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Methodenartikel

Müller Glia-Zell-Aktivierung in einer laserinduzierten Netzhautdegeneration und Regeneration Modell im Zebrafisch

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DOI:

10.3791/56249

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27. Oktober 2017

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Der Zebrabärbling ist eine beliebte Tiermodell, Mechanismen der retinalen Degeneration/Regeneration bei Wirbeltieren zu studieren. Dieses Protokoll beschreibt eine Methode, um lokalisierte Verletzung die äußeren Netzhaut mit minimaler Beschädigung der inneren Retina stören zu induzieren. Anschließend überwachen wir in Vivo die Netzhaut Morphologie und der Müller Gliazellen Antwort in der gesamten Netzhaut Regeneration.

Zusammenfassung

Ein faszinierende Unterschied zwischen teleost und Säugetiere ist das lebenslange Potenzial der teleost Netzhaut Netzhaut Neurogenese und Regeneration nach schweren Schäden. Die Regeneration Wege im Zebrafisch untersucht könnte neue Einblicke in innovative Strategien für die Behandlung von degenerativen Erkrankungen der Netzhaut bei Säugetieren bringen. Hierin, konzentrierten wir uns auf die Induktion einer fokalen Läsion an der äußeren Netzhaut in Erwachsenen Zebrafisch mittels einem 532 nm Diodenlaser. Eine lokalisierte Verletzung ermöglicht die Untersuchung biologischer Prozesse, die während retinalen Degeneration und Regeneration direkt auf dem Gelände des Schadens stattfinden. Verwendung von nicht-invasiven optischen Kohärenztomografie (OCT), konnten wir die Position der beschädigte Bereich und Monitor anschließende Regeneration definieren in-vivo. In der Tat produziert OCT-Bildgebung Cross-sectional hochauflösende Bilder der Zebrafisch Netzhaut, Bereitstellung von Informationen, die zuvor nur mit histologischen Analysen verfügbar war. Um die Daten in Echtzeit OCT bestätigen, histologische Abschnitte wurden durchgeführt und regenerative Reaktion nach der Induktion der Netzhaut Verletzung wurde von Immunohistochemistry untersucht.

Einleitung

Vision ist wahrscheinlich der wichtigste Sinn des Menschen und seiner Beeinträchtigung hat eine hohe sozio-ökonomische Auswirkungen. In der industrialisierten Welt entfallen degenerative Netzhauterkrankungen die Mehrheit der Sehbehinderung und Blindheit bei der erwachsenen Bevölkerung1. Retinitis Pigmentosa (RP) ist die häufigste erbliche Ursache für Erblindung bei Menschen im Alter zwischen 20 und 60, Auswirkungen auf etwa 1,5 Millionen Menschen weltweit2,3. Es ist eine heterogene Familie von retinalen Erbkrankheiten durch fortschreitenden Verlust der Photorezeptoren (PRs), gefolgt von....

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Protokoll

alle Experimente der Anweisung für den Einsatz von Tieren in Ophthalmic und Vision Research Association for Research in Vision and Ophthalmology (ARVO) eingehalten und beachten Sie die damit verbundenen Vorschriften der staatlichen Behörden.

1. Tiere

  1. pflegen TgBAC (Gfap:gfap-GFP) Zebrafisch 167 (AB) Belastung im Alter von 6-9 Monate unter normalen Bedingungen in Wasser mit einer Temperatur von 26,5 ° C und eine 14/10 h hell/dunkel-Zyklus 18.
  2. Richtlinien der Tierbetreuung der beteiligten Institutionen für die Tierversuche nach Genehmigung durch die staatlichen Behörden.

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Ergebnisse

Echtzeit-OCT: ein Laser Verletzungen Modell induzieren eine gut abgegrenzte Zone von Schäden in der Netzhaut Zebrafisch verwendet, um die Analyse der Rolle der MCs in retinalen Reparatur. Die Website des Schadens wurde mittels in Vivo OCT zum ersten Mal (Tag 0) innerhalb von 60 Minuten nach der Verletzung (Abbildung 3) abgebildet. Um die Optik des Auges Fisch zu kompensieren, wurde eine maßgeschneiderte Kontaktlinse auf die Hornhaut .......

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Diskussion

Regeneration/Degeneration der Netzhaut in der Zebrabärbling wurde durch verschiedene Ansätze wie Zytotoxin-vermittelte Zelle Tod22, mechanische Verletzungen23und thermische Schädigung24untersucht. Wir beschäftigten 532 nm Diodenlaser die Zebrafisch Netzhaut beschädigen. Unser Modell bietet dabei mehrere Vorteile. Zum Beispiel haben wir schnell einen klar umrissenen Bereich der Verletzung in der äußeren Netzhaut, speziell in der PRs-Schicht lokalisier.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Danksagungen

Wir danken Martin Zinkernagel, MD, PhD und Miriam Reisenhofer, PhD für ihre wissenschaftlichen Beiträge zur Festsetzung von Modell und Federica Bisignani für ihre hervorragenden technischen Betreuung.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Saure Hämatoxylin-LösungSigma-Aldrich, Buchs, Schweiz2852
AlbuminSigma-Aldrich, Buchs, SchweizA07030
Rinderserumalbumin (BSA)Sigma-Aldrich, Buchs, Schweiz5470
Dako PenDako, Glostrup, DanmarkS2002
DAPI EindeckmediumVector Labs, Burlingame, CA, USAH-1200
Eosin G wässrige Lösung 0,5%Carl Roth, Arlesheim, SchweizX883.2
EthanolSigma-Aldrich, Buchs, Schweiz2860
Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA)Sigma-Aldrich, Buchs, SchweizED
EukittSigma-Aldrich, Buchs, Schweiz3989
Ziege Anti-Kaninchen IgG H& L Alexa Fluor® 488Life Technologies, Zug, SchweizA11008
Ziegen-Anti-Maus-IgG H& L Alexa Fluor® 594Life Technologies, Zug, SchweizA11020
Ziege NormalserumDako, Glostrup, DanmarkX0907
Hydrogel KontaktlinseJohnson & Johnson AG, Zug, Schweizn.a.1-DayAcuvue Moist
Hydroxypropylmethylcellulose 2%OmniVision, Neuhausen, Schweizn.a.Methocel2%
Ethyl-3-aminobenzoat MethansulfonatSigma-Aldrich, Buchs, SchweizA5040Tricain, MS-222
Visulas 532sCarl Zeiss Meditec AG, Oberkochen, Deutschlandn.a.532nm Laser
Maus monoklonaler Anti-GS-AntikörperMillipore, Billerica, MA, USAMAB302
HRA + OCT Imaging SystemHeidelberg Engineering, Heidelberg, Deutschlandn.a.Spectralis
Heidelberg Eye ExplorerHeidelberg Engineering, Heidelberg, Deutschlandn.a.Version1.9.10.0
Paraformaldehyd (PFA)Sigma-Aldrich, Buchs, SchweizP5368
Phosphatgepufferte Kochsalzlösung (PBS)Sigma-Aldrich, Buchs, SchweizP5368
Kaninchen anti-GFAP polyklonaler AntikörperInvitrogen, Waltham, MA, USA180063
SilikonstifthalterHuco Vision AG Schweizn.a.VonHand aus Silikonstiftmatte der Sterilisationsschale entsprechend schneiden.
Spaltlampe BM900Haag-Streit AG, Koeniz, Schweizn.a.Spaltlampenadapter
Iridex Corp., Mountain View, CA, USAn.a.Superfrost
Plus GlasdiasGehard Menzel GmbH, Braunschweig, Deutschland10149870
TgBAC (gfap:gfap-GFP) zf167 (AB) strainKIT, Karlsruhe, Deutschland15204http://zfin.org/ZDB-ALT-100308-3
Tris gepufferte Kochsalzlösung (TBS)Sigma-Aldrich, Buchs, SchweizP5912
Tween 20Sigma-Aldrich, Buchs, SchweizP1379
78D berührungslose SpaltlampenlinseVolk Optical, Mentor, OH, USAV78C
XylolSigma-Aldrich, Buchs, Schweiz534056
Augenfundus-LaserlinseOcular Instruments, Bellevue, WA, USAOFA2-0
2100 RetrieverAptum Biologics Ltd., Southampton, Vereinigtes KönigreichR2100-EUDampfgarer

Referenzen

  1. Haddad, S., Chen, C. A., Santangelo, S. L., Seddon, J. M. The genetics of age-related macular degeneration: a review of progress to date. Surv. Ophthalmol. 51 (4), 316-363 (2006).
  2. Stefano Ferrari, S., Di Iorio, E., Barbaro, V., Ponzin, D., Sorrentino, F. S., Parmeggiani, F. Retin....

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Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

Zebrafisch-RetinaLaserverletzungOptische KohärenztomographieRetinale RegenerationImmunhistochemieH&E-FärbungTricain-AnästhesieFundus-LaserlinseGliale fibrilläre Acidprotein