Direkt gekoppeltes Elektroretinogramm Aufzeichnung des retinalen Pigmentepithels bei einer Maus
JoVE Encyclopedia of Experiments
Neurowissenschaften
0 Ansichten • 3:10 Min. • July 8th, 2025
Beginnen Sie mit einer dunkeladaptierten, anästhesierten Maus.
Tragen Sie betäubende und erweiternde Tropfen auf die Hornhaut auf.
Platziere die Maus auf einer erhöhten Plattform vor einer Kuppel mit schwachem rotem Licht.
Befestigen Sie eine Masseelektrode subkutan am Hinterbein und eine Referenzelektrode im Maul.
Nehmen Sie einen Elektrodenhalter mit einer Kapillare, die mit Salzlösung gefüllt ist. Schnippen, um Luftblasen zu entfernen.
Füllen Sie die Kapillarspitze vollständig mit der Salzlösung.
Positionieren Sie die Kapillare auf der Hornhaut, um ein direkt gekoppeltes Elektroretinogramm oder DC-ERG aufzuzeichnen.
Das DC-ERG misst subtile elektrische Reaktionen des retinalen Pigmentepithels (RPE).
RPE ist eine spezialisierte Zellmonoschicht, die die Gesundheit und strukturelle Integrität von Photorezeptorzellen aufrechterhält.
Tragen Sie einen Tropfen Augengleitmittel auf, um die Leitfähigkeit zu erhalten und ein Austrocknen zu verhindern.
Überprüfen Sie die Widerstandswerte für jedes Auge, um sicherzustellen, dass sie ähnlich sind und innerhalb des Bereichs liegen.
Legen Sie eine stabile Baseline fest, und beginnen Sie dann mit der Aufzeichnung des DC-ERG.
Um die Maus und die Elektroden für ein Experiment zu positionieren, betäuben Sie die Hornhaut einer sedierten Maus mit einem Tropfen 0,5 % Proparacain-Salzsäure, bevor Sie die Hornhaut mit einem Tropfen von 2,5 % Phenylephrin HCl und 0,5 % Tropicamid erweitern.
Schalten Sie mit Schritt eins von sechs ein schwaches rotes Licht in der Kuppel ein und platzieren Sie die Maus auf einem beheizten Aufnahmetisch. Verwenden Sie eine Pinzette, um die Haut des hinteren Beins vorsichtig zu halten, und halten Sie die Nadelelektrode mit einer Hand fest, und führen Sie die Elektrode mit der anderen Hand subkutan in das hintere Bein ein, um die Elektrode an Ort und Stelle zu halten.
Führen Sie die Referenzelektrode für Silber/Silberchlorid so in das Maul des Tieres ein, dass das zentrierte Pellet entlang der hinteren Wange aufliegt und hinter den Zähnen an Ort und Stelle gehalten wird.
Bevor Sie die Kapillarelektroden auf das Auge setzen, positionieren Sie den Elektrodenhalter mit den vertikal ausgerichteten Glaskapillaren und schnippen Sie mit dem Zeigefinger über den Elektrodenhalter, um eventuell eingebrachte Blasen zu entfernen.
Füllen Sie die Kapillarspitzen mit einer 25-Gauge-Nadel mit HBSS und inspizieren Sie die Kapillaren, um sicherzustellen, dass keine Luftblasen in den Spitzen eingeschlossen sind. Positionieren Sie den Elektrodenhalterständer so, dass die offenen Spitzen der HBSS-gefüllten Kapillaren in sanftem Kontakt mit der Hornhaut stehen, und achten Sie darauf, dass keine Blasen entstehen, drehen Sie den Spender des Gleitgels um, um die ersten Tropfen zu entsorgen. Geben Sie dann einen Tropfen Gleitgel auf jedes Auge, um die Leitfähigkeit zu erhalten und ein Austrocknen während der Aufnahme zu verhindern.
Übersicht
In diesem Artikel wird eine Methode zur Ableitung von direktgekoppelten Elektroretinogrammen (DC-ERG) vom retinalen Pigmentepithel (RPE) anesthetisierter Mäuse beschrieben. Das Verfahren beinhaltet eine sorgfältige Platzierung der Elektroden und die Aufrechterhaltung der elektrischen Leitfähigkeit des Auges, um genaue Messungen der Netzhautantworten sicherzustellen.
Wesentliche Studienkomponenten
Bereich der Wissenschaft
- Elektrophysiologie
- Neurowissenschaft
- Visuelle Wissenschaft
Hintergrund
- Das retinale Pigmentepithel (RPE) spielt eine entscheidende Rolle für die Gesundheit der Photorezeptorzellen.
- Die Gleichstrom-Elektroretinographie (DC-ERG) ist eine Methode zur Messung elektrischer Antworten in der Netzhaut.
- Eine präzise Elektrodenpositionierung ist entscheidend für die Zuverlässigkeit der Datenerfassung.
- Die Aufrechterhaltung der Augenbenetzung ist wichtig, um Austrocknung während der Ableitungen zu verhindern.
Zweck der Studie
- Eine zuverlässige Methode zur Ableitung der DC-ERG bei Mäusen etablieren.
- Die elektrischen Reaktionen des retinalen Pigmentepithels untersuchen.
- Zum Verständnis der retinalen Funktion und Gesundheit beitragen.
Verwendete Methoden
- Betäubung der Maus und Applikation von Weitstellungs-Tropfen.
- Platzierung von Elektroden zur Ableitung elektrischer Aktivität.
- Verwendung eines schwachen roten Lichts zur Erleichterung des Ableitvorgangs.
- Überwachung der Widerstandswerte zur Sicherstellung der Elektrodenfunktionalität.
Hauptergebnisse
- Erfolgreiche Ableitung von DC-ERG-Signalen vom retinalen Pigmentepithel (RPE).
- Erstellung von Basiswerten für den Vergleich.
- Aufzeigen der Bedeutung der Elektrodenpositionierung und Schmierung.
- Validierung der Methode für zukünftige Netzhautstudien.
Schlussfolgerungen
- Die beschriebene Methode eignet sich für DC-ERG-Aufnahmen bei Mäusen.
- Eine korrekte Technik gewährleistet zuverlässige Daten zum Zustand der Netzhaut.
- Dieser Ansatz kann die weitere Erforschung von Netzhauterkrankungen unterstützen.
Häufig gestellte Fragen
Ausschlaggebende Bedeutung für die Industrie
Die direkte Kopplung des Elektroretinogramms (DC-ERG) an das retinale Pigmentepithel (RPE) der Maus liefert einen quantitativen, reproduzierbaren Nachweis der RPE-Funktion und unterstützt die Validierung von Zielstrukturen in einem frühen Stadium der Augenarzneimittelforschung. Diese Methode ermöglicht eine mechanistische Risikominimierung, indem sie elektrische Antworten isoliert, die spezifisch für das RPE sind, und trägt so zu einer vorhersagbaren Bewertung therapeutischer Hypothesen bei, die auf die Gesundheit der Netzhaut abzielen. Die Integration des DC-ERG in Entdeckungsabläufe verbessert die Entscheidungsfindung im Portfolio, da sie robuste, miteinander vergleichbare funktionelle Assays ermöglicht.
Strategische Anwendungen in der Biopharma-Forschung und -Entwicklung
Frühe Entdeckung und Zielvalidierung
- Ermöglicht die direkte Messung der RPE-Funktion zur Überprüfung therapeutischer Hypothesen in der Sehforschung.
- Unterstützt die biologische Ent风险bewertung, indem RPE-spezifische elektrische Antworten von störenden Variablen isoliert werden.
- Liefert funktionale Daten zur Zielvalidierung, um Go/No-Go-Entscheidungen in Augenarzneimittelportfolios zu informieren.
Screening und Assay-Entwicklung
- Etabliert eine validierte, quantitative Testplattform zur Bewertung der Wirkung von Verbindungen auf die Physiologie des retinalen Pigmentepithels (RPE).
- Unterstützt die Standardisierung und Reproduzierbarkeit von Assays durch kontrollierte Elektrodenpositionierung und Widerstandsüberwachung.
- Ermöglicht eine zuverlässige und skalierbare Untersuchung von Wirkstoffkandidaten für auf das retinale Pigmentepithel (RPE) abzielende Interventionen.
Translationale und präklinische Forschung
- Koppelt präklinische funktionelle Messgrößen mit krankheitsrelevanten Endpunkten in der Netzhautgesundheit.
- Unterstützt die Kontinuität von der frühen Entdeckung bis zur präklinischen Validierung, indem robuste, quantitative Daten bereitgestellt werden.
- Verringert das Übersetzungsrisiko, indem eine mechanistische Verbindung zwischen molekularen Interventionen und der Funktion des retinalen Pigmentepithels ermöglicht wird.
Pipeline- und Workflow-Integration
Die DC-ERG-Aufzeichnung steht an der Schnittstelle zwischen früher Entdeckung und präklinischer Validierung und bietet einen funktionellen Assay für die Hypothesenprüfung und die Bewertung von Leitsubstanzen in der okularen Forschungspipeline.
- Entdeckungsbiologie: Unterstützt die Hypothesenprüfung und die Aufklärung von Signalwegen durch Quantifizierung elektrischer Reaktionen des retinalen Pigmentepithels.
- Screening: Liefert reproduzierbare, quantitative Ergebnisse, die für die Bewertung von Substanzen und die Entwicklung von Assays geeignet sind.
- Analytik: Bietet messbare Endpunkte für den statistischen Vergleich experimenteller Bedingungen.
- Translationale Forschung: Verbindet Entdeckungs- und präklinische Phase, indem funktionelle Daten des retinalen Pigmentepithels mit Krankheitsmodellen abgeglichen werden.
- Unternehmensweite Wiederverwendung: Bietet eine standardisierte, wiederverwendbare Plattform für laufende, auf das retinale Pigmentepithel ausgerichtete Forschung und Screenings.
Operative und unternehmerische Auswirkungen
- Wissenschaftlicher Wert: Erhöht die Vorhersagesicherheit und verringert mechanistische Mehrdeutigkeiten bei auf die retinale Pigmentepithelzelle (RPE) abzielenden Programmen.
- Operationaler Wert: Verbessert die Standardisierung, Reproduzierbarkeit und Skalierbarkeit funktioneller Netzhauttests.
- Strategischer Wert: Verbessert die Qualität von Go/No-Go-Entscheidungen und die Kapitalnutzungseffizienz in der Augenarzneimittelforschung.
- Portfolio-Wirkung: Ermöglicht die risikoadjustierte Priorisierung und Weiterentwicklung von RPE-fokussierten Assets.
Durchführungsaspekte
- Erfordert Fachkenntnisse in Elektrophysiologie und präzise Techniken zur Elektrodenplatzierung.
- Benötigt spezialisierte Instrumentierung zur DC-ERG-Aufzeichnung und Widerstandsüberwachung.
- Erfordert eine standardisierte Vorgehensweise zwischen Teams bei der Elektrodenpräparation und beim Umgang mit Versuchstieren.
- Kann Anpassungen für verschiedene Tiermodelle oder RPE-Erkrankungskontexte erfordern.
- Hängt von der Aufrechterhaltung der Augenleitfähigkeit und stabiler Basislinienmessungen für zuverlässige Daten ab.
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Zuletzt aktualisiert: 29 August 2026