Diese Studie stellt eine Methodik für die Verabreichung von Therapeutika in die Netzhaut und die Sehnerven der erwachsenen Ratte vor. Darüber hinaus wird eine einzigartige Gewebeentnahmemethode für eine Top-Down-Entnahme des Sehnervs und der Netzhaut bei einer erwachsenen Ratte eingeführt.
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Methodenartikel
Okuläre therapeutische Verabreichung und fortgeschrittene Gewebeentnahme bei erwachsenen Ratten
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Die therapeutische Verabreichung an den hinteren Augenabschnitt, einschließlich der Netzhaut und des Sehnervs, wird durch das Vorhandensein von Blut-Hirn- und Blut-Netzhaut-Schranken erschwert. Kleintiermodelle, wie z. B. Ratten, werden zur Untersuchung verschiedener Augenerkrankungen verwendet. Während die therapeutische Verabreichung an das hintere Auge eine Herausforderung darstellt, ist dies für die Behandlung von Augenerkrankungen unerlässlich, von denen viele eine Validierung in Kleintiermodellen erfordern, um ihre translationale Relevanz zu gewährleisten. Daher werden zwei posteriore therapeutische Verabreichungstechniken vorgestellt: die intravitreale Injektion (IVI) und die retrobulbäre Injektion (RBI) zur Anwendung bei erwachsenen Ratten. Zusätzlich wird ein Verfahren zur en bloc Entfernung der Augen und Sehnerven für verschiedene histologische und molekulare Analysetechniken vorgestellt. Das Dissektionsprotokoll ermöglicht eine vollständige Beobachtung des neurovisuellen Systems bei gleichzeitiger Minimierung der postmortalen Verletzungen des Netzhaut- und Sehnervengewebes. Die erfolgreiche Verabreichung des therapeutischen Cyclosporins an die Netzhaut und den Sehnerv wurde erreicht, wobei vierundzwanzig Stunden nach der Injektion sowohl mit IVI als auch mit RBI nachweisbare Konzentrationen beobachtet wurden. Darüber hinaus wurden erfolgreich En-bloc-Netzhaut- und Nervenproben für die vollständige histologische Gewebeanalyse des Auges extrahiert, was eine umfassende Beobachtung der Netzhaut und des weiteren neurovisuellen Systems ermöglicht.
Einleitung
Die Verabreichung von Therapeutika an die Netzhaut und den Sehnerv ist aufgrund der komplexen Anatomie des Auges 1,2, insbesondere des Vorhandenseins der Blut-Netzhaut-Schranke (BRB)3,4,5, unglaublich schwierig. Der BRB dient dem Schutz der Netzhaut vor einer systemischen Durchblutungsinvasion, ist aber ein schwieriger Gegner der therapeutischen Verabreichung, da der systemische therapeutische Kreislauf häufig durch den BRB blockiert wird 6,7
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Protokoll
Alle Versuche wurden in Übereinstimmung mit der ARVO-Erklärung für die Verwendung von Tieren in der ophthalmischen und visuellen Forschung durchgeführt und vom institutionellen Ausschuss für Tierpflege und -verwendung an der Ohio State University genehmigt. Für diese Studie wurden männliche Sprague Dawley-Ratten mit einem Gewicht von ~200 g und einem Alter von etwa 2 Monaten verwendet25. Einzelheiten zu den verwendeten Reagenzien und den verwendeten Geräten sind in der Materialtabelle aufgeführt.
1. Intravitreale Injektion (IVI)
- Befestige....
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Ergebnisse
Vorläufige Pilotversuche wurden an Leichentieren mit Injektionsfarbstoff (Evans Blue Farbstoff) und Tätowierfarbe (Abbildung 2B) durchgeführt, um die Platzierung und Größe der Nadel sowohl für RBI als auch für IVI zu optimieren. Tätowierfarbe war unverdünnt, und dann wurde Evans Blue Pulver in PBS gemischt, bis die Flüssigkeit undurchsichtig wurde. Wir kamen zu dem Schluss, dass die ideale RBI aus einer 28-G-Nadel bestand, die in einem Winkel auf halbem Weg zwischen 6 und 7 Uhr entlang des u.......
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Diskussion
Die komplizierten Herausforderungen, die mit der Verabreichung von Therapeutika an die Netzhaut und den Sehnerv verbunden sind, vor allem aufgrund der undurchlässigen Barriere, die von der BRB ausgeht, unterstreichen die Bedeutung dieser Studie 3,4. Die Erforschung von IVI- und RBI-Techniken zeigt nicht nur innovative Ansätze zur Überwindung dieser Hindernisse auf, sondern unterstreicht auch die breiteren Auswirkungen auf die Aug.......
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Offenlegungen
Die Autoren erklären, dass die Forschung in Abwesenheit von kommerziellen oder finanziellen Beziehungen durchgeführt wurde, die als potenzieller Interessenkonflikt ausgelegt werden könnten.
Danksagungen
Diese Arbeit wurde teilweise durch die Vision Research Program Awards W81XWH-15-1-0074 und W81XWH-22-1-0989 des US-Verteidigungsministeriums finanziert. Die hierin enthaltenen Meinungen oder Behauptungen sind die privaten Ansichten der Autoren und sind nicht als offiziell auszulegen oder als Ausdruck der Ansichten des Armeeministeriums oder des Verteidigungsministeriums auszulegen. Dieses Forschungsstipendium wurde teilweise von der Ohio Affiliate of Prevent Blindness Young Investigator Student Fellowship Award for Females Scholars in Vision Research unterstützt. Wir danken der Ross Foundation für die Unterstützung. Die Dienstleistung....
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Anakinra 100 mg/0,67 ml | Sobi | NDC: 66658-0234-07 | |
| Antipamezolhydrochlorid (Antisedan) 5,0 mg/ml | Zoetis | NADA #141-033 | 107204-8 | |
| Bakteriostatisches Natriumchlorid (0,9%) | Hospira Inc. | NDC: 0409-1966-02 | |
| Kryoröhrchen | VWR | 76417-258 | https://us.vwr.com/store/product?keyword=76417-258 |
| Gebogene Pinzette | Fischer Scientific | 08-953F | |
| Cyclosporin-Injektion 250 mg/ml | Perrigo | NDC: 00574-0866-10 | |
| Cyclosporin, topisch, 0,05% (Restasis) | AbbVie (Vizient) | NDC: 00023-9163-30 | |
| Cyotube Kappe | Thermo Scientific | 3471BLK | https://www.fishersci.com/shop/products/screw-cap-microcentrifuge-tube-caps/14755237?searchHijack=true&searchTerm= Schraubverschluss-Mikrozentrifugen-Röhrchen-Kappen& searchType=Schnell& matchedCatNo=14755237 |
| Evans Blue | Sigma-Aldrich | E2129-10G | |
| Eye Spears | Fischer Scientific | NC0972725 | https://www.fishersci.com/shop/products/ultracell-pva-eye-spears-100-p/NC0972725 |
| Feine Pinzetten | Fischer Scientific | 08-953E | https://www.fishersci.com/shop/products/fisherbrand-dissecting-jewelers-microforceps-2/08953E?gclid=Cj0KCQiAkJO8BhCGARIsAM kswyiER9Kanmi3ZMgoXTr82Zg3 g44m1Q6WLftkYfb36hC7pbkwR hVAy3MaAqkLEALw_wcB& ef_id =Cj0KCQiAkJO8BhCGARIsAMks wyiER9Kanmi3ZMgoXTr82Zg3g4 4m1Q6WLftkYfb36hC7pbkwRhV Ay3MaAqkLEALw_wcB:G:s& ppc _id=PLA_goog_2086145680_81 843405274_08953E__38624700 1354_6556597232892883360& ev_chn=shop& s_kwcid=AL!4428 !3!386247001354!!! g!827721591 040!& gad_source=1 |
| Feine Augenzange mit Zähnen | Fisher Scientific | 50-253-8287 | https://www.fishersci.com/shop/products/bonn-suturing-forceps-7-5-cm/502538287 |
| Flacher Spatel | Fischer Scientific | 14-375-100 | https://www.fishersci.com/shop/products/fisherbrand-spoonula-lab-spoon/1437510#?keyword= |
| Heißperlen-Sterilisator | Fine Science Tools | 18000-45 | https://www.finescience.com/en-US/Products/Instrument-Care-Accessories/Sterilization/Hot-Bead-Sterilizers |
| Hypromellose 0,3% (GenTeal Tears Severe Dry Eye Gel) | Alcon Laboratories Inc. | https://www.amazon.com/GenTeal-Tears-Lubricant-Ointment-Night-Time/dp/B01IN5G1L0/ref=sr_1_4?dib=eyJ2IjoiMSJ9.DxYpqjIIBNO TVuPo7jln5xeGazA_YFg0cbt3 kCyC-0ouZARw5qIHYvCM7vB R_vO30OWUEXDZhQmQfLQ9 ySld4mujpzrWjxbsEXLBs5JPhjZ eUPgPY0sHoJA46f9EYULdxiTu BQy5fVA2OB20RV09mbdW8hX 6j8-bXIYTZljPGMo5_GMq9jnJo8 3iR35c1THxEiEH2FsvSx7VXup- QK9uCkWwAYrw2v3tyLUCq2JT APPF34nsYqGnSASMgOARU_ 2lVz-kIy-QUEYHGOoIimIWwBY htz33RkFrq7YjtnC2uDbImNiudG zWJv-uUhmJngYjbBGbeWE0VX 7CGPkEokUZrCQ8AI2HeXjSMph gPhMbK88RcHJ63AyH0TiBtS2k1 Xceh-CD26_prJSNxF6Mv5-jgGf9 iLmXvVtKkkSwc-5uYLk7gZHaFC Yj73F_imbmeHYr.4vfu7h4m4Jlfy- qiqmgeAnDHlJTGYV22HJ2w_xD ir0k& dib_tag=se& Schlüsselwörter=Gent eal+gel& qid=1736793609& sr=8-4 | |
| ibudilast | Millipore Sigma | I0157-10MG | |
| Insulinspritze 0,5 ml mit einer 28 Gauge Micro-Fine IV Nadel | Becton, Dickinson and Company (BD) | 14-826-79 | |
| Isofluran | Covetrus | NDC: 11695-6777-2 | |
| Ketamin | Covetrus | NDC: 11695-0703-1 | |
| Long Evans Rat | Charles River Laboratories International, Inc. | https://www.criver.com/products-services/find-model/long-evans-rat?region=3611 | |
| Mayo Schere | Elektronenmikroskopie | 72968-03 | |
| Mittlere Mikroskopschere | Amazon | https://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/aldrich/z168866#product-documentation | |
| Medium gerade Hämostaten oder Nadeltreiber | Sigma-Aldrich | Z168866-1EA | https://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/aldrich/z168866#product-documentation |
| Nadel 33 G mit einer Style 4 Spitze bei einer Länge von 10 mm und einem Winkel von 15 Grad | Hamilton | 7803-05 | |
| Paraformaldehyd 4 in phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS) (4 % PFA) | Thermo Fischer | Nr. J61899. | |
| Petrischale | Millipore Sigma | P5606-400EA | https://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/sigma/p5606?utm_source=google&utm_medium= cpc& utm_campaign=8674694095 & utm_content=105162454052& gad_source=1& gclid=Cj0KCQiA kJO8BhCGARIsAMkswygXXfgY ABr7EfLtf4tvuLS0E8A4SxX4XM NJQDaI80Yi4FO-iahCsPcaAp9E EALw_wcB |
| phosphatgepufferte Kochsalzlösung (PBS) | Sigma-Aldrich | P3813-10PAK | https://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/sigma/p3813 |
| Povidon-Iod (Betadin) 5% | Alcon Laboratories Inc. | NDC: 0065-0411-30 | |
| Schüttler Modell 3500 | VWR | 89032-092 | |
| Kleine Irisschere | Sigma-Aldrich | Z265977-1EA | https://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/aldrich/z265977& |
| kleine Mikroschere | Fisher Scientific | 17-456-004 | https://www.fishersci.com/shop/products/self-opening-scissors-2/17456004?keyword=true |
| Sprague Dawley Rat | Charles River Laboratories International, Inc. | SAS 400 | https://emodels.criver.com/product/400 |
| Saccharose | Millipore Sigma | 57-50-1 | https://www.sigmaaldrich.com/US/en/substance/sucrose3423057501 |
| Spritze 10 & Mikro; L (Modell 701 RN) | Hamilton | 80330 | |
| Tattoo Tinte (Intenze Tattoo Ink True Black 1 oz) | Amazon | https://www.amazon.com/Intenze-Tattoo-Ink-True-Black/dp/B01GW747L2 | |
| Tauuroursodeoxycholsäure (TUDCA) | Milipore Sigma | 580549-1GM | |
| Tetracainhydrochlorid Ophthalmische Lösung 0,5% | Bausch & Lomb Inc. | NDC: 68682-920-64 | |
| Xylazin (Rompun) 100 mg/ml | Dechra | NADA #047-956 | |
Referenzen
- Nguyen, D. D., Lai, J. -Y. Advancing the stimuli response of polymer-based drug delivery systems for ocular disease treatment. Polym Chem. 11 (44), 6988-7008 (2020).
- Tsai, C. -H., et al. Ocular drug delivery: Role of de....
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Nachdrucke und Genehmigungen
