Das retinale Gefäßsystem der Maus ist besonders interessant, um die Mechanismen der Gefäßmusterbildung zu verstehen. Dieses Protokoll misst automatisch den Durchmesser von Netzhautgefäßen der Maus aus fluoreszierenden Angiographie-Fundusbildern in einem festen Abstand zur Sehscheibe.
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Methodenartikel
Messung des retinalen Gefäßdurchmessers aus Fluoreszenzangiographie-Bildern der Maus
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Es ist wichtig, die Entwicklung des retinalen Gefäßsystems bei Retinopathien zu untersuchen, bei denen ein abnormales Gefäßwachstum letztendlich zum Verlust des Sehvermögens führen kann. Mutationen im Mikrophthalmie-assoziierten Transkriptionsfaktor (Mitf)-Gen zeigen Hypopigmentierung, Mikrophthalmie, Netzhautdegeneration und in einigen Fällen Blindheit. Die nicht-invasive In-vivo-Bildgebung der Netzhaut der Maus ist für die Augenforschung von entscheidender Bedeutung. Aufgrund ihrer geringen Größe ist die Bildgebung des Mausfundus jedoch schwierig und erfordert möglicherweise spezielle Werkzeuge, Wartung und Schulung. In dieser Studie haben wir eine einzigartige Software entwickelt, die die Analyse des retinalen Gefäßdurchmessers bei Mäusen mit einem automatisierten Programm ermöglicht, das in MATLAB geschrieben wurde. Fundusfotos wurden mit einem kommerziellen Funduskamerasystem nach einer intraperitonealen Injektion einer Fluoreszeinsalzlösung aufgenommen. Die Bilder wurden verändert, um den Kontrast zu verbessern, und das MATLAB-Programm ermöglichte die automatische Extraktion des mittleren Gefäßdurchmessers in einem vordefinierten Abstand von der Sehscheibe. Die vaskulären Veränderungen wurden bei Wildtyp-Mäusen und Mäusen mit verschiedenen Mutationen im Mitf-Gen durch Analyse des retinalen Gefäßdurchmessers untersucht. Das hier entwickelte eigens entwickelte MATLAB-Programm ist praxisnah, einfach zu bedienen und ermöglicht es den Forschern, den mittleren Durchmesser und den mittleren Gesamtdurchmesser sowie die Anzahl der Gefäße aus dem retinalen Gefäßsystem der Maus bequem und zuverlässig zu analysieren.
Einleitung
Das möglicherweise am besten erforschte Gefäßbett des Körpers ist das retinale Gefäßsystem. Mit immer besserer technischer Verfeinerung lässt sich das retinale Gefäßsystem bei lebenden Patienten leicht fotografieren und in vielen Forschungsbereichen einsetzen1. Darüber hinaus hat sich das retinale Gefäßsystem der Maus während der Entwicklung als sehr effektives Modellsystem für die Erforschung der grundlegenden Biologie des Gefäßwachstums erwiesen. Der primäre Zweck des retinalen Gefäßsystems besteht darin, den inneren Teil der Netzhaut durch ein laminares Kapillargeflecht, das das Nervengewebe durchdringt, mit metabolischer Unterstützung zu ve....
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Protokoll
Alle Versuche wurden von der isländischen Lebensmittel- und Veterinärbehörde genehmigt (MAST-Lizenz Nr. 2108002). Alle Tierversuche wurden gemäß der Erklärung der Association for Research in Vision and Ophthalmology (ARVO) für die Verwendung von Tieren in der Ophthalmologie- und Sehforschung durchgeführt. In dieser Studie wurden männliche und weibliche C57BL/6J- und Mitf mi-vga9/+ Mäuse verwendet. Als Kontrolle wurden C57BL/6J-Mäuse (n = 7) verwendet. Die Wildtypen wurden kommerziell gewonnen (siehe Materialtabelle), aber alle mutierten Mäuse (n = 7) wurden in Tiereinrichtungen im Biomedizinischen Zentrum der Universität Island gez....
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Ergebnisse
Abbildung 1 zeigt den Prozess zur Analyse des retinalen Gefäßsystems, der auf Maus-FFA-Bilder aller getesteten Mäuse angewendet wird. Ein Radius, der doppelt so groß ist wie der der Papille, wird verwendet, um die Intensität von Pixeln in kreisförmiger Uhrzeigersinn vom Mittelpunkt der Papille aus zu messen. Es markiert Pixel mit einem Start- oder Endpunkt, wenn es auf Punkte über bzw. unter einem benutzerdefinierten Schwellenwert stößt. Dies wird 30 Mal wiederholt, wobei jedes Mal ein Stück.......
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Diskussion
Der vorliegende Artikel ist der erste, der eine Methode zur Analyse des retinalen Gefäßdurchmessers und des retinalen Gefäßsystems aus FA-Bildern von Mäusen vorstellt. Da bei den in dieser Studie untersuchten Mäusen nur Fundusbildgebung zur Aufnahme von Bildern des retinalen Gefäßsystems verwendet wurde, hat das Verfahren mehrere Nachteile, von denen einer darin besteht, dass man bei den in dieser Studie untersuchten Mäusen nur auf Veränderungen in den oberflächlichen Schichten des retinalen Gefäßsystems schließen kann; .......
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Offenlegungen
Die Autoren erklären, dass keine konkurrierenden Interessen bestehen.
Danksagungen
Diese Arbeit wurde durch ein Postdoctoral Fellowship des Icelandic Research Fund (217796-052) (A.G.L.) und des Helga Jónsdóttir and Sigurlidi Kristjánsson Memorial Fund (A.G.L und T.E.) unterstützt. Die Autoren danken Prof. Eiríkur Steingrímsson für die Bereitstellung der Mäuse.
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| 1% Tropicamid (Mydriacyl) | Alcon Inc Laboratories | Mydriatische Substanz | |
| 2% Methocel | OmniVision Eye Care | Hydroxypropryl Methylcellulose Gel | |
| C57BL/6J | Jackson Laboratory | 000664 | Wildtyp-Mäuse |
| Excel für Microsoft 365 | Microsoft Inc | Softwarepaket | |
| Fluorescein Natriumsalz | Sigma-Aldrich | 28803-100G | Fluoreszenzangiographie |
| Matlab 8.0 | The MathWorks, Inc. | Softwarepaket | |
| Micron IV Nagetier-Funduskamera | Phoenix-Micron | 40-2200 | Fundusfotografie |
| Phenylephrin 10% w/v | Bausch & Lomb | Mydriatisches Mittel | |
| Phosphat gepufferte Kochsalzlösung - 100 Tabletten | Gibco | 18912-014 | Verdünnung |
| Sigmaplot 13 | Jandel Scientific Software | Softwarepaket | |
| S-Ketamin, 25 mg/ml | Pfizer Inc. | PAA104470 | Anästhesie IP |
Referenzen
- Cheung, C. Y., Ikram, M. K., Chen, C., Wong, T. Y. Imaging retina to study dementia and stroke. Progress in Retinal and Eye Research. 57, 89-107 (2017).
- Selvam, S., Kumar, T., Fruttiger, M. Retinal vasculature development in health and disease. Progress in Retinal ....
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Nachdrucke und Genehmigungen
