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Medicine

Intraocular दबाव की ऊंचाई के माध्यम से रेटिना ischemia-reperfusion चोट का एक माउस मॉडल

Published: July 14, 2016 doi: 10.3791/54065
Automatic Translation
1, 1, 1, 1, 1, 1
1Department of Ophthalmology, School of Medicine, Johns Hopkins University

Summary

यह लेख चूहों में बुलंद intraocular दबाव से रेटिना ischemia-reperfusion चोट उत्प्रेरण के लिए एक प्रक्रिया का वर्णन है। बुलंद intraocular दबाव से रेटिना ischemia-reperfusion चोट रेटिना में समझौता ऑक्सीजन और पोषक तत्वों की डिलीवरी की विशेषता मानव विकृतियों मॉडल करने के लिए, शोधकर्ताओं को सक्षम करने के रेटिना neurovascular इकाई के मानव रोगों के लिए संभावित सेलुलर तंत्र और उपचार की जांच करने के लिए कार्य करता है।

Abstract

रेटिना ischemia reperfusion-(मैं / आर) एक pathophysiological प्रक्रिया मोतियाबिंद, मधुमेह रेटिनोपैथी, और रेटिना संवहनी अवरोध सहित कई नेत्र की स्थिति में सेलुलर क्षति के लिए योगदान दे रहा है। मैं / आर चोट के कृंतक मॉडल, तंत्र और मानव मैं / आर चोट के लिए उपचार रणनीतियों में महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्रदान कर रहे हैं विशेष रूप से रेटिना neurovascular इकाई में neurodegenerative क्षति के संबंध में। यहाँ प्रस्तुत intraocular दबाव (आईओपी) की पदोन्नति के माध्यम से चूहों में रेटिना मैं / आर चोट उत्प्रेरण के लिए एक प्रोटोकॉल है। इस प्रोटोकॉल में, नेत्र पूर्वकाल कक्ष एक सुई, जिसके माध्यम से एक ऊंचा खारा जलाशय की ड्रिप बहती साथ cannulated है। सिस्टोलिक धमनी रक्तचाप ऊपर IOP को बढ़ाने के लिए इस ड्रिप का प्रयोग, एक व्यवसायी अस्थायी रूप से भीतर रेटिना रक्त प्रवाह (ischemia) रुकती है। जब संचलन प्रवेशनी को हटाने के द्वारा (reperfusion) बहाल है, गंभीर सेलुलर क्षति ensues, रेटिना neurodegeneration में अंततः जिसके परिणामस्वरूप। हाल संवर्धनएँ इस मॉडल की अतिरिक्त तत्व के रूप में सूजन, नाड़ी पारगम्यता, और केशिका अध: पतन का प्रदर्शन। इस तरह के रेटिना धमनी बंधाव, रेटिना मैं / द्वारा आर चोट के रूप में वैकल्पिक रेटिना मैं / आर के तरीके में, की तुलना में IOP इसकी संरचनात्मक विशिष्टता, प्रयोगात्मक शिक्षणीयता, और तकनीकी पहुंच में लाभ प्रदान करता है, में neuronal रोगजनन और चिकित्सा जांच के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण के रूप में खुद को पेश ऊंचा रेटिना neurovascular इकाई।

Introduction

रेटिना ischemia reperfusion-(मैं / आर) मोतियाबिंद, मधुमेह रेटिनोपैथी, और रेटिना संवहनी अवरोध 1 सहित कई मानव रेटिना विकृतियों, की विशेषता है। (Reperfusion) 2 रेटिनल मैं / आर में, रेटिना वाहिका में कम रक्त प्रवाह (ischemia) जब संचलन बाद में बहाल किया जाता है ऑक्सीजन और अन्य पोषक तत्वों के लिए रेटिना अतिसंवेदनशीलता, गंभीर ऑक्सीडेटिव precipitating और भड़काऊ नुकसान का एक राज्य बनाता है। तंत्रिका रेटिना विशेष रूप से इन परिवर्तनों की चपेट में, रेटिना neurodegeneration शायद मैं / आर प्रेरित नुकसान के सबसे प्रमुख विशेषता होने के साथ प्रकट होता है। यहाँ प्रस्तुत माउस में रेटिना मैं / आर चोट मॉडलिंग के लिए एक प्रोटोकॉल है। इस तकनीक शोधकर्ताओं रेटिना neurovascular इकाई के मानव रोगों के लिए संभावित तंत्र और उपचार रणनीतियों की जांच करने के लिए सक्षम बनाता है।

शल्य एनीमिया 3 की neurodegenerative परिणामों को समझने की मांग कर सर्जनों द्वारा 1952 में बीड़ा उठाया है, Rodenटी रेटिना मैं / बुलंद intraocular दबाव (आईओपी) द्वारा आर इस्कीमिक अपमान 4 के बाद neurodegenerative समापन मानकीकरण के प्रयोजन के लिए 1991 में पुनर्स्थापना हुई। एक नमकीन जलाशय सिस्टोलिक रक्तचाप ऊपर IOP बढ़ाने के लिए ड्रिप का उपयोग करना, इन अध्ययनों प्रदर्शन किया है कि दबाव आंख का रेटिना केन्युलेशन परिसंचरण को निलंबित करने और इस तरह neuronal अध: पतन आरंभ पर्याप्त था। और हाल ही में ऊंचा IOP द्वारा रेटिना मैं / आर का उपयोग प्रयासों अंतर्निहित तंत्र मैं / आर प्रेरित रेटिना neurodegeneration 5-12 विस्तृत करने के लिए शुरू कर दिया है। एकाधिक समूहों सूजन 13,14, संवहनी पारगम्यता 15,16, और केशिका अध: पतन 14,17 सहित अतिरिक्त वैकृत परिवर्तन की सूचना है। साथ में ले ली, इन अध्ययनों अधिक आम तौर पर रेटिना neurovascular रोग का एक मॉडल के रूप में बुलंद IOP द्वारा रेटिना मैं / आर चोट की स्थापना की है।

मैं / आर चोट के तंत्र निस्र्पक VA के अध्ययन के लिए आवश्यक हैscular रोग। बुलंद IOP द्वारा रेटिना मैं / आर चोट फेफड़ों के 18 में मैं / आर चोटों, 19 हृदय, मस्तिष्क 20, जिगर 21, गुर्दे की 22, और आंत 23 सहित कई हाइपोक्सिया प्रेरित चोट मॉडलों में से एक है। इन मॉडलों को संवहनी बीमारी के बारे में हमारी समझ और इसके नैदानिक ​​उपचार को आगे बढ़ाने में सर्वोपरि रहा है। नेत्र ऊतकों, रेटिना मैं / बुलंद IOP द्वारा आर चोट करने के लिए मैं / आर प्रक्रियाओं की जांच का विस्तार करके इन संबंधित शर्तों के एक अधिक व्यापक तस्वीर पेंट करने में मदद करता है।

रेटिना में नैदानिक ​​neurodegenerative की स्थिति, रेटिना मैं / बुलंद IOP द्वारा आर चोट के साथ मिलकर इसी इस्कीमिक रोगजनन की खोज में रुचि शोधकर्ताओं के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण प्रस्तुत करता है। यहाँ बताया प्रोटोकॉल को निशाना बनाया, विनयशील, और सुलभ है। यह इस तरह के रेटिना न्यूरॉन्स की मात्रा का ठहराव, रेटिना मोटाई की माप, और electrophysiological आर के रूप में neuronal अध: पतन में समापन, अच्छी तरह से पूरित हैरेटिना न्यूरॉन समारोह के ecording। यह मॉडल neurovascular जांच को आगे बढ़ाने में अपनी उपयोगिता साबित कर दी है, और यह दृश्य चिकित्सा अनुसंधान के क्षेत्र में एक मूलभूत प्रोटोकॉल के रूप में स्थिति कमाई में वादा दिखाता है।

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Protocol

आचार कथन: सभी प्रक्रियाओं के दिशा निर्देशों के जॉन्स हॉपकिन्स विश्वविद्यालय संस्थागत पशु की देखभाल और उपयोग समिति द्वारा निर्धारित के अनुसार में प्रदर्शन कर रहे थे।

नोट: शूटिंग के दौरान इस्तेमाल चूहों, जैक्सन से C57BL / 6 चूहों हैं, हालांकि अन्य कृंतक उपभेदों या प्रजातियों का भी इस्तेमाल किया जा सकता है। अन्य नस्लों या प्रजातियों का उपयोग करते हैं, पता है कि संज्ञाहरण dosages और चोट समय भिन्न हो सकती है। यह तनाव, प्रजाति, और प्रयोगात्मक रूपों को समायोजित करने के लिए मैं / आर की स्थिति अनुकूल करने के लिए महत्वपूर्ण है।

1. संज्ञाहरण कॉकटेल तैयार

  1. एक 50 मिलीलीटर अपकेंद्रित्र ट्यूब में 1.25 मिलीलीटर अक्स, 0.625 मिलीग्राम Xylazine, 0.375 मिलीग्राम acepromazine, और 22.75 मिलीलीटर फॉस्फेट बफर खारा जुडा है।
    नोट: पांडुलिपि के शेष के लिए, इस समाधान के लिए कॉकटेल के रूप में भेजा जाएगा।
  2. एक नया बाँझ 50 मिलीलीटर सेंट्रीफ्यूज एक 60 मिलीलीटर सिरिंज और एक 0.20 माइक्रोन फिल्टर का उपयोग ट्यूब में कॉकटेल फ़िल्टर। लेबल और तारीख इस नई Tuहो सकता है।
  3. पूरी तरह से संवेदनाहारी के प्रकाश प्रेरित गिरावट को रोकने के लिए एल्यूमीनियम पन्नी में कॉकटेल ट्यूब लपेटो।
    ध्यान दें: कॉकटेल कमरे के तापमान पर संग्रहित और जल्द से जल्द अपने-अवसान हो घटक की समाप्ति तिथि तक पुन: उपयोग किया जा सकता है।

2. संज्ञाहरण बूस्टर तैयार

  1. एक 50 मिलीलीटर अपकेंद्रित्र ट्यूब में, 4 मिलीलीटर अक्स और 16 मिलीलीटर फॉस्फेट बफर खारा गठबंधन।
    नोट: इस समाधान अब बूस्टर के रूप में करने के लिए भेजा जाएगा।
  2. एक नया बाँझ 50 मिलीलीटर सेंट्रीफ्यूज एक 60 मिलीलीटर सिरिंज और एक 0.20 माइक्रोन फिल्टर का उपयोग ट्यूब में बूस्टर फ़िल्टर। लेबल और तारीख को इस नई ट्यूब।
    ध्यान दें: बूस्टर कमरे के तापमान पर संग्रहित और जल्द से जल्द अपने-अवसान हो घटक की समाप्ति तिथि तक पुन: उपयोग किया जा सकता है।

3. शल्य सूट तैयार

  1. 18 डिग्री सेल्सियस और 21 डिग्री सेल्सियस के बीच कमरे के तापमान सेट करें।
  2. सर्जरी मेज पर बारी, और highe को इसकी सतह गर्मी समायोजितसेंट तापमान।
  3. कवर शल्य underpads के साथ सभी काम की सतहों।
  4. गर्म करने के लिए एक खाली पिंजरे या शल्य चिकित्सा की मेज पर अन्य कंटेनर की व्यवस्था।
  5. एक पैमाने पर और worktop पर एक कान लोहे की पतली पट्टी की व्यवस्था।

4. हेपरिन सोडियम के साथ बैलेंस्ड नमक समाधान तैयार

  1. संतुलित नमक समाधान (HbSS) के एक 500 मिलीलीटर की बोतल के लिए चतुर्थ हेपरिन सोडियम के 0.5 मिलीलीटर जोड़ें।
  2. प्राथमिक 0.1% हेपरिन सोडियम की बोतल में prepierced वाई-साइट ट्यूबिंग सेट के तेज अंत डालें।

5. सेट चतुर्थ पोल

  1. चतुर्थ पोल विस्तार से 0.1% हेपरिन सोडियम की बोतल लटका है, और प्राथमिक prepierced वाई-साइट ट्यूबिंग सेट पर हवा फिल्टर टोपी खोलने तस्वीर।
  2. 163 सेमी (120 मिमी पारा) को 0.1% हेपरिन सोडियम बोतल तरक्की। सोडियम हेपरिन ड्रिप के शिखर पर टेबलटॉप से ​​ऊंचाई मापने।
  3. मैन्युअल प्राथमिक सेट prepierced वाई-साइट ट्यूबिंग flicking द्वारा चतुर्थ ट्यूबिंग में किसी भी हवाई बुलबुले निकालें।

    6. सेट सोडियम हेपरिन ड्रिप

    1. पांच वाल्व कई गुना करने के लिए प्राथमिक सेट prepierced वाई-साइट ट्यूबिंग कनेक्ट करें।
    2. कनेक्ट 30 गेज आधा Luer पुरुष का उपयोग कर पुरुष ट्यूब फिटिंग Luer को पांच बंदरगाह कई गुना करने के लिए इंच सुइयों।
    3. 30 गेज ट्यूबिंग का अपना 10 इंच खंड में 30 गेज आधा इंच सुइयों के प्रत्येक डालें।
    4. hemostats का प्रयोग, नए 30 गेज आधा इंच सुई से सुई सुझावों को तोड़ने और 30 गेज ट्यूबिंग में उनकी कुंद समाप्त होता है डालें। बाँझपन या सुई सुझावों की कीटाणुशोधन कदम 8.3 के लिए आवश्यक हो जाएगा।
    5. टेप का उपयोग करना, सुइयों कि इस तरह के भीतरी बंदरगाहों से जुड़े ट्यूब के बाहरी बंदरगाहों से जुड़े ट्यूबों के शीर्ष पर तैनात रहे हैं के साथ 30 गेज नलियों की व्यवस्था। यह व्यवस्था पूर्वकाल कक्ष केन्युलेशन दौरान ट्यूबिंग के tangling रोकने जाएगा।
    6. पांच वाल्व कई गुना करने के लिए 0.1% हेपरिन सोडियम प्रवाह पर और प्रत्येक व्यक्ति के बंदरगाह के लिए मुड़ें।
      1. सुनिश्चित करें कि 0.1%हेपरिन सोडियम प्रत्येक बंदरगाह के लिए दृढ़ता से बह रहा है। एक बंदरगाह दुर्बलता से बह रहा है, तो बंदरगाह की जगह या एक बाँझ सिरिंज से हवा के साथ यह साफ है।
      2. 3 मिनट 30 गेज ट्यूब और 5-वाल्व कई गुना से हवाई बुलबुले को दूर करने के लिए - 0.1% हेपरिन सोडियम 2 के लिए प्रवाह करने की अनुमति दें।
    7. 5-वाल्व कई गुना पर सभी बंदरगाहों को बंद कर दें।

    7. सर्जरी के लिए चूहे तैयार

    1. शल्य सूट करने के लिए चूहों लाओ। आदेश में सर्जरी के दौरान पशु निर्जलीकरण को रोकने के लिए प्रत्येक पिंजरे के लिए पानी की बोतलें।
    2. प्रत्येक माउस के वजन रिकॉर्ड।
    3. intraperitoneally ग्राम वजन प्रति 0.02 मिलीग्राम कॉकटेल के साथ प्रत्येक माउस इंजेक्षन।
    4. टैग करें और प्रत्येक माउस की संख्या रिकॉर्ड।
    5. सभी चूहों सर्जरी मेज पर खाली कंटेनर में रखें। के रूप में पैर की अंगुली चुटकी करने के लिए पेडल वापसी प्रतिक्रिया के अभाव से इसकी पुष्टि की गहरी anesthetization प्राप्त करने के लिए सभी चूहों के लिए 5-10 मिनट के लिए अनुमति दें।
    6. प्रत्येक माउस के लिए, की एक बूंद के लिए प्रशासनछात्र फैलाव और छोटी अवधि के स्नेहन के लिए हर आंख में Tropicamide।
    7. प्रत्येक माउस के लिए, स्थानीय संज्ञाहरण और छोटी अवधि के स्नेहन के लिए हर आंख में Proparacaine की एक बूंद प्रशासन।
    8. anesthetization के क्रम में चूहों की व्यवस्था तो है कि पहली बार माउस पहले माउस होगी anesthetized जा करने के लिए cannulated किया जाना है।
    9. अनुमति दें लगभग आंख के लिए 2 मिनट के प्रभाव लेने के लिए चला जाता है।
    10. टेप पर कसकर खींच कर टेप के सीधे 4 इंच के टुकड़े को तैयार है। एक तरफ प्रत्येक माउस के लिए टेप का एक टुकड़ा सेट करें।
      नोट: टेप पर कसकर खींच करने में विफल रही टेप के कर्लिंग में परिणाम होगा।

    8. Cannulate पूर्वकाल कक्ष

    1. सर्जिकल माइक्रोस्कोप के तहत पहली माउस की व्यवस्था, और पसंदीदा कॉर्निया पर खुर्दबीन ध्यान केंद्रित।
      नोट: नलिका या तो आंखों पर प्रदर्शन किया जा सकता है। दाएँ हाथ के प्रमुख सर्जन मैं मिल सकता हैटी सबसे आसान बाईं आंख cannulate करने के लिए है, जबकि बाएं हाथ की प्रमुख सर्जन सही पसंद कर सकते हैं।
    2. पांच वाल्व कई गुना पर पहले 0.1% हेपरिन सोडियम बंदरगाह चालू करें।
    3. सर्जिकल माइक्रोस्कोप के तहत, धीरे आंख proptose संदंश की एक जोड़ी का उपयोग करें। zonule फाइबर और कॉर्निया के शीर्ष के बीच लगभग आधे रास्ते पूर्वकाल कक्ष में 30 गेज प्रवेशनी सुई डालें।
      1. scratching या आईरिस, लेंस, या भीतरी सतह कार्निया puncturing से बचने के लिए ध्यान रखना।
      2. कॉर्निया एक दूसरी बार मर्मज्ञ से बचें।
      3. प्रवेशनी और कॉर्निया के बीच घर्षण से उबरने के लिए एक सौम्य घुमा गति का उपयोग करना, पूर्वकाल कक्ष में गहरा प्रवेशनी डालें।
    4. मेज पर 30 गेज ट्यूबिंग सुरक्षित करने के लिए टेप की एक पट्टी का प्रयोग करें। डाला प्रवेशनी के आंदोलन को कम करने के लिए, जबकि टेप के लिए पहुंचने टेबलटॉप के खिलाफ 30 गेज ट्यूबिंग दबाएँ।
    5. रिकॉर्ड सर्जरी की शुरुआत के समय।
    6. माइक्रोस्कोप का उपयोग करना, Verify कि कोई रिसाव स्पष्ट है। अगर रिसाव मौजूद है, तरल पदार्थ के आंदोलन आंख के पास दिखाई जाएगी।
    7. दिखने में देख रहा है कि मैं / आर आंख contralateral आंख से भी बड़ा है द्वारा नेत्र फैलावट की पुष्टि करें। साथ में, रिसाव के अभाव और नेत्र फैलावट की उपस्थिति intraocular दबाव का एक सफल ऊंचाई प्रदर्शित करता है।
    8. दोनों आंखों के लिए hypromellose लागू करें। Hypromellose कॉर्निया और मुहर microleaks चिकना करने के लिए कार्य करता है। hypromellose पुन: लागू के रूप में निरंतर स्नेहन के लिए आवश्यक (लगभग हर 30 मिनट)।
    9. दोहराएँ चरण 8 तक सभी जानवरों cannulated की है।

    9. मॉनिटर संज्ञाहरण

    1. पैर की अंगुली चुटकी का प्रयोग करें, मूंछ, या पूंछ का दृश्य अवलोकन के दृश्य अवलोकन सत्यापित करने के लिए कि प्रत्येक माउस anesthetized बनी हुई है। एक माउस एक पेडल वापसी प्रतिक्रिया, गलमुच्छा हिल, या पूंछ आंदोलन का प्रदर्शन करना चाहिए, तुरंत आगे बढ़ना 9.2 कदम।
    2. एक माउस को जगाने के लिए शुरू होता है सर्जरी, लिफ्ट के दौरान तोपूंछ माउस के पीछे से पेट के निचले हिस्से में intraperitoneally 0.05 मिलीलीटर बूस्टर इंजेक्षन करने के लिए। 2 मिनट बूस्टर प्रभावी करने के लिए - 1 की अनुमति दें।
    3. एक माउस अतिरिक्त बेहोश करने की क्रिया, दोहराने कदम 9 के रूप में आवश्यक आवश्यकता चाहिए।

    10 पूर्वकाल कक्ष से प्रवेशनी हटाये

    1. प्रत्येक जानवर के लिए, के बाद 90 मिनट गुजरे हैं, धीरे पूर्वकाल कक्ष से प्रवेशनी खींच।
    2. शल्य चिकित्सा की मेज से माउस Untape, देखभाल करने के आसन्न जानवरों के प्रवेशनी ट्यूबिंग परेशान करने के लिए नहीं।
    3. जेली चिकनाई के साथ दोनों आंखों चिकना।
    4. के रूप में बाद cannulae हटा रहे हैं, सर्जरी से उबरने के लिए शल्य चिकित्सा की मेज पर खाली कंटेनर में चूहों की व्यवस्था। शल्य तालिका के बंद गर्मी बारी मत करो।
    5. कम से कम, अनुमति दें, 2 - गर्म शल्य चिकित्सा की मेज पर वसूली के लिए 3 घंटा। चूहों अक्सर जब तक वे पूरी तरह से संज्ञाहरण से बरामद किया निरीक्षण करें।

    11. स्वच्छ Equipment

    1. cannulae शराब पोंछे का उपयोग कीटाणुरहित।
      नोट: इस तरह के रूप में autoclaving कीटाणुशोधन या नसबंदी के लिए अन्य तरीकों, प्रतिस्थापित किया जा सकता है।
    2. निष्कासित 5-वाल्व कई गुना से 0.1% हेपरिन सोडियम, 30 गेज सुई, 30 गेज ट्यूबिंग, और cannulae एक 60 मिलीलीटर हवा से भर सिरिंज का उपयोग।
    3. एक 60 मिलीलीटर आसुत जल से भरा सिरिंज का उपयोग कर 5-वाल्व कई गुना, 30 गेज सुई, 30 गेज ट्यूबिंग, और cannulae कुल्ला।
    4. 5-बंदरगाह कई गुना, 30 गेज सुई, 30 गेज ट्यूबिंग, और cannulae से आसुत जल निष्कासित एक 60 मिलीलीटर हवा से भर सिरिंज का उपयोग।
    5. cannulae disinfecting और ट्यूबिंग तंत्र rinsing के बाद, पुन: उपयोग करने के लिए इस उपकरण की दुकान।
    6. स्टोर, त्यागें, या अन्य सभी उपकरण बंद कर देते हैं। पर शल्य चिकित्सा की मेज की गर्मी छोड़ दें।

    12. वापसी अपने घर पिंजरों के लिए सभी चूहों

    1. चूहों (2 के बाद - 3 घंटा) सर्जरी से जगाने के बाद, अपने घर पिंजरे में प्रत्येक पशु वापसी। प्रत्येक पिंजरे के लिए जेल भोजन उपलब्ध कराने के। उनके नामित कमरे के लिए सभी पिंजरों लौटें।
    2. शल्य चिकित्सा की मेज की आँच बंद कर दें। सब बेकार त्यागें, और शल्य सूट नीचे पोंछ।

    13. रेटिना मूल्यांकन करने

    1. उचित रूप में, ऊतकीय विश्लेषण या electroretinogram रिकॉर्डिंग के लिए अंधेरे चूहों के लिए अनुकूल के लिए रेटिना इकट्ठा।

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Representative Results

बुलंद IOP द्वारा रेटिना मैं / आर के neurodegenerative प्रभाव आमतौर पर दो मानक दृष्टिकोण का उपयोग कर मूल्यांकन किया जाता है। न्यूरोनल नाभिक के NeuN immunolabeling मैं / आर अपमान (चित्रा 1) निम्नलिखित महत्वपूर्ण न्यूरोनल सेल नुकसान से पता चला है। संक्षेप में, आंखों के 7 दिनों के बाद मैं enucleated / आर paraformaldehyde में तय किया गया, न्यूरोनल सेल मार्कर NeuN के साथ लेबल, और पूरे मुहिम शुरू की। छवियाँ confocal माइक्रोस्कोपी का उपयोग कब्जा कर लिया गया है, और NeuN के साथ लेबल 11 कोशिकाओं की गणना के द्वारा मात्रा निर्धारित किया गया। नाड़ीग्रन्थि सेल परत न्यूरॉन मायने में कम हो जाती है मैं / आर-प्रेरित कोशिका मृत्यु का संकेत मिलता है।

रेटिना न्यूरॉन समारोह में impairments electroretinography (चित्रा 2) का उपयोग कर दर्ज किया गया है। संक्षेप में, सात दिन मैं / आर के बाद, scotopic electroretinograms एकाधिक फ्लैश तीव्रता पर दर्ज किए गए। एक- और बी-तरंगों के आयाम छवि विश्लेषण सॉफ्टवेयर का उपयोग मात्रा निर्धारित किया गया

आकृति 1
चित्रा 1. रेटिना मैं / आर नाड़ीग्रन्थि सेल परत (GCL) में neuronal सेल मौत लाती है। नियंत्रण और मैं से प्रतिनिधि रेटिना छवियों / आर आंखों स्केल सलाखों 100 माइक्रोन दर्शाने के साथ दिखाया गया है। (ए) GCL में NeuN पॉजिटिव कोशिकाओं की संख्या में काफी करने के लिए नियंत्रण (बी) की तुलना में मैं / आर आँखों में कम हो जाता है। एन = 9, त्रुटि पट्टी: मानक त्रुटि, *** पी <0.0001 यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्रा 2. रेटिना मैं / आर impairs रेटिना न्यूरॉन समारोह। A- कमी हुई और बी-लहर आयाम निम्नलिखित मैं / आर neuronal कोशिकाओं में झिल्ली शरीर क्रिया विज्ञान बिगड़ा संकेत मिलता है। एन = 6, त्रुटि पट्टी: मानक त्रुटि, * पी ​​<0.05 यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

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Discussion

रेटिना मैं / बुलंद IOP द्वारा आर चोट सेलुलर क्षति और रोग, विशेष रूप से neurodegeneration, कृंतक रेटिना neurovascular इकाई में मॉडलिंग में अपनी उपयोगिता साबित कर दी है। यह प्रक्रिया एक मजबूत नियंत्रण ऊतक प्रदान करता है और तकनीकी परिष्कार के मामले में आसानी से सुलभ है। यह इस और अन्य मैं / आर चोट मॉडल है कि दबाव और ischemia की अवधि बढ़ाने की चोट की गंभीरता को बढ़ा सकता है 24 में उल्लेख किया गया है। इस कारण से, कुछ चिकित्सकों इस्कीमिक दबावों और durations यहाँ 4,6-10,12 प्रस्तुत उन लोगों से अलग-अलग उपयोग करना चुना है। इसलिए रेटिना मैं / बुलंद IOP द्वारा आर चोट एक फायदा यह है कि यह एक है एक विशेष प्रयोगात्मक लक्ष्यों को समायोजित करने के लिए शल्य चिकित्सा मानकों को समायोजित करने के लिए अनुमति देता है विकल्प रेटिना मैं / आर तकनीक पर प्रदान करता है।

बहरहाल, वैकल्पिक तकनीकों कृन्तकों में रेटिना मैं / आर चोट उत्प्रेरण के लिए नियोजित किया गया है। ऑप्टिक तंत्रिका बंडल 25,26 के ligation 27 धमनी अस्थायी रूप से रेटिनल रक्त के प्रवाह को गिरफ्तार करने के लिए इस्तेमाल किया गया है। व्यवस्था की स्थिति के लिए इसी तरह की रणनीति पूरी तरह से यह बाधा डालने के बिना रक्त के प्रवाह को कम करने के लिए मस्तिष्क धमनी 28 या मस्तक धमनी 29 के बंधाव आवश्यक है। एक दुर्लभ कार्यप्रणाली circumferentially एक धागा है कि दोनों सिरों पर 30 भारित है का उपयोग रेटिना ग्लोब compressing शामिल है। जबकि इस तरह की रणनीतियों को सफलतापूर्वक हाइपोक्सिया प्रेरित रेटिना में neurovascular परिवर्तन की समझ के लिए योगदान दिया है, तकनीक के साथ साथ वर्णित इन विकल्पों पर कई लाभ प्रदान करता है। केवल कॉर्निया के लिए कम से कम गैर-रेटिना क्षति की जरूरत है, मैं / बुलंद IOP द्वारा आर एक अधिक विशेष रूप से निशाना बनाया रेटिना चोट से बंधाव तकनीक के द्वारा सकती है और इसलिए रेटिना के लिए विशेष बीमारी में रुचि शोधकर्ताओं के लिए अधिक उपयोगी हो सकता है। इसके अलावा, ऊंचा IOP तरीकों, बंधाव या संपीड़न मॉडल की तुलना में अधिक विनयशील हैं कि इस तरह मैंओपी विधि रेटिना ischemia के त्वरित प्राप्ति के साथ ही बाद में reperfusion की अनुमति देता है। अंत में, ऊंचा IOP प्रोटोकॉल न्यूनतम शल्य चिकित्सा और तकनीकी परिष्कार की आवश्यकता है और इसलिए अधिक व्यापक रूप से उनके विकल्पों की तुलना में सुलभ हो सकता है।

बुलंद IOP द्वारा रेटिना मैं / आर चोट उसकी चुनौतियों के बिना नहीं है। पूर्वकाल कक्ष की नलिका मैनुअल निपुणता की आवश्यकता है, और देखभाल आईरिस, लेंस, और कॉर्निया की अखंडता की रक्षा करने के लिए लिया जाना चाहिए। सावधानी के रूप में भी प्रवेशनी पूर्वकाल कक्ष से निकाला जा सकता है, जबकि 30 गेज ट्यूबिंग टेप के साथ सुरक्षित है, प्रवेशनी की प्रविष्टि के बाद सलाह दी है।

इस प्रोटोकॉल में अन्य महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं, anesthetized जानवरों के लिए एक गर्म शरीर के तापमान को बनाए रखने के लिए एक समय पर ढंग से बूस्टर संज्ञाहरण प्रशासन, और कॉर्निया hypromellose का उपयोग करने का स्नेहन बनाए रखना शामिल हैं। यह भी (, माउस तनाव या बीमारी व्यवहार नोट करने के लिए उदाहरण के लिए संवारने की कमी महत्वपूर्ण है, hunching, आदि) सर्जरी से पहले, इन अतिरिक्त शल्य चर दवा शक्ति और मृत्यु दर को प्रभावित कर सकते हैं। इन मुद्दों को भाग लेने से, एक रेटिना मैं / आर चोट के लिए एक उच्च विनियमित और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य मॉडल को प्राप्त कर सकता है।

यह भी स्वीकार किया जाना चाहिए कि बुलंद IOP द्वारा रेटिना मैं / आर चोट केवल एक मॉडल है, और जब विशिष्ट रोगों, विशेष रूप से पुरानी शर्तों को निष्कर्ष extrapolating सावधानी की सलाह दी है। समय सीमा और etiological मूल में इन बीमारियों से भिन्न है, जबकि हालांकि, रेटिना मैं / आर चोट बुलंद IOP द्वारा फिर भी रेटिना अध: पतन और वसूली के तंत्र के मूल्यांकन के लिए एक ध्वनि मंच प्रदान कर सकता है।

रेटिना की कोशिकाओं को नाना और संकेत प्रक्रियाओं से बना है, और रेटिना अनियंत्रण की एक व्यापक कहानी elucidated जाना बना रहता है। वर्तमान साहित्य न केवल रेटिना अपक्षयी प्रक्रियाओं 6-8,10,12 की जांच में ऊंचा IOP द्वारा रेटिना मैं / आर चोट की उपयोगिता को दर्शाता है,लेकिन यह भी चिकित्सकीय रोकथाम और हस्तक्षेप 7,9,11,12,14 के लिए लक्ष्यों की पहचान करने में। इसके अलावा, वहाँ सबूत बढ़ रही है इस तरह के रेटिना में सूजन, नाड़ी अध: पतन के रूप में गैर-न्यूरोनल समापन में ऊंचा IOP द्वारा रेटिना मैं / आर चोट की उपयोगिता का समर्थन करने के लिए, और 14,15,17 रिसाव है। बुलंद IOP द्वारा अपने शारीरिक विशिष्टता, प्रयोगात्मक शिक्षणीयता, और तकनीकी पहुंच, रेटिना मैं / आर चोट को देखते हुए इन जांच को आगे बढ़ाने में एक अग्रणी भूमिका बनाए रखने का वादा किया।

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Acknowledgments

(; EJD EY022383 और EY022683) और कोर अनुदान (P30EY001765), इमेजिंग और माइक्रोस्कोपी कोर मॉड्यूल इस काम के स्वास्थ्य के राष्ट्रीय संस्थानों से अनुसंधान अनुदान द्वारा समर्थित किया गया।

Materials

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

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References

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चिकित्सा अंक 113 रेटिना ischemia reperfusion intraocular दबाव न्यूरॉन neurodegeneration neurovascular इकाई
Intraocular दबाव की ऊंचाई के माध्यम से रेटिना ischemia-reperfusion चोट का एक माउस मॉडल
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Hartsock, M. J., Cho, H., Wu, L.,… More

Hartsock, M. J., Cho, H., Wu, L., Chen, W. J., Gong, J., Duh, E. J. A Mouse Model of Retinal Ischemia-Reperfusion Injury Through Elevation of Intraocular Pressure. J. Vis. Exp. (113), e54065, doi:10.3791/54065 (2016).

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