha da kötüleşir. Sıçan OIR modeli, gecikmiş retinal vasküler gelişim ve sonraki patolojik neovaskülarizasyon gibi ROP'un klinik olarak ilgili özelliklerini gösterse de, kullanımı transgenik sıçan suşlarının neredeyse tamamen yokluğu, daha yüksek bakım maliyetleri ve fare OIR modeline göre daha az NV ile sınırlıdır.
Birlikte ele alındığında, insan iskemik proliferatif retinopatiler ve kemirgen OIR modelleri arasındaki farklılıklara rağmen, NV'nin indüklenebilme kolaylığı, retinanın kolay görselleştirilmesi ve nicelleştirilmesi ile birleştiğinde, OIR modellerini iskemik proliferatif retinopatiler için moleküler mekanizmaları ve potansiyel terapötikleri incelemek için popüler hale getirir. İlginçtir ki, fare OIR modelinde hiperoksi maruziyeti, insan prematüre bebeklerinde ek oksijen tedavisinin neden olduğu başka bir hastalık olan bronkopulmoner displaziye de neden olur ve OIR modelinin hem ROP hem de bronkopulmoner displazi için yeni hedefleri aynı anda keşfetmek için kullanılabileceğini gösterir50.

Anjiyojenik göz hastalıklarının arkasındaki patolojiyi incelemek ve bu yıkıcı hastalıklara yeni terapötikler geliştirmek için güvenilir ve tekrarlanabilir deneysel modellere ihtiyaç vardır. Patolojik anjiogenez, ıslak yaşa bağlı makula dejenerasyonu (AMD) ve bunların arasında prematürite retinopatisi (ROP), proliferatif diyabetik retinopati (PDR) ve retinal ven tıkanıklığı (RVO)1, 2,3,4gibi birçok iskemik retina hastalığı için ayırt edicidir. İnsan ve kemirgen retinaları benzer bir gelişim modelini izler, çünkü hem insan hem de kemirgen retinası damarlı son dokular arasındadır. Retina vaskülat tamamen gelişmeden önce, retina besin kaynağını hyaloid vaskülürden alır, bu da retinal vaskülat gelişmeye başladığında geriler1,2. İnsanda, retinal vasküler gelişim doğumdan önce tamamlanır, kemirgenlerde ise doğumdan sonra retinal vaskülat büyümesi meydana gelir. Retinal vasküler gelişim kemirgenlerde postnatal olarak gerçekleştiğinden, anjiogenez2,3. Yenidoğan kemirgenler, üçüncü doğum sonrası haftanın sonuna kadar tam vasküler retina gelişimi elde edilene kadar yavaş yavaş gelişen bir avasküler retinaya sahiptir4. Yenidoğan faresinin büyüyen kan damarları plastiktir ve hiperoksi uyaranı sırasında gerileme geçirirler5.
ROP, Doğum ağırlığı 1.250 g6,7'nin altında olan prematüre bebeklerin neredeyse% 70'ini etkilediği için Batı ülkelerinde çocukluk körlüğünün önde gelen nedenidir. ROP, retina damarları normal büyümesini tamamlamadan doğan prematüre bebeklerde görülür. ROP iki aşamada ilerler: Faz I'de, preterm doğum retina vasküler büyümeyi geciktirir, faz II'den sonra, gelişmekte olan retinanın bitmemiş vaskülerleşmesi hipoksiye neden olur, bu da yeni ve anormal kan damar büyümesini uyaran anjiyojenik büyüme faktörlerinin ifade edilmesine neden olur8. OIR modeli, ROP ve diğer iskemik retinopatilerin patofizyolojisini incelemek ve yeni ilaç adaylarını test etmek için yaygın olarak kullanılan bir model olmuştur2,3,9. Oküler ve oküler olmayan hastalıklar için potansiyel antianjiyojenik ilaçlar için kavram kanıtı çalışmaları yapmak için tekrarlanabilir bir model olarak kabul edilir. İki kemirgen modeli, yani fare ve sıçan OIR, model indüksiyonu ve hastalık fenotipinde farklılık gösterir. Sıçan modeli ROP fenotipini daha doğru bir şekilde taklit eder, ancak fare modeli retina neovaskülarizasyonu (NV) için daha sağlam, hızlı ve tekrarlanabilir bir model sağlar. Fare modelinde, NV merkezi retinaya gelişir. Bu patolojik okuma, PDR, RV ve eksüdatif AMD gibi birçok iskemik retinopatinin yanı sıra kanser gibi oküler olmayan, anjiyojenik hastalıklar için farmakolojik etkinlik çalışmalarında önemlidir. Ayrıca, genetik olarak manipüle edilmiş (transgenik ve nakavt) farelerin mevcudiyeti, fare OIR modelini daha popüler bir seçenek haline getirir. Bununla birlikte, ne fare ne de sıçan OIR modeli, insan hastalıklarında tipik olan retina fibrozisi oluşturur.
Yüksek oksijen seviyelerinin 1950'lerde ROP gelişimine katkıda bulunduğunun anlaşılması10,11 hayvan modellerinin gelişmesine yol açmıştır. Oksijenin retinal vaskülür üzerindeki etkisi ile ilgili ilk çalışmalar 195012 , 13,14'te yapılmış ve 1990'lara kadar OIR modelinde birçok iyileştirme yapılmıştır. Smith ve arkadaşları tarafından 1994 yılında yapılan araştırma, hyaloidopatiyi retinopati15'tenayıran mevcut fare OIR modeli için bir standart belirledi. Connor ve ark. (2009) tarafından vazo-yok etme ve patolojik NV'yi ölçme yönteminin geniş bir şekilde benimsenmesi popülaritesini daha da artırdı16. Bu modelde, fareler P7'de 5 gün boyunca% 75 oksijene (O2)yerleştirilir, ardından normoksik koşullarda 5 gün. P7'den P12'ye hiperoksi, retina vaskülatlarının merkezi retinada gerilemesine neden olur. Normoksik durumlara geri döndüğünde, avasküler retina hipoksik hale gelir (Şekil 1A). Avasküler merkezi retinanın hipoksik uyaranları nedeniyle, retina kan damarlarının bir kısmı vitreusa doğru filizlenir ve preretinal tufts2,3olarak adlandırılan preretinal NV oluşturur. Bu tutamlar olgunlaşmamış ve hiperpermezik. NV miktarı P17'de zirveler, daha sonra geriler. Retina tamamen revaskülarizedir ve NV P23 - P25 (Şekil 2A)2,3tarafından tamamen geriletilir.
Sıçan OIR modeli (farklı O2seviyeleri kullanılarak) ilk olarak 1990'larda, değişen O2 seviyelerinin% 80 ve% 40'ta% 80'in altında daha belirgin NV'ye neden olduğunu gösteren açıklanmıştır O2 sürekli maruz kalma17. Daha sonra, O2'nin hiperoksiden (%50) geçtiği aralıklı hipoksi modelinin hipoksiye (%10-12), %80/40 O2 model18'dendaha fazla NV'ye neden olur. % 50/10 modelinde, sıçan yavruları 24 saat boyunca% 50'ye maruz kalır, ardından% 10 O2'de 24saat . Bu döngüler, sıçan yavrularının normoksik koşullara geri döndüğü P14'e kadar devam eder (Şekil 1B). İnsan ROP hastalarında olduğu gibi, sıçan modelinde de avasküler alanlar olgunlaşmamış retinal vasküler pleksus nedeniyle retinanın çevresine gelişir (Şekil 3).
Her iki modelde de, genellikle ölçülen ana parametreler AVA ve NV'nin boyutudur. Bu parametreler tipik olarak endotel hücrelerinin4,16olarak etiketlendiği retina düz montajlarından analiz edilir. Daha önce preretinal NV miktarı, iç sınırlayıcı zarın üzerinde vitreusa kadar uzanan kan damarı veya vasküler hücre çekirdekleri sayılarak retina kesitlerinden değerlendirildi. Bu yaklaşımın en büyük sınırlaması, AVA'ları ölçmenin mümkün olmamasıdır.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>33 gauge, Small Hub RN Needle</td>
			<td>Hamilton Company</td>
			<td>7803-05, 10mm, 25&#176;, PS4</td>
			<td>For intravitreal injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adobe Photoshop</td>
			<td>Adobe Inc.</td>
			<td></td>
			<td>For image analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Air pump air100</td>
			<td>Eheim GmbH &#38; Co. KG.</td>
			<td>143207</td>
			<td>For inhalation anaesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anaesthesia unit 410 AP</td>
			<td>Univentor Ltd.</td>
			<td>2360309</td>
			<td>For inhalation anaesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AnalaR NORMAPUR Soda lime</td>
			<td>VWR International Ltd</td>
			<td>22666.362</td>
			<td>For CO2 control during model induction</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Attane Vet 1000 mg/g</td>
			<td>VET MEDIC ANIMAL HEALTH OY</td>
			<td>vnr 17 05 79</td>
			<td>For inhalation anaesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Brush</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>For preparation of flat mounts</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbon dioxide gas</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>For sacrifice</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Celeris D430 ERG system</td>
			<td>Diagnosys LLC</td>
			<td>121</td>
			<td>For in vivo ERG</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell culture dishes</td>
			<td>Greiner Bio-One International GmbH</td>
			<td>664 160</td>
			<td>For preparation of flat mounts</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cepetor Vet 1 mg/mL</td>
			<td>VET MEDIC ANIMAL HEALTH OY</td>
			<td>vnr 08 78 96</td>
			<td>For anaesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cover slips</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>15165452</td>
			<td>For preparation of flat mounts</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>O2 Controlled InVivo Cabinet, Aninal Filtrarion System and Dehumidifier</td>
			<td>Coy Laboratory Products</td>
			<td></td>
			<td>Closed system for disease model induction, optional for semi-closed system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>E702 O2 sensor</td>
			<td>BioSphenix, Ltd.</td>
			<td>E207, 1801901</td>
			<td>For oxygen level measurement</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Envisu R2200 Spectral Domain Optical Coherence Tomograph (SD-OCT)</td>
			<td>Bioptigen, Inc.</td>
			<td>BPN000668</td>
			<td>For in vivo imaging</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eye spears</td>
			<td>Beaver-Visitec International, Inc.</td>
			<td>0008685</td>
			<td>For intravitreal injection and in vivo imaging</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flexilux 600LL Cold light source</td>
			<td>Mikron</td>
			<td>11140</td>
			<td>For intravitreal injection or tissue collection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorescein sodium salt</td>
			<td>Merck KGaA</td>
			<td>F6377-100G</td>
			<td>For in vivo imaging</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gas Exhaust unit (+Double 3-way valve, mouse and rat face masks, UNOsorb filter)</td>
			<td>UNO Roestvaststaal BV</td>
			<td>GEX 17015249</td>
			<td>For inhalation anaesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass syringe, Model 65 RN</td>
			<td>Hamilton Company</td>
			<td>7633-01</td>
			<td>For intravitreal injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HRA2 Retina angiograph (FA)</td>
			<td>Heidelberg Engineering GmbH</td>
			<td>Spec-KT-05488</td>
			<td>For in vivo imaging</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isolectin GS-IB4, Alexa Fluor 488 Conjugate</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>I21411</td>
			<td>For labeling retinal vasculature on flat mounts</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketaminol Vet 50 mg/mL</td>
			<td>Intervet International B.V.</td>
			<td>vnr 51 14 85</td>
			<td>For anaesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medicinal Oxygen gas</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>For disease model induction</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mice C57BL/6JRj</td>
			<td>Janvier Labs</td>
			<td></td>
			<td>Also other strains possible</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope slides</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>J1800AMNZ</td>
			<td>For preparation of flat mounts</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Minims Povidone Iodine 5% (unit)</td>
			<td>Bausch &#38; Lomb U.K Limited</td>
			<td>vnr 24 11 304</td>
			<td>For intravitreal injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitrogen gas</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>For disease model induction (rat)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oftan Chlora 10 mg/g</td>
			<td>Santen Pharmaceutical Co., Ltd.</td>
			<td>vnr 55 01 11</td>
			<td>For intravitreal injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oftan Metaoksedrin 100 mg/ml</td>
			<td>Santen Pharmaceutical Co., Ltd.</td>
			<td>vnr 55 03 43</td>
			<td>For in vivo ERG</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oftan Obucain 4 mg/ml</td>
			<td>Santen Pharmaceutical Co., Ltd.</td>
			<td>vnr 55 03 50</td>
			<td>For intravitreal injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oftan Tropicamid 5 mg/ml</td>
			<td>Santen Pharmaceutical Co., Ltd.</td>
			<td>vnr 04 12 36</td>
			<td>For in vivo imaging</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ProOx Model 110 O2 controller and animal chamber</td>
			<td>BioSphenix, Ltd.</td>
			<td>803</td>
			<td>For disease model induction, semi-closed system, optional for closed system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ProOx Model P360 O2 controller and animal chamber</td>
			<td>BioSphenix, Ltd.</td>
			<td>538</td>
			<td>For disease model induction, semi-closed system, optional for closed system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rats CD(SD)</td>
			<td>Charles River Laboratories</td>
			<td></td>
			<td>Also other strains possible</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Revertor 5 mg/mL</td>
			<td>VET MEDIC ANIMAL HEALTH OY</td>
			<td>vnr 13 04 97</td>
			<td>For anaesthesia reversal</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silica gel</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>For humidity control during model induction</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Systane Ultra 10ml</td>
			<td>Alcon</td>
			<td>Tamro 2050250</td>
			<td>For hydration of the eye</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Systane Ultra unit 0.7ml</td>
			<td>Alcon</td>
			<td>Tamro 2064871</td>
			<td>For hydration of the eye</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transfer pipette</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>1343-9108</td>
			<td>For preparation of flat mounts</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VENTI-Line VL 180 PRIME Drying oven</td>
			<td>VWR</td>
			<td>VL180S 170301</td>
			<td>For drying silica gel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VisiScope SZT350 Stereomicroscope</td>
			<td>VWR</td>
			<td>481067</td>
			<td>For intravitreal injection or tissue collection</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

oxygen-induced retinopathy model for ischemic retinal diseases in rodents

İskemik retinopatiler için yaygın olarak kullanılan modellerden biri oksijen kaynaklı retinopati (OIR) modelidir. Burada OIR modeli indüksiyonu için ayrıntılı protokolleri ve hem farelerde hem de sıçanlarda okumalarını açıklıyoruz. Retinal neovaskülarizasyon OIR'de kemirgen yavrularını hiperoksi (fareler) veya alternatif hiperoksi ve hipoksi (sıçanlar) seviyelerine maruz kalarak indüklenmiştir. Bu modellerin birincil okumaları retinadaki neovasküler (NV) ve avasküler (AVA) alanların büyüklüğüdür. Bu preklinik in vivo model, potansiyel anti-anjiyojenik ilaçların etkinliğini değerlendirmek veya genetik olarak manipüle edilmiş hayvanlar kullanarak retina anjiogenezinde belirli genlerin rolünü ele almak için kullanılabilir. Model, deneyleri tasarlarken dikkate alınması gereken OIR indüksiyonunda bazı gerilme ve satıcıya özgü varyasyonlara sahiptir.

Modelin ana sonucu vasküler fenotiptir: AVA'ların büyüklüğü ve NV miktarı. Fare OIR modelinde, vazo-obliterasyon merkezi retinada meydana gelir (Şekil 2A), sıçan modelinde ise periferde, yani insan ROP22'ye benzer şekilde gelişir (Şekil 3A). Bunun nedeni, fareler hiperoksiye maruz kaldığında yüzeyel vasküler pleksus zaten gelişmiştir, sıçan modelinde retina OIR indüksiyonu sırasında avaskülerdir (P0). Preretinal neovaskülarizasyon, farede merkezi retina ve sıçanlarda çevre gibi avasküler bölgelerin yakınında gelişir (Şekil 2A ve Şekil 3A).
OIR retinalardaki morfolojik değişiklikleri veya örneğin enflamatuar hücreler gibi hücre türlerinin varlığını değerlendirmek için kesitler veya düz montajlar kullanılarak histolojik analiz yapılabilir (Şekil 2B). Retinaya ek olarak, OIR modeli sırasında farklı zaman noktalarında daha fazla gen ve protein ekspresyon analizi için tüm göz veya vitreus örnekleri toplanabilir. Gen veya protein ekspresyon düzeyleri RT-qPCR veya batı şişkinliği gibi standart yöntemlerle analiz edilebilir.
İsteğe bağlı olarak, OIR takip döneminde non-invaziv in vivo görüntüleme yapılabilir. Retinal ve hyaloid vaskülat FA ile görselleştirilebilir (Şekil 4A). Retinadaki yapısal değişiklikleri değerlendirmek için SD-OCT kullanılabilir (Şekil 4B). Retinadaki fonksiyonel değişiklikler ERG ile ölçülebilir (Şekil 5).
Vasküler endotel büyüme faktörü (VEGF) inhibitörleri insan anjiyojenik göz hastalıklarının tedavisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu nedenle, anti-VEGF genellikle OIR'de referans bileşik olarak kullanılır. Çözünür bir VEGF tuzağı olarak çalışan aflibercept, OIR'de hem yüksek hem de düşük dozlarda (P14'te enjekte edilen) hem NV hem de fizyolojik revaskülarizasyonu inhibe eder. P14'te yüksek doz aflibercept ile enjekte edilen OIR gözleri, tedavi edilmeyen gözlerden daha büyük retina AVA'larına sahipti(Şekil 6). Bu, aflibercept bloklarının da hipoksi tarafından yönlendirilen fizyolojik retinal revaskülarizasyon olduğunu göstermektedir. Farklı anti-anjiyojenik ajanların retina NV ve retinanın fizyolojik revaskülarizasyonu üzerindeki etkisini değerlendirmek için hem fare hem de sıçan modelleri kullanılabilir (Şekil 3B ve Şekil 6).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61482/61482fig01.jpg"> Şekil 1: Fareler ve sıçanlar için standart bir OIR çalışma tasarımına grafiksel genel bakış. (A) Fare OIR modeli, farelerin P7'den P12'ye% 75 O2'ye maruz kalmasıyla indüklendi ve normal oda havasına geri döndü. Preretinal NV'nin zirvesi, genellikle deney için örnekleme noktası olan P17'de görüldü. (B) Sıçan OIR modeli, sıçanların P0'dan P14'e kadar değişen O2 seviyelerine (% 50/10 O2)maruz kalarak indüklendi ve normoksik koşullara geri döndü. Sıçanlar genellikle NV miktarının zirve yaptığı P20'de kurban edilir. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/61482/61482fig01large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61482/61482fig02.jpg"> Şekil 2: Fare OIR modelinde vasküler fenotip. Fare OIR modeli Şekil 1'de açıklandığı gibi oluşturulmuştır. (A) Yüzeysel vasküler pleksus normal farelerde gelişirken, OIR fareleri P7'den P12'ye% 75 O2'ye maruz kaldı. Bu süre zarfında, merkezi retinada vasküler obliterasyon gelişti (nicel görüntülerde P12 ve P17'de mavi ile işaretlenmiş). Fareler normal oda havasına geri döndü ve avasküler retina hipoksik hale geldi ve retina ve patolojik NV'de fonksiyonel damar büyümesine yol açtı (alt panelde P17'de kırmızı ile işaretlendi). Merkezi retinadaki vasküler ve avasküler alanlar arasında preretinal neovasküler tutamlar gelişmiştir. NV miktarı P17'de zirve yaptı ve daha sonra geriledi. Retina tamamen revaskülarize edildi ve NV P24-P25 etrafında geriledi. (B) P12 ve P17'de retina Iba-1 lekeli mikroglia (yeşil) ve GS-IB4 lekeli kan damarlarını (kırmızı) gösteren retina düz montajının immünohistokimyasal lekelenme örneği. (C) P17'de bir fare OIR gözünün kesiti, burada preretinal tutamlar (oklar) vitreusa doğru filizlenirdi. Ayrıca iç nükleer tabaka (INL) ve dış pleksiform tabakanın (OPL) inceltmeleri görülmüştür. Ölçek çubukları A'da 1 mm, B'de 50 μm ve C. ILM'de 100 μm'dir = iç sınırlayıcı membran, GCL = ganglion hücre tabakası, IPL = iç pleksiform tabaka, INL = iç nükleer tabaka, OPL = dış pleksiform tabaka, ONL = dış nükleer tabaka, RPE = retina pigment epitel. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/61482/61482fig02large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61482/61482fig03.jpg"> Şekil 3: Vasküler fenotip ve sıçan OIR modelinde gelişimi. (A) Retinanın çevresinde insan ROP'una benzer şekilde geliştirilen avasküler alanlar (mavi ile işaretlenmiş) ve NV (kırmızı ile işaretlenmiştir). (B) OIR retinalarda AVA'lar görüldü, ancak normoksik kontrollerde görülmedi. (C) NV alanının nicelleştirilmesi, P20'de NV miktarında bir zirveye doğru bir eğilim gösterdi, ancak fark OIR'deki P18 ve P21 ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı değildi. (Öğrencinin t testi, zamanla eşleşen normoksik ve OIR retinalar arasında, ** p ≤ 0.01, *** p ≤ 0.001, her iki gözü de grafikte çizilmiş hayvanların). <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/61482/61482fig03large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61482/61482fig04.jpg"> Şekil 4: Sıçan OIR modelinde floresan anjiyografi (FA) ve spektral etki alanı optik koherens tomografisi (SD-OCT) kullanılarak in vivo görüntüleme. (A) OIR sıçanlarında P18 ve P20'de merkezi retinadan (üst sıra) çekilen görüntülerde normoksik P19 sıçanlarına göre damar işkencesi (ok uçları) görüldü. NV (oklar) ve AVA'lar (yıldız işareti), P18 ve P20 OIR retinalarında görüldüğü gibi retinanın çevresine (orta sıra) gelişmiştir. Gerileyen hyaloid damarları (alt sıra) FA. (B) Vitreusa doğru kan damarı büyümesi, OIR retinalarında (ok) sinir lifi tabakası (NFL) ve ganglion hücre tabakasında (GCL) kalınlaşma olarak gözlendi. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/61482/61482fig04large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61482/61482fig05.jpg"> Şekil 5: Retina nöronlarının işlevselliği flaş elektroretinografi (fERG) kullanılarak ölçülebilir. (A) a-dalgaları retina konisi ve çubuk fotoreceptörlerinden elde edildi ve sıçan OIR modelinde genlikleri önemli ölçüde azaldı. Etki daha yüksek bir ışık yoğunluğu ile arttı, bu da kusurların öncelikle koni fotoreceptör işlevlerini etkilediğini düşündürmektedir. (B) OIR hayvanlarından elde edilen B-dalga genlikleri normoksik kontrollere göre azaldı. B-dalgaları ON-bipolar hücrelerden ve Müller hücrelerden türetilmiştir. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/61482/61482fig05large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61482/61482fig06.jpg"> Şekil 6: Intravitreally enjekte PBS, fare OIR modelinde NV ve AVA'ları azaltır. (A) Retina düz montajların tedavi edilmemiş ve aflibercept işlem görmüş (P14'te 20 μg) ve PBS enjekte edilen OIR gözlerinin temsili görüntüleri P17'de. Yüksek doz aflibercept (20 μg) AVAs boyutunu% 47 artırdı (beyaz ile özetlenmiştir) ve NV'yi tedavi edilmemiş kontrollere kıyasla% 98 (oklar) inhibe etti. PBS enjeksiyonu, tedavi edilmeyen kontrollere kıyasla AVA'ları %31 ve NV'yi %42 azalttı. Ayrıca, ivt'ye benzeyen skleranın delinmesi, PBS'nin ivt enjeksiyonu ile benzer etkiler yarattı, ancak farklılıklar istatistiksel olarak anlamlı değildi. Ok ucu, diseksiyon sırasında çıkarılmayan hyalüoid damarlarda noktalar. (Tek Yönlü ANOVA, * s ≤ 0.05; ** p ≤ 0.01, *** p ≤ 0.001, **** p ≤ 0.0001). <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/61482/61482fig06large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Oxygen-Induced Retinopathy Model for Ischemic Retinal Diseases in Rodents at JoVE.com

Oxygen-Induced Retinopathy Model for Ischemic Retinal Diseases in Rodents

Oksijen kaynaklı retinopati (OIR), prematürite retinopatisi ve proliferatif diyabetik retinopati gibi iskemik retina hastalıklarını modellemek ve neovasküler hastalıklar için antianjiyojenik ilaçların değerlendirilmesinde kavram kanıtı çalışmaları için bir model görevi görmek için kullanılabilir. OIR, retinada ölçülebilen sağlam ve tekrarlanabilir neovaskülarizasyona neden olur.

Kemirgenlerde İskemik Retina Hastalıkları için Oksijen Kaynaklı Retinopati Modeli

One of the commonly used models for ischemic retinopathies is the oxygen-induced retinopathy (OIR) model. Here we describe detailed protocols for the OIR ...

oxygen-induced-retinopathy-model-for-ischemic-retinal-diseases

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

8.2K Görüntüleme.  Tampere University & Tampere University Hospital. Oksijen kaynaklı retinopati (OIR), prematürite retinopatisi ve proliferatif diyabetik retinopati gibi iskemik retina hastalıklarını modellemek ve neovasküler hastalıklar için antianjiyojenik ilaçların değerlendirilmesinde kavram kanıtı çalışmaları için bir model görevi görmek için kullanılabilir. OIR, retinada ölçülebilen sağlam ve tekrarlanabilir neovaskülarizasyona neden olur.

Video: Oxygen-Induced Retinopathy Model for Ischemic Retinal Diseases in Rodents

Gene Transfer for Ischemic Heart Failure in a Preclinical Model

Various emerging technologies are being developed for patients with heart failure. Well-established preclinical evaluations are necessary to determine their efficacy and safety.
Gene therapy using viral vectors is one of the most promising approaches for treating cardiac diseases. Viral delivery of various different genes by changing the carrier gene has immeasurable therapeutic potential.
In this video, the full process of an animal model of heart failure creation followed by gene transfer is presented using a swine model. First, myocardial infarction is created by occluding the proximal left anterior descending coronary artery. Heart remodeling results in chronic heart failure. Unique to our model is a fairly large scar which truly reflects patients with severe heart failure who require aggressive therapy for positive outcomes. After myocardial infarct creation and development of scar tissue, an intracoronary injection of virus is demonstrated with simultaneous nitroglycerine infusion. Our injection method provides simple and efficient gene transfer with enhanced gene expression. This combination of a myocardial infarct swine model with intracoronary virus delivery has proven to be a consistent and reproducible methodology, which helps not only to test the effect of individual gene, but also compare the efficacy of many genes as therapeutic candidates.

A method of gene transfer for the treatment of ischemic heart failure is described using a swine model of myocardial infarction. Our simple and reproducible method enables us to readily evaluate the efficacy of various gene transfers with a very simple and reproducible way.

Klinik öncesi Model İskemik Kalp Yetmezliği Gen Transferi

Various emerging technologies are being developed for patients with heart failure. Well-established preclinical evaluations are necessary to determine ...

Tıp

A Simplified Technique for Producing an Ischemic Wound Model

One major obstacle in current diabetic wound research is a lack of an ischemic wound model that can be safely used in diabetic animals. Drugs that work well in non-ischemic wounds may not work in human diabetic wounds because vasculopathy is one major factor that hinders healing of these wounds. We published an article in 2007 describing a rabbit ear ischemic wound model created by a minimally invasive surgical technique. Since then, we have further simplified the procedure for easier operation. On one ear, three small skin incisions were made on the vascular pedicles, 1-2 cm from the ear base. The central artery was ligated and cut along with the nerve. The whole cranial bundle was cut and ligated, leaving only the caudal branch intact. A circumferential subcutaneous tunnel was made through the incisions, to cut subcutaneous tissues, muscles, nerves, and small vessels. The other ear was used as a non-ischemic control. Four wounds were made on the ventral side of each ear. This technique produces 4 ischemic wounds and 4 non-ischemic wounds in one animal for paired comparisons. After surgery, the ischemic ear was cool and cyanotic, and showed reduced movement and a lack of pulse in the ear artery. Skin temperature of the ischemic ear was 1-10 &deg;C lower than that on the normal ear and this difference was maintained for more than one month. Ear tissue high-energy phosphate contents were lower in the ischemic ear than the control ear. Wound healing times were longer in the ischemic ear than in the non-ischemic ear when the same treatment was used. The technique has now been used on more than 80 rabbits in which 23 were diabetic (diabetes time ranging from 2 weeks to 2 years). No single rabbit has developed any surgical complications such as bleeding, infection, or rupture in the skin incisions. The model has many advantages, such as little skin disruption, longer ischemic time, and higher success rate, when compared to many other models. It can be safely used in animals with reduced resistance, and can also be modified to meet different testing requirements.

We have developed a minimally invasive technique to create a rabbit ischemic ear wound model by dividing the central artery and nerve and the cranial neurovascular bundle. A subcutaneous tunnel then cuts all subcutaneous tissues. This procedure causes minimal skin disruption and can be safely used in diabetic animals.

Bir İskemik Yara Model üretmek için Basitleştirilmiş Tekniği

One major obstacle in current diabetic wound research is a lack of an ischemic wound model that can be safely used in diabetic animals. Drugs that work ...

High Content Screening in Neurodegenerative Diseases

The functional annotation of genomes, construction of molecular networks and novel drug target identification, are important challenges that need to be addressed as a matter of great urgency1-4. Multiple complementary 'omics' approaches have provided clues as to the genetic risk factors and pathogenic mechanisms underlying numerous neurodegenerative diseases, but most findings still require functional validation5. For example, a recent genome wide association study for Parkinson's Disease (PD), identified many new loci as risk factors for the disease, but the underlying causative variant(s) or pathogenic mechanism is not known6, 7. As each associated region can contain several genes, the functional evaluation of each of the genes on phenotypes associated with the disease, using traditional cell biology techniques would take too long. 
	There is also a need to understand the molecular networks that link genetic mutations to the phenotypes they cause. It is expected that disease phenotypes are the result of multiple interactions that have been disrupted. Reconstruction of these networks using traditional molecular methods would be time consuming. Moreover, network predictions from independent studies of individual components, the reductionism approach, will probably underestimate the network complexity8. This underestimation could, in part, explain the low success rate of drug approval due to undesirable or toxic side effects. Gaining a network perspective of disease related pathways using HT/HC cellular screening approaches, and identifying key nodes within these pathways, could lead to the identification of targets that are more suited for therapeutic intervention.
	High-throughput screening (HTS) is an ideal methodology to address these issues9-12. but traditional methods were one dimensional whole-well cell assays, that used simplistic readouts for complex biological processes. They were unable to simultaneously quantify the many phenotypes observed in neurodegenerative diseases such as axonal transport deficits or alterations in morphology properties13, 14. This approach could not be used to investigate the dynamic nature of cellular processes or pathogenic events that occur in a subset of cells. To quantify such features one has to move to multi-dimensional phenotypes termed high-content screening (HCS)4, 15-17. HCS is the cell-based quantification of several processes simultaneously, which provides a more detailed representation of the cellular response to various perturbations compared to HTS. 
	HCS has many advantages over HTS18, 19, but conducting a high-throughput (HT)-high-content (HC) screen in neuronal models is problematic due to high cost, environmental variation and human error. In order to detect cellular responses on a 'phenomics' scale using HC imaging one has to reduce variation and error, while increasing sensitivity and reproducibility. 
	Herein we describe a method to accurately and reliably conduct shRNA screens using automated cell culturing20 and HC imaging in neuronal cellular models. We describe how we have used this methodology to identify modulators for one particular protein, DJ1, which when mutated causes autosomal recessive parkinsonism21. 
	Combining the versatility of HC imaging with HT methods, it is possible to accurately quantify a plethora of phenotypes. This could subsequently be utilized to advance our understanding of the genome, the pathways involved in disease pathogenesis as well as identify potential therapeutic targets.

We describe a methodology combining automated cell culturing with high-content imaging to visualize and quantify multiple cellular processes and structures, in a high-throughput manner. Such methods can aid in the further functional annotation of genomes as well as identify disease gene networks and potential drug targets.

Nörodejeneratif Hastalıklar Yüksek İçerik Tarama

The functional annotation of genomes, construction of molecular networks and novel drug target identification, are important challenges that need to be ...

Retinal Detachment Model in Rodents by Subretinal Injection of Sodium Hyaluronate

Subretinal injection of sodium hyaluronate is a widely accepted method of inducing retinal detachment (RD). However, the height and duration of RD or the occurrence of subretinal hemorrhage can affect photoreceptor cell death in the detached retina. Hence, it is advantageous to create reproducible RDs without subretinal hemorrhage for evaluating photoreceptor cell death. We modified a previously reported method to create bullous and persistent RDs in a reproducible location with rare occurrence of subretinal hemorrhage. The critical step of this modified method is the creation of a self-sealing scleral incision, which can prevent leakage of sodium hyaluronate after injection into the subretinal space. To make the self-sealing scleral incision, a scleral tunnel is created, followed by scleral penetration into the choroid with a 30 G needle. Although choroidal hemorrhage may occur during this step, astriction with a surgical spear reduces the rate of choroidal hemorrhage. This method allows a more reproducible and reliable model of photoreceptor death in diseases that involve RD such as rhegmatogenous RD, retinopathy of prematurity, diabetic retinopathy, central serous chorioretinopathy, and age-related macular degeneration (AMD).

Creating experimental retinal detachments with a reproducible and sustained height of detachment, and without subretinal hemorrhage, is important for studying the pathophysiology of photoreceptor cell loss in retinal disease and evaluating potential therapeutic interventions. Here, we report such a method in detail.

Sodyum Hyaluronat subretinal Enjeksiyon Kemirgenler Retina Dekolmanı Modeli

Subretinal injection of sodium hyaluronate is a widely accepted method of inducing retinal detachment (RD). However, the height and duration of RD or the ...

Remote Limb Ischemic Preconditioning:  A Neuroprotective Technique in Rodents

Sublethal ischemia protects tissues against subsequent, more severe ischemia through the upregulation of endogenous mechanisms in the affected tissue. Sublethal ischemia has also been shown to upregulate protective mechanisms in remote tissues. A brief period of ischemia (5-10 min) in the hind limb of mammals induces self-protective responses in the brain, lung, heart and retina. The effect is known as remote ischemic preconditioning (RIP). It is a therapeutically promising way of protecting vital organs, and is already under clinical trials for heart and brain injuries. This publication demonstrates a controlled, minimally invasive method of making a limb &#8211; specifically the hind limb of a rat &#8211; ischemic. A blood pressure cuff developed for use in human neonates is connected to a manual sphygmomanometer and used to apply 160 mmHg pressure around the upper part of the hind limb. A probe designed to detect skin temperature is used to verify the ischemia, by recording the drop in skin temperature caused by pressure-induced occlusion of the leg arteries, and the rise in temperature which follows release of the cuff. This method of RIP affords protection to the rat retina against bright light-induced damage and degeneration.

Remote ischemic preconditioning (RIP) is a method of conditioning tissues against damaging stress. We have established a method of remote ischemia at the hind limb, by inflating a sphygmomanometer cuff for 5-10 min. The neuroprotective capabilities of RIP have been demonstrated in a model of retinal degeneration in rodents.

Uzaktan Ekstremite İskemik Önkoşullanma: Kemirgenler Bir Nöroprotektiftir Tekniği

Sublethal ischemia protects tissues against subsequent, more severe ischemia through the upregulation of endogenous mechanisms in the affected tissue. ...

Performing Subretinal Injections in Rodents to Deliver Retinal Pigment Epithelium Cells in Suspension

The conversion of light into electrical impulses occurs in the outer retina and is accomplished largely by rod and cone photoreceptors and retinal pigment epithelium (RPE) cells. RPE provide critical support for photoreceptors and death or dysfunction of RPE cells is characteristic of age-related macular degeneration (AMD), the leading cause of permanent vision loss in people age 55 and older. While no cure for AMD has been identified, implantation of healthy RPE in diseased eyes may prove to be an effective treatment, and large numbers of RPE cells can be readily generated from pluripotent stem cells. Several interesting questions regarding the safety and efficacy of RPE cell delivery can still be examined in animal models, and well-accepted protocols used to inject RPE have been developed. The technique described here has been used by multiple groups in various studies and involves first creating a hole in the eye with a sharp needle. Then a syringe with a blunt needle loaded with cells is inserted through the hole and passed through the vitreous until it gently touches the RPE. Using this injection method, which is relatively simple and requires minimal equipment, we achieve consistent and efficient integration of stem cell-derived RPE cells in between the host RPE that prevents significant amount of photoreceptor degeneration in animal models. While not part of the actual protocol, we also describe how to determine the extent of the trauma induced by the injection, and how to verify that the cells were injected into the subretinal space using in vivo imaging modalities. Finally, the use of this protocol is not limited to RPE cells; it may be used to inject any compound or cell into the subretinal space.

Here we present a community accepted protocol in multimedia format for subretinally injecting a bolus of RPE cells in rats and mice. This approach can be used for determining rescue potentials, safety profiles, and survival capacities of grafted RPE cells upon implantation in animal models of retinal degeneration.

Süspansiyon Retina pigment epiteli Hücreleri sunun Kemirgenler Subretinal Enjeksiyonları Sahne

The conversion of light into electrical impulses occurs in the outer retina and is accomplished largely by rod and cone photoreceptors and retinal pigment ...

Quantitative Fundus Autofluorescence for the Evaluation of Retinal Diseases

The retinal pigment epithelium (RPE) is juxtaposed to the overlying sensory retina, and supports the function of the visual system. Among the tasks performed by the RPE are phagocytosis and processing of outer photoreceptor segments through lysosome-derived organelles. These degradation products, stored and referred to as lipofuscin granules, are composed partially of bisretinoids, which have broad fluorescence absorption and emission spectra that can be detected clinically as fundus autofluorescence with confocal scanning laser ophthalmoscopy (cSLO). Lipofuscin accumulation is associated with increasing age, but is also found in various patterns in both acquired and inherited degenerative diseases of the retina. Thus, studying its pattern of accumulation and correlating such patterns with changes in the overlying sensory retina are essential to understanding the pathophysiology and progression of retinal disease. Here, we describe a technique employed by our lab and others that uses cSLO in order to quantify the level of RPE lipofuscin in both healthy and diseased eyes.

The retinal pigment epithelium (RPE) supports the sensory retina through recycling visual cycle byproducts, which accumulate as lipofuscin. These products are autofluorescent and can be qualitatively imaged in vivo. Here, we describe a method to quantitatively image RPE lipofuscin using confocal scanning laser ophthalmoscopy.

Retina Hastalıkları Değerlendirilmesi Nicel Otofloresans

The retinal pigment epithelium (RPE) is juxtaposed to the overlying sensory retina, and supports the function of the visual system. Among the tasks ...

An Acute Retinal Model for Evaluating Blood Retinal Barrier Breach and Potential Drugs for Treatment

A low-cost, easy-to-use and powerful model system is established to evaluate potential treatments that could ameliorate blood retinal barrier breach. An inflammatory factor, histamine, is demonstrated to compromise vessel integrity in the cultured retina through positive staining of IgG outside of the blood vessels. The effects of histamine itself and those of candidate drugs for potential treatments, such as lipoxin A4, are assessed using three parameters: blood vessel leakage via IgG immunostaining, activation of M&#252;ller cells via GFAP staining and change in neuronal dendrites through staining for MAP2. Furthermore, the layered organization of the retina allows a detailed analysis of the processes of M&#252;ller and ganglion cells, such as changes in width and continuity. While the data presented is with swine retinal culture, the system is applicable to multiple species. Thus, the model provides a reliable tool to investigate the early effects of compromised retinal vessel integrity on different cell types and also to evaluate potential drug candidates for treatment.

A low-cost, easy-to-use and powerful system is established to evaluate potential treatments that could ameliorate blood retinal barrier breach induced by histamine. Blood vessel leakage, M&#252;ller cell activation and the continuity of neuronal processes are utilized to assess the damage response and its reversal with a potential drug, lipoxin A4.

Tedavi Kan Retina Bariyer ihlali ve Potansiyel İlaçlar değerlendirilmesi için bir Akut Retina Modeli

A low-cost, easy-to-use and powerful model system is established to evaluate potential treatments that could ameliorate blood retinal barrier breach. An ...

An Ex Vivo Tissue Culture Model for Fibrovascular Complications in Proliferative Diabetic Retinopathy

Diabetic retinopathy (DR) is the most common microvascular complication of diabetes and one of the leading causes of blindness in working-age adults. No current animal models of diabetes and oxygen-induced retinopathy develop the full-range progressive changes manifested in human proliferative diabetic retinopathy (PDR). Therefore, understanding of the disease pathogenesis and pathophysiology has relied largely on the use of histological sections and vitreous samples in approaches that only provide steady-state information on the involved pathogenic factors. Increasing evidence indicates that dynamic cell-cell and cell-extracellular matrix (ECM) interactions in the context of three-dimensional (3D) microenvironments are essential for the mechanistic and functional studies towards the development of new treatment strategies. Therefore, we hypothesized that the pathological fibrovascular tissue surgically excised from eyes with PDR could be utilized to reliably unravel the cellular and molecular mechanisms of this devastating disease and to test the potential for novel clinical interventions. Towards this end, we developed a novel method for 3D ex vivo culture of surgically-excised patient-derived fibrovascular tissue (FT), which will serve as a relevant model of human PDR pathophysiology. The FTs are dissected into explants and embedded in fibrin matrix for ex vivo culture and 3D characterization. Whole-mount immunofluorescence of the native FTs and end-point cultures allows thorough investigation of tissue composition and multicellular processes, highlighting the importance of 3D tissue-level characterization for uncovering relevant features of PDR pathophysiology. This model will allow the simultaneous assessment of molecular mechanisms, cellular/tissue processes and treatment responses in the complex context of dynamic biochemical and physical interactions within the PDR tissue architecture and microenvironment. Since this model recapitulates PDR pathophysiology, it will also be amenable for testing or developing new treatments.

Here, we present a protocol to study the pathophysiology of proliferative diabetic retinopathy by using patient-derived, surgically-excised, fibrovascular tissues for three-dimensional native tissue characterization and ex vivo culture. This ex vivo culture model is also amenable for testing or developing new treatments.

Bir Ex Vivo doku kültürü modeli Fibrovascular komplikasyon proliferatif diyabetik retinopati

Diabetic retinopathy (DR) is the most common microvascular complication of diabetes and one of the leading causes of blindness in working-age adults. No ...

A Murine Model of Ischemic Retinal Injury Induced by Transient Bilateral Common Carotid Artery Occlusion

Diverse vascular diseases such as diabetic retinopathy, occlusion of retinal veins or arteries and ocular ischemic syndrome can lead to retinal ischemia. To investigate pathological mechanisms of retinal ischemia, relevant experimental models need to be developed. Anatomically, a main retinal blood supplying vessel is the ophthalmic artery (OpA) and OpA originates from the internal carotid artery of the common carotid artery (CCA). Thus, disruption of CCA could effectively cause retinal ischemia. Here, we established a mouse model of retinal ischemia by transient bilateral common carotid artery occlusion (tBCCAO) to tie the right CCA with 6-0 silk sutures and to occlude the left CCA transiently for 2 seconds via a clamp, and showed that tBCCAO could induce acute retinal ischemia leading to retinal dysfunction. The current method reduces reliance on surgical instruments by only using surgical needles and a clamp, shortens occlusion time to minimize unexpected animal death, which is often seen in mouse models of middle cerebral artery occlusion, and maintains reproducibility of common retinal ischemic findings. The model can be utilized to investigate the pathophysiology of ischemic retinopathies in mice and further can be used for in vivo drug screening.

Here, we describe a mouse model of retinal ischemia by transient bilateral common carotid artery occlusion using simple sutures and a clamp. This model can be useful for understanding the pathological mechanisms of retinal ischemia caused by cardiovascular abnormalities.

Geçici Bilateral Ortak Karotid Arter Tıkanması sonucu İndüklenen İskemik Retina Yaralanmasının Murine Modeli

Diverse vascular diseases such as diabetic retinopathy, occlusion of retinal veins or arteries and ocular ischemic syndrome can lead to retinal ischemia. ...