Analyse der Photorezeptordegeneration und -konservierung in einem Retinitis pigmentosa Mausmodell

Maria Clara da Silva de Jesus; Douglas Penaforte Cruz; Greysa Saraí Barrios León; Millena Costa Crisóstomo; Camila Feitosa Magalhães; Aline Estacio Ribeiro de Mattos; Lucianne Fragel-Madeira

doi:10.3791/68324

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Methodenartikel

Analyse der Photorezeptordegeneration und -konservierung in einem Retinitis pigmentosa Mausmodell

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DOI:

10.3791/68324

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22. Juli 2025

Maria Clara da Silva de Jesus^*¹ , Douglas Penaforte Cruz^*² , Greysa Saraí Barrios León¹ , Millena Costa Crisóstomo² , Camila Feitosa Magalhães²^,³ , Aline Estacio Ribeiro de Mattos² , Lucianne Fragel-Madeira¹^,²

¹Neural Development and Regeneration Laboratory, Department of Neurobiology, Science and Biotechnology Graduate Program, Institute of Biology, Fluminense Federal University, ²Neural Development and Regeneration Laboratory, Department of Neurobiology, Neuroscience Graduate Program, Institute of Biology, Fluminense Federal University, ³Instituto Estadual de Hematologia Arthur de Siqueira Cavalcanti (HEMORIO)

^* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieses Protokoll beschreibt optimierte Techniken zur Analyse der Photorezeptordegeneration und -konservierung in einem Mausmodell der Retinitis pigmentosa, einschließlich intravitrealer Arzneimittelverabreichung, Kryostatenschnitt und Immunfluoreszenz. Die Methode stellt die Integrität der Netzhaut sicher und liefert quantitative Daten über die Wirksamkeit therapeutischer Eingriffe.

Zusammenfassung

Retinopathien betreffen Hunderte von Millionen Menschen weltweit und sind wichtige Ursachen für Sehbehinderungen und Blindheit. Unter diesen Krankheiten ist die Retinitis pigmentosa (RP) eine erbliche Augenerkrankung, die durch eine fortschreitende Netzhautdegeneration gekennzeichnet ist und weltweit etwa 1,5 bis 2 Millionen Menschen betrifft. Proof-of-Concept-Studien in Tiermodellen hereditärer Netzhautdystrophien bilden eine wichtige Evidenzgrundlage für Studien zu pathophysiologischen Mechanismen der Erkrankung, zur Wirksamkeit und Sicherheit der Behandlung. Die intravitreale Injektion bei Mäusen und die Kryostatensektion sind weit verbreitete Techniken zur Untersuchung von Arzneimittelwirkungen in RP-Modellen, da sie eine präzise Abgabe von Substanzen in den Glaskörper und die Vorbereitung hochwertiger histologischer Proben für die detaillierte Analyse von Netzhautveränderungen ermöglichen. Auch die Zellzählung durch Immunfluoreszenz unter Verwendung von Antikörpern gegen Recoverin, ein kalziumabhängiges Protein, das in retinalen Photorezeptoren exprimiert wird, wurde kürzlich eingesetzt, um zelluläre Veränderungen im Zusammenhang mit Netzhautdegeneration in RP-Modellen zu untersuchen, da dieser Ansatz die Bewertung des Photorezeptorverlusts und der potenziellen Zellkonservierung nach therapeutischen Eingriffen erleichtert. Die intravitreale Injektion wurde optimiert, um die Integrität der Augen und zuverlässige Ergebnisse zu gewährleisten, wobei eine feine Nadel verwendet wird, um die Lösung in die Glaskammer zu verabreichen. Nach einem vordefinierten Zeitraum zur Beurteilung der Arzneimittelwirkungen wird eine histologische Verarbeitung durchgeführt, bei der die Proben mit einem Kryostaten bei einer Dicke von 10 μm geschnitten werden, gefolgt von einer Immunfluoreszenzmarkierung mit Recoverin-Antikörpern. Schließlich wird eine Zellzählung durchgeführt, um zu beurteilen, ob die Behandlung mit Medikamenten eine schützende Wirkung ausübt, was durch die Konservierung der Photorezeptoren belegt wird. Obwohl diese Techniken in der Retinopathie-Forschung ausgiebig eingesetzt wurden, um konsistente Daten zu generieren, bestehen nach wie vor Herausforderungen bei der Erzielung einer präzisen Gewebehandhabung und Verarbeitungsqualität. Dieses Protokoll bietet einen standardisierten Ansatz zur Optimierung jedes Schritts, von der intravitrealen Injektion bis zur Vorbereitung histologischer Schnitte, um reproduzierbare und qualitativ hochwertige Ergebnisse zu gewährleisten.

Einleitung

Das Sehen ist einer der komplexesten Sinne des sensorischen Systems, der für die Erfassung visueller Reize aus der Umwelt und deren Übersetzung in elektrochemische Signale unerlässlich ist, die im Gehirn zu Bildern verarbeitet werden. Verschiedene biologische Faktoren wie Alterung, genetische Defekte und Krankheiten können das Sehvermögen beeinträchtigen und die Lebensqualität und die täglichen Aktivitäten erheblich beeinträchtigen.

Das menschliche Auge besteht aus drei Hauptkammern. Die äußere Schicht, die aus der Hornhaut und der Sklera besteht, bietet dem Augapfel strukturelle Unterstützung. Die Zwischen....