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Neuroscience

ऑप्टिक तंत्रिका transection: केन्द्रीय तंत्रिका तंत्र में वयस्क न्यूरॉन Apoptosis के एक मॉडल

Published: May 12, 2011 doi: 10.3791/2241
* These authors contributed equally

Summary

ऑप्टिक तंत्रिका transection वयस्क सीएनएस चोट के एक मॉडल व्यापक रूप से इस्तेमाल किया है. रेटिना नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं के नब्बे प्रतिशत (RGCs) axons जिसका पूरी तरह से (axotomy) transected axotomy के बाद 14 दिनों के भीतर मर जाते हैं. इस मॉडल को आसानी से प्रयोगात्मक अभिव्यक्ती करने के लिए उत्तरदायी है और अत्यधिक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य है.

Abstract

रेटिना नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं (RGCs) सीएनएस न्यूरॉन्स रहे हैं कि उत्पादन रेटिना से मस्तिष्क के लिए ऑप्टिक तंत्रिका के माध्यम से दृश्य, सूचना. ऑप्टिक तंत्रिका आँख की कक्षा के भीतर पहुँचा जा सकता है और पूरी तरह से (axotomized) transected पूरे RGC जनसंख्या के axons काटने है. ऑप्टिक तंत्रिका transection वयस्क 1-4 सीएनएस में एक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य apoptotic neuronal सेल मौत का मॉडल है. यह मॉडल विशेष रूप से आकर्षक है क्योंकि आँख के शीशे चैम्बर दवा रेटिना को प्रसव के लिए एक कैप्सूल के रूप में कार्य करता है, intraocular इंजेक्शन के माध्यम से प्रयोगात्मक अभिव्यक्ती की अनुमति है. कांच तरल पदार्थ के माध्यम से रसायनों के प्रसार सुनिश्चित करता है कि वे संपूर्ण RGC जनसंख्या पर कार्रवाई. इसके अलावा, RGCs चुनिंदा कटौती को समाप्त करने के लिए अपने लक्ष्य, बेहतर colliculus 8 में ऑप्टिक तंत्रिका 5-7 या इंजेक्शन वैक्टर के कम हस्तक्षेप (siRNAs) RNAs, plasmids, या वायरल vectors लागू करने के द्वारा ट्रांसफ़ेक्ट किया जा सकता है. यह शोधकर्ताओं अन्य दर्शक न्यूरॉन्स या आसपास glia पर confounding प्रभाव के बिना वांछित neuronal आबादी में apoptotic तंत्र का अध्ययन करने के लिए अनुमति देता है. एक अतिरिक्त लाभ आसानी और सटीकता के साथ जो सेल अस्तित्व चोट के बाद मात्रा निर्धारित किया जा सकता है. रेटिना एक फ्लैट, स्तरित ऊतक है और RGCs अंतरतम परत, नाड़ीग्रन्थि सेल परत में स्थानीयकृत हैं. RGCs के अस्तित्व ऑप्टिक तंत्रिका की कटौती अंत axotomy के समय में एक फ्लोरोसेंट अनुरेखक (3% Fluorogold) लागू करके, या बेहतर colliculus (RGC लक्ष्य) एक के लिए पहले सप्ताह में ट्रेसर का इंजेक्शन लगाने के द्वारा समय पर लगाया जा सकता है है axotomy. ट्रेसर retrogradely, जाया जाता है, पूरे RGC जनसंख्या लेबलिंग. क्योंकि नाड़ीग्रन्थि सेल परत में एक monolayer (एक मोटी सेल) है, तो RGC घनत्व फ्लैट घुड़सवार ऊतक में मात्रा निर्धारित किया जा सकता है stereology के लिए आवश्यकता के बिना. ऑप्टिक तंत्रिका transection 14 postaxotomy 9-11 दिनों के भीतर घायल RGCs के 90% के apoptotic मौत की ओर जाता है है . RGC apoptosis को एक बार पाठ्यक्रम विशेषता है जिससे कोशिका मृत्यु 3-4 दिनों postaxotomy, जिसके बाद कोशिकाओं के तेजी से पतित देरी हो रही है. यह प्रयोगात्मक apoptosis में शामिल रास्ते के खिलाफ निर्देशित जोड़तोड़ के लिए एक समय खिड़की प्रदान करता है.

Protocol

1. सर्जिकल तकनीक

  1. प्रयोगों से बाहर सड़न रोकनेवाला तकनीक का उपयोग कर और अपने विशिष्ट संस्थान के पशु का उपयोग प्रोटोकॉल का पालन किया जाना चाहिए. उपकरण और सामग्री (समाधान, परीक्षण पदार्थों, tracers, सुई, आदि) ऊतक रहने के साथ संपर्क में आने के पशु कल्याण और अध्ययन पर संभावित नकारात्मक प्रभावों पर संक्रमण और प्रतिकूल प्रभावों को रोकने के लिए बाँझ होना चाहिए.

2. बेहोशी

  1. चूहे anaesthetized एक पशु isoflurane vaporizer प्रणाली का उपयोग करेगा. 0.8 एल / मिनट isoflurane गैस भाप बनकर की दर पर चिकित्सा ग्रेड ऑक्सीजन का उपयोग करें. संलग्न संज्ञाहरण बॉक्स में पशु प्लेस और 4% की isoflurane एकाग्रता में डायल जब तक श्वास धीमा है और जानवर शांत है.
  2. अगला, गैस मास्क लगाव stereotaxic फ्रेम के लिए गैस प्रवाह और स्विच stereotaxic तंत्र में जानवरों की जगह. मुड़ें isoflurane एकाग्रता नीचे 2% और संज्ञाहरण की निगरानी. बड़े जानवरों (300g>) isoflurane के एक उच्च एकाग्रता की आवश्यकता हो सकती है. संज्ञाहरण सर्जरी के दौरान निगरानी की जानी चाहिए और isoflurane खुराक तदनुसार समायोजित. गहराई और साँस लेने की दर में लगातार हो, मूल्यांकन किया जाना चाहिए और गहरा दर्द के अभाव के लिए पैर के अंगूठे चुटकी मूल्यांकन (हर 5 मिनट) किया जाना चाहिए.
  3. एक बार शल्य चिकित्सा पूरा हो गया है, बंद isoflurane बारी और सांस ऑक्सीजन के लिए कई stereotaxic डिवाइस से हटाने से पहले मिनट के लिए जानवर की अनुमति. शारीरिक तापमान एक शल्य चिकित्सा और कंबल / के साथ जानवरों को कवर या सर्जरी के दौरान एक विनियमित हीटिंग कंबल का उपयोग करके बनाए रखा जाना चाहिए.

3. सर्जिकल दृष्टिकोण

  1. फर फर में कटौती करने के लिए आसान बनाने के 70% इथेनॉल के साथ सिर के शीर्ष पर गीले. एक क्लिपर या तेज कैंची का उपयोग आँखों के बीच से फर निकालें. चीरा क्षेत्र आयोडीन डिटर्जेंट समाधान की बारी अनुप्रयोगों (Proviodine, Betadine, आदि) के बाद 70% इथेनॉल के साथ तीन बार साफ करें. नम कॉर्निया कॉर्निया को नेत्र आँख मरहम (आँसू Naturale PM) लागू करने के द्वारा सर्जरी के दौरान बनाए रखें. मैन्युअल रूप से खोलने और बंद पलकों से कॉर्निया की सतह पर मरहम बिखरा हुआ है.
  2. सं 11 ब्लेड का प्रयोग, आंखों के पीछे 1 सेमी करने के लिए आँखों के सामने लगभग 0.5 सेमी से सिर के midline के साथ एक चीरा बनाते हैं. आँख का उपयोग संदंश अधिक त्वचा के प्रालंब वापस लेना और धीरे दूर स्केलपेल के पीछे के साथ अंतर्निहित संयोजी ऊतक तंग. फिर, त्वचा के प्रालंब laterally और नीचे वापस लेना और एक शल्य retractor कि stereotaxic साधन के आधार पर टेप किया जा सकता है है के साथ जगह में पकड़.
  3. कक्षीय हड्डी के बेहतर रिम के साथ एक चीरा जबकि तेज संदंश के साथ overlying प्रावरणी पर खींच. यह आंख की कक्षा overlying प्रावरणी वापस ले लेंगे. कक्षीय हड्डी के रिम स्पष्ट रूप से संदंश का उपयोग करने के लिए कक्षा overlying प्रावरणी पर नीचे धक्का द्वारा सीमांकन किया जा सकता है. एक दाग़ना डिवाइस या स्केलपेल का उपयोग करना, चीरा पीछे की ओर जारी रखने के आंखों की कक्षा के पीछे सीमा की ओर. चीरा के लिए एक गाइड के रूप में बेहतर कक्षा की हड्डी का प्रयोग करें. अगले कक्षा के पूर्वकाल सीमा की ओर चीरा आगे जारी है. बेहतर कक्षा का चीरा सबसे अच्छा क्रम में शिरापरक sinuses के साथ अंतर्निहित है कि संवाद वाहिकाओं से खून बह रहा रोकने के एक छोटे दाग़ना डिवाइस का उपयोग किया जाता है.
  4. यदि रक्त स्राव होता है कई कदम उठाए जा सकता है. सबसे पहले, बाँझ शल्य चिकित्सा swabs या कपास swabs का उपयोग कर दबाव लागू होते हैं. यदि खून बह रहा जारी है, एक dropper का उपयोग कर क्षेत्र में ठंड, बाँझ फॉस्फेट बफर खारा (पीबीएस) लागू करने के लिए, और दबाव बनाए रखने. माइनर खून बह रहा है इस कार्यविधि का उपयोग करते हुए कई सेकंड के बाद बंद हो जाएगा. यदि खून बह रहा है बनी रहती है, शल्य चिकित्सा झाड़ू या कपास झाड़ू के साथ ऊतकों को कर्षण क्रम में रक्तस्राव के स्रोत की पहचान और तेजी से समझौता पोत दाग़ना लागू. बाद खून बह रहा है निहित है, ठंड बाँझ पीबीएस का उपयोग करने के लिए रक्त की शल्य चिकित्सा के क्षेत्र को साफ. शल्य चिकित्सा के क्षेत्र में समय - समय पर इस फैशन में साफ किया जाना चाहिए क्रम में करने के लिए बेहतर आंखों की कक्षा में संरचनाओं कल्पना.
  5. एक बार चीरा साफ हो गया है, संदंश और स्केलपेल के पीछे का उपयोग करें आँख है कि कक्षीय सामग्री overlies के पीछे संयोजी ऊतक को साफ करने के लिए. नंबर 11 स्केलपेल के पीछे अच्छी तरह से काम करता है के रूप में टिप ठीक है. यह कक्षीय गुहा एक बड़ी शल्य चिकित्सा के अंदर का प्रयोग करें Dumont # 7b संदंश तेज घुमावदार - दाँतेदार काम जब उनके वक्रता और ठीक सुझावों के रूप में आंखों में काम कर कक्षा में संरचनाओं को जोड़ तोड़ के लिए आदर्श होते हैं खिड़की प्रदान की गहरी भाग खुल जाएगा. इसके अलावा, serrations मनोरंजक संरचनाओं के साथ मदद.
  6. अगला, संयोजी ऊतक कि चारों ओर से घेरे trigeminal तंत्रिका जो midline पास बैठता है के नेत्र विभाग निकालने के लिए, और संदंश का उपयोग तंत्रिका निकालने. यह चरण आवश्यक नहीं है, लेकिन तंत्रिका हटाने acces के एक बड़े खिड़की प्रदान करेगापर बाद में ऑप्टिक तंत्रिका है.
  7. तंत्रिका के हटाने के बाद, संदंश का उपयोग करने के लिए रक्त वाहिका के नीचे वापस लेना और पूरी तरह से पोत दाग़ना. यह कदम भी आवश्यक नहीं है, लेकिन पोत के दाग़ना यह पूर्व से स्थानांतरित करने के लिए अनुमति देता है, जिससे एक बड़ा विंडो बनाने के एक बार ऑप्टिक तंत्रिका तक पहुँच जाता है.
  8. संदंश की एक तेज जोड़ी, या संदंश पड़ा है कि उनके सुझावों को ध्यान से लेने और extraocular मांसपेशियों और अश्रु ग्रंथि संयोजी ऊतक की पतली परत को हटाने के लिए आवक तुला का उपयोग करें. पूर्वकाल से अतिरिक्त नेत्र की मांसपेशियों को वापस लेना कक्षा के पीछे. संदंश की एक जोड़ी के साथ पेशी के प्रॉक्सिमल भाग पकड़ और घुमावदार दाँतेदार आँख ड्रेसिंग संदंश के एक दूसरी जोड़ी का उपयोग करने के लिए पेशी पर जावक कर्षण लागू. यकीन है कि आँख ड्रेसिंग संदंश एक ही दिशा में उन्मुख मांसपेशियों के रूप में जब क्रम में फाड़ रोकने के खींच रहे हैं. इस तरीके से कक्षा (तिर्यक सुपीरियर) के सबसे पूर्वकाल मांसपेशी निकालें. मांसपेशियों की कक्षा के भीतर गहरे से मुक्त हो और शेष लंबाई के क्रम में आंख जावक बारी बारी से मुकर जा सकता है.
  9. अश्रु और आंख की पृष्ठीय सतह के midline पास Harderian ग्रंथि ग्रंथि की lobes के बीच स्थित है अगले मांसपेशियों (औसत दर्जे का Rectus) के साथ 3.8 चरण दोहराएँ. मांसपेशियों पर कर्षण बनाए रखने retractor के नीचे टेप.
  10. धीरे अश्रु ग्रंथि की सतह पर किसी भी शेष संयोजी ऊतक को हटाने और ग्रंथि को ऊपर की ओर उठा कि संदंश का उपयोग. सेक या ग्रंथि निचोड़ मत करो. आदेश में ग्रंथि को वापस लेना करने के लिए, केवल पीछे ध्रुव पर एक एकल पोत cauterized की जरूरत है. उर्ध्व ग्रंथि के पीछे अंत लिफ्ट, और तब पोत दाग़ना.
  11. अगला, अश्रु ग्रंथि आगे प्रालंब कक्षा के पीछे भाग खोलने के लिए और मांसपेशियों कि ऑप्टिक तंत्रिका overlie को बेरोक पहुँच की अनुमति. लगातार नम क्षेत्र बाँझ पीबीएस उपयोग कर, और शल्य चिकित्सा swabs या कपास swabs के साथ सुखाने रखें.
  12. तेज संदंश का प्रयोग एक बार फिर पतली संयोजी ऊतक कि चारों ओर से घेरे पीछे कक्षा (Levator Palpebrae Superioris और सुपीरियर Rectus) की मांसपेशियों को हटाने और मांसपेशियों की अंतर्निहित बंडलों को अलग. मांसपेशियों को स्वतंत्र रूप से या एक स्वर में वापस लेना, घुमावदार दाँतेदार आँख ड्रेसिंग संदंश का उपयोग, एक बार फिर, मांसपेशी फाइबर के साथ लाइन में खींच रहा है. Retractor के लिए मांसपेशियों है कि 3.8 और 3.9 retractor नीचे कदम और टेप में मुकर गया कर्षण लागू के साथ शेष मांसपेशियों लंबाई संलग्न. 4 मांसपेशियों के कुल अब retractor के लिए संलग्न किया जाएगा. यह आंख आगे और जावक बारी बारी से क्रम में वसा युक्त म्यान कि ऑप्टिक तंत्रिका के चारों ओर प्रकट होगा.

4. ऑप्टिक तंत्रिका तक पहुँचना

  1. संयोजी ऊतक कि चारों ओर से घेरे ऑप्टिक तंत्रिका के फैटी म्यान पर ऊपर की ओर खींच तेज संदंश (ठीक टिप Dumont) का उपयोग करें. एक अनुदैर्ध्य छोटे Vannas वसंत कैंची का उपयोग कर काट बनाओ. आवश्यक के रूप में कटौती का विस्तार करें. म्यान द्वारा निहित वसा बाहर उभाड़ना शुरू करने के लिए एक बार कट बनाया है. अगले ध्यान किनारे से ऊपर की ओर खींच रहा है और ऊतक के अर्द्ध चंद्राकार आकार फ्लैप बंद काटने से संयोजी ऊतक के फ्लैप हटा दें.
  2. संदंश का उपयोग वसा पर खींच, जबकि Vannas वसंत कैंची से काटने के द्वारा वसा overlying ऑप्टिक तंत्रिका निकालें. क्षेत्र बाँझ पीबीएस और शल्य चिकित्सा swabs का उपयोग करने के लिए रक्त की छोटी मात्रा में है कि ऊतक को हटाने के से उठता साफ साफ रखें.
  3. ऑप्टिक तंत्रिका अब दिखाई है. आदेश में तंत्रिका का उपयोग करने के लिए, meningeal म्यान कि तंत्रिका चारों ओर नेत्र धमनी जो भीतर रेटिना फ़ीड को नुकसान पहुँचाए बिना हटाया जाना चाहिए. Meningeal संदंश का उपयोग करने के लिए धीरे म्यान बारी बारी से म्यान के संवहनी पैटर्न जांच करते हैं. एक रक्त वाहिकाओं के रहित क्षेत्र लिए देखो, और एक अनुदैर्ध्य meningeal म्यान में बनाया जा कटौती की अनुमति है.
  4. ठीक टिप Dumont संदंश का प्रयोग, dura चुटकी और ऊपर की ओर खींच. Dura त्रिकोणीय आकार बनाया जाता है कि कील के आधार के पास, Vannas वसंत कैंची का उपयोग म्यान में एक छोटा सा चीरा बनाने के लिए. चीरा में कैंची की कम ब्लेड डालें और म्यान ऑप्टिक तंत्रिका, पार्श्व में कटौती के साथ vasculature को नुकसान नहीं सावधान की दिशा करने के लिए समानांतर में कटौती. ऑप्टिक तंत्रिका के दोनों ओर dura कपड़ा संदंश और कैंची का प्रयोग करें.
  5. केवल तंत्रिका के शेष कवर मकड़ी का झिल्ली है. यह बहुत पतली और पारदर्शी है. आदेश में अगर झिल्ली अभी भी मौजूद है है निर्धारित करने के लिए, तेज संदंश का उपयोग करने के लिए तंत्रिका की सतह चुटकी. यह मकड़ी का वर्तमान है, झिल्ली चुटकी और ऊपर खींचने के लिए ऊतक के एक त्रिकोणीय कील बना. 4.4 चरण के लिए इसी तरह की कैंची की नोक के साथ एक छोटा सा चीरा बनाओ. फिर, कैंची की कम ब्लेड डालने और मकड़ी का में एक अनुदैर्ध्य काट कर. अगला, अपने कैंची और संदंश का उपयोग ऑप्टिक तंत्रिका के दोनों ओर के लिए मकड़ी का कपड़ा.
  6. एक माइक्रो सुर का उपयोगgical हुक, meningeal म्यान से बाहर ऑप्टिक तंत्रिका तरक्की. तंत्रिका के बाहरी छोर के आसपास हुक की नोक दर्रे और सुनिश्चित करें कि हुक तंत्रिका के साथ संपर्क में रहता है ताकि आप हुक के साथ meningeal झिल्ली को पकड़ नहीं है और गलती से उन्हें आड़ा काट. धीरे meningeal म्यान से बाहर ऑप्टिक तंत्रिका उठा और पूरी तरह से हुक के द्वारा समर्थित बिंदु के पीछे तंत्रिका आड़ा काट. transected ऑप्टिक तंत्रिका स्टंप अब एक मुक्त अंत है, हुक के हटाने के लिए अनुमति देता है.
  7. यदि RGCs retrogradely क्रम में अस्तित्व यों लेबल किया जा रहा हैं, transected ऑप्टिक तंत्रिका स्टंप (देखें अधिक 3% Fluorogold में (या किसी अन्य प्रतिगामी अनुरेखक) लथपथ gelfoam का एक छोटा सा टुकड़ा जगह जौव 2261 प्रोटोकॉल ).

5. बंद करने और वसूली

  1. अतिरिक्त नेत्र की मांसपेशियों पर कर्षण छुटकारा पाने के और एक तटस्थ स्थान के लिए आँख वापसी. ऐसा करते समय, सुनिश्चित करें gelfoam नीचे धक्का करने के लिए सुनिश्चित करें कि आंख के रूप में वापस जगह में घुमाया है, gelfoam ऑप्टिक तंत्रिका स्टंप के आसपास रहता है आंखों की कक्षा में. अश्रु ग्रंथि और अतिरिक्त नेत्र की मांसपेशियों को उनके प्राकृतिक पदों के लिए लौटें.
  2. Midline त्वचा के प्रालंब लौटें और घाव सीवन. दोनों आंखों के लिए नेत्र नेत्र मरहम लागू. फिर, बंद isoflurane स्रोत की बारी है और सांस ऑक्सीजन के लिए कई मिनट के लिए जानवर की अनुमति. एक गर्म या ठीक करने के लिए एक गर्मी दीपक के नीचे एक पिंजरे पिंजरे में पशु रखें. वसूली पिंजरे में किसी भी बिस्तर के लिए वसूली के दौरान बिस्तर aspirating का मौका खत्म जगह नहीं है.
  3. पशु शल्य चिकित्सा के बाद स्वतंत्र रखे चाहिए. पोस्ट शल्य दर्दनाशक दवाओं अपने जानवरों की देखभाल अधिकारियों के दिशा निर्देशों के अनुसार प्रशासित किया जाना चाहिए, और जानवरों को ध्यान से सर्जरी के बाद निगरानी की जानी चाहिए.

6. प्रतिनिधि परिणाम:

14 दिनों के भीतर घायल RGCs के 90% के नुकसान 9-11 postaxotomy में ऑप्टिक तंत्रिका परिणामों के transection. RGC मौत का मुख्य तंत्र apoptosis को 9, 12 है. RGCs के सामान्य घनत्व लगभग 2500 कोशिकाओं / 2 मिमी है. Epifluorescence या confocal इमेजिंग axotomy बाद retrogradely लेबल RGCs कल्पना करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. RGC apoptosis axotomy बाद लगभग 4 दिन से देरी हो रही है, प्रयोगात्मक अभिव्यक्ती के लिए एक समय खिड़की छोड़ने. Axotomy और Fluorogold साथ प्रतिगामी लेबलिंग के बाद एक दिन में, रेटिना और रेटिना के तंत्रिका फाइबर परत में अक्षतंतु fascicles के नाड़ीग्रन्थि सेल परत में RGC सेल शरीर को स्पष्ट रूप से दिखाई दे रहे हैं जब इमेजिंग flatmounted तैयारी (चित्र 1a). Axotomy के बाद 14 दिनों से, RGCs के बहुमत की मृत्यु हो गई है, और कुछ शेष RGCs रेटिना microglia (चित्र 1b) के बीच interspersed हैं. जब RGCs apoptosis, microglia phagocytose मृत कोशिकाओं और एक transcellularly फ्लोरोसेंट ट्रेसर है कि इस्तेमाल किया गया था करने के लिए 13 RGCs, 14 का लेबल के साथ लेबल हो परिणाम के रूप में से गुजरना. microglia के phagosomes में ट्रेसर की उपस्थिति में है कि जीवित RGCs से अलग है. Microglia अत्यधिक ध्यान केंद्रित है और अत्यंत उज्ज्वल phagosomes है कि अपेक्षाकृत बड़े और उनके cytoplasm (चित्र -1 सी) भर में बिखरे हुए हैं में ट्रेसर होते हैं. RGCs धुंधला का एक अधिक फैलाना है कि retrogradely नीचे ले जाया उनके axons सेल cytoplasm दाखिल छोटे कबरा vesicles के साथ (चित्र -1 सी) पैटर्न है. इन vesicles के बहुत छोटे हैं और कम तीव्र microglia से एक जीवित RGCs अंतर करने के लिए अनुमति प्रतिदीप्ति है. इसके अलावा, microglia बहुत छोटे सेल शरीर है और एक तारामय या amoeboid के रूप में RGCs है कि अपेक्षाकृत बड़े और गोल सेल शरीर करने का विरोध किया आकारिकी हो जाते हैं. RGCs के वृक्ष के समान पेड़ भी मदद उन्हें microglia की कमी उज्ज्वल प्रक्रियाओं से अलग, जब सेल अस्तित्व बढ़ाता कर सकते हैं. सेल अस्तित्व रेटिना के विभिन्न क्षेत्रों में मात्रा निर्धारित किया जा सकता है और घनत्व (कोशिकाओं / 2 मिमी) इसी micrographs के क्षेत्र से extrapolated किया जा सकता है, क्योंकि RGCs नाड़ीग्रन्थि सेल परत के भीतर एक monolayer में पाए जाते हैं.

चित्रा 1
चित्रा 1 axotomy और ऑप्टिक तंत्रिका स्टंप करने के लिए ट्रेसर के आवेदन के बाद Fluorogold लेबल RGCs Epifluorescence micrographs. (ए) axotomy RGCs और उनके अक्षतंतु fascicles के बाद 1 दिन अनुरेखक के साथ एक ठीक कबरा ढंग में चिह्नित कर रहे हैं. (बी) axotomy के बाद 14 दिनों तक, RGCs के 90% मृत्यु हो गई और चमकीले लेबल microglia phagocytosed है कि मृत कोशिकाओं को भी अनुरेखक के साथ लेबल रहे हैं. (सी) उच्च बढ़ाई 14 दिनों postaxotomy में RGCs और microglia (लाल arrowheads) के बीच अंतर illustrating. एक स्केल पट्टी में और बी 50 सुक्ष्ममापी है. सी में स्केल पट्टी 25 सुक्ष्ममापी है.

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Discussion

इस शल्य चिकित्सा की प्रक्रिया के कई रूपों हैं, और इस प्रोटोकॉल में कदम के कई आवश्यक नहीं हैं. यह केवल मांसपेशियों कि ऑप्टिक तंत्रिका overlie क्रम में तंत्रिका करने के लिए पहुँच प्राप्त वापस लेना आवश्यक है. हालांकि, एक बहुत ही सीमित तंत्रिका के आसपास काम कर अंतरिक्ष में इस परिणाम transection के महत्वपूर्ण अंतिम चरण और अधिक कठिन बना. कुछ स्थितियों में यह वांछनीय है ऑप्टिक तंत्रिका स्टंप से कोशिकाओं और वृद्धि हुई उपयोग retracting extraocular मांसपेशियों और अश्रु ग्रंथि के सभी इस उदाहरण में फायदेमंद है द्वारा afforded अंतरिक्ष transfect.

प्रोटोकॉल में सबसे महत्वपूर्ण कदम 4.3-4.6 चरण हैं. यह महत्वपूर्ण है ऑप्टिक तंत्रिका सिर के चारों ओर vasculature को नुकसान नहीं है. तंत्रिका आँख के पीछे से 1.5-2.0 मिमी transected चाहिए नेत्र धमनी है जो एक आंख और रेटिना भीतर फ़ीड्स रक्त मिलीमीटर के भीतर तंत्रिका प्रवेश के लिए किसी भी क्षति से बचने के क्रम में. इस प्रकार, नेत्र धमनी आँख क्षति के पीछे से एक छोटे से काम दूरी बनाए रखने के द्वारा बचा जा सकता है. रेटिना सामान्य पारदर्शी है और रक्त वाहिकाओं को स्पष्ट रूप से सीमांकन किया जा सकता है. यदि रेटिनल रक्त की आपूर्ति क्षतिग्रस्त रेटिना flocculent दूधिया सफेद उपस्थिति के लिए अग्रणी पतित. आंख और लेंस के शीशे चैम्बर आमतौर पर के रूप में अच्छी तरह से बादल होगा, समय के साथ आकार में सिकुड़ आँख साथ.

अभ्यास के साथ, पूर्ण शल्य चिकित्सा की प्रक्रिया में सभी कदम की आंख प्रति 10-15 मिनट में पूरा किया जा सकता है, एक बार प्रारंभिक प्रविष्टि में कटौती बनाया गया है. प्रक्रिया भी कक्षा के एक पार्श्व दृष्टिकोण से पूरा किया जा सकता है सकता है और या तो मार्ग अत्यधिक प्रक्रियात्मक शोधकर्ता की वरीयताओं के आधार पर संशोधनों के लिए उत्तरदायी है. यह मॉडल एक अत्यधिक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य कोशिका मृत्यु के समय कोर्स है और वहाँ कई तरीके रेटिना लक्ष्य विश्व स्तर पर या सीधे घायल RGCs लक्ष्य क्रम में सेल अस्तित्व पर प्रयोगात्मक उपचार के प्रभाव का परीक्षण हैं.

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Disclosures

ब्याज की कोई संघर्ष की घोषणा की.

Acknowledgments

पी डी CIHR ऑपरेटिंग अनुदान (86,523 एमओपी) द्वारा समर्थित है

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Stereotaxic Frame Stoelting Co.
Rat Gas Mask Stoelting Co.
Anesthesia System VetEquip 901806
Isoflurane (PrAErrane) Baxter Internationl Inc. DIN 02225875
Surgical Microscope WPI, Zeiss, Leica
Fluorogold -(Hydroxystilbamidine bis(methanesulfonate) Sigma-Aldrich 39286
Gelfoam Pharmacia Corporation (Pfizer)
Tears Naturale P.M. Alcon
Proviodine Medline Industries MDS093945H
Vannas spring scissors Fine Science Tools 15000-00
Fine tip Dumont forceps Fine Science Tools 11252-00
Micro surgical hook Fine Science Tools 10062-12
Eye dressing serrated forceps Fine Science Tools 11152-10
Dumont #7b sharp curved serrated forceps Fine Science Tools 11270-20
Cauterizer Fine Science Tools 18010-00

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References

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तंत्रिका विज्ञान मुद्दा 51 केन्द्रीय तंत्रिका तंत्र रेटिना Apoptosis रेटिना नाड़ीग्रन्थि सेल Axotomy ऑप्टिक तंत्रिका transection चूहा प्रतिगामी लेबल चूहा मॉडल
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Magharious, M. M., D'Onofrio, P. M., More

Magharious, M. M., D'Onofrio, P. M., Koeberle, P. D. Optic Nerve Transection: A Model of Adult Neuron Apoptosis in the Central Nervous System. J. Vis. Exp. (51), e2241, doi:10.3791/2241 (2011).

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