גלאוקומה מאופיינת בפגיעה בתאי גנגליון ברשתית. גרימת גלאוקומה במודלים של בעלי חיים יכולה לספק תובנה לגבי חקר מחלה זו. כאן, אנו מתארים הליך הגורם לאובדן RGCs במודל חולדה in vivo ומדגים את הכנת הרשתית השלמה לניתוח.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
גלאוקומה מאופיינת בפגיעה בתאי גנגליון ברשתית. גרימת גלאוקומה במודלים של בעלי חיים יכולה לספק תובנה לגבי חקר מחלה זו. כאן, אנו מתארים הליך הגורם לאובדן RGCs במודל חולדה in vivo ומדגים את הכנת הרשתית השלמה לניתוח.
גלאוקומה היא מחלה של מערכת העצבים המרכזית הפוגעת בתאי הגנגליון ברשתית (RGCs). אקסונים RGC המרכיבים את עצב הראייה לשאת קלט חזותי למוח עבור תפיסה חזותית. פגיעת RGCs ו האקסונים שלהם מובילה לאובדן ראייה ו / או עיוורון. למרות הגורם הספציפי של גלאוקומה אינו ידוע, גורם הסיכון העיקרי למחלה הוא לחץ תוך עיני מוגבר. גלאוקומה וישכנע נהלים במודלים של בעלי חיים הם כלים רבי ערך לחוקרים לחקור את מנגנון מות RGC. מידע כזה יכול להוביל לפיתוח טיפולים נוירו יעילים שיכולים לסייע במניעת אובדן ראייה. פרוטוקול במאמר זה מתאר שיטה של גרימת גלאוקומה - כמו תנאים במודל חולדה vivo ב שם 50 μl של 2 מלוחים היפרטוני M מוזרק לתוך מקלעת ורידית episcleral. לבנה של הכלי מציינת זריקה מוצלחת. הליך זה גורם לאובדן של RGCs לדמות גלאוקומה. החודש הבאזריקה, חיות מוקרבות ועיניים יוסרו. לאחר מכן, הקרנית, העדשה, זגוגי מוסרים לעשות עיינית. הרשתית היא מקולפת ואז מהחלק האחורי של העין והצמידה על מנות Sylgard באמצעות מחטי קקטוס. בשלב זה, נוירונים ברשתית יכול להיות מוכתם לניתוח. תוצאות מהמעבדה זה מראים כי כ -25% RGCs הולכים לאיבוד בתוך חודש אחד של ההליך כאשר בהשוואה לקבוצת הביקורת הפנימית. הליך זה מאפשר ניתוח כמותי של מוות תאי הגנגליון ברשתית במודל גלאוקומה עכברוש in vivo.
גלאוקומה היא קבוצה של מחלות עיניים המשפיעות נוירונים ברשתית, במיוחד, התאים הגנגליון ברשתית 1-2. אקסונים של תאים אלה להתכנס על מנת להפוך את עצב הראייה נושא מידע חזותי אל המוח, שם לחזון נתפס. פגיעת RGCs ו האקסונים שלהם ולכן גורם פגמים חזותיים.
מאפייניו העיקריים הקשורים להפרעות גלאוקומה הם RGC ניוון ומוות, לחץ תוך עיני מוגבר (IOP), וכוסות רוח דיסק אופטי וניוון. תכונות אלה להוביל לאובדן שדה ראייה או מלא, לעיוורון בלתי הפיך. נכון לעכשיו, גלאוקומה גרמה עיוורון ב -70 מיליון אנשים ברחבי העולם 3. ככזה, הוא הוא הגורם השלישי בגודלה בעולם של עיוורון 4.
המנגנון המדויק של מות RGC בגלאוקומה נותר עלום. מחקר רב נעשה כדי לפתוח את התעלומה. זה ידוע, עם זאת, כי גורם הסיכון העיקרי של גלאוקומה היא תגדילn לחץ תוך עיני עקב זרימה סדירה הומור מימי (AH) בחדר הקדמי של העין. AH פועל כתחליף שקוף וחסר צבע לדם בתא avascular הקדמי של העין. היא מזינה את התאים הסובבים אותו, מסיר פסולת המופרשים תהליכים מטבוליים, משלוחים נוירוטרנסמיטורים, ומתירה את זרימת סמי תאים דלקתיים בתוך העין במהלך מצבי פתולוגיים 1.
התחזוקה של זרימת הומור מימית כרוכה הגוף ריסי ואת meshwork trabecular. הומור מימי מיוצר על ידי הגוף ריסי. לאחר מכן הוא זורם לתוך החדר הקדמי כדי לשמור על הבריאות הכללית של רקמות העין. 75 - 80% יצוא הומור מימי מופרשים באופן פעיל באמצעות אפיתל ריסי הלא פיגמנט כאשר הנוזל מסונן דרך שלוש שכבות של מרקם ספוגי בשריר הריסים. יציאות הנוזל דרך meshwork trabecular ודרך התעלה של Schlemm אשר ולרומםies לתוך מערכת הדם 5 .the הנותרים 20 - 25% של יצוא עוקף את meshwork trabecular ומופרש באופן פסיבי על ידי אולטרה סינון ודיפוזיה דרך מסלול uveo-scleral. מסלול זה מופיע להיות עצמאי יחסי של לחץ תוך עיני 1.
כאשר ייצור הומור מימי ו יצוא נמצא מחוץ איזון, לחץ בונה בתוך העין. כאמור, זו עלייה בלחץ התוך עיני הוא גורם הסיכון העיקרי להתפתחות גלאוקומה. לחץ כזו גורמת נזק שכבות סבוכה של נוירונים ברשתית בחלק האחורי של העין. פגיעת אקסונים תא גנגליון ברשתית של עצב הראייה גורמת למוח כבר לא מקבל מידע חזותי מדויק. כתוצאה מכך, תפיסת החזון אבדה עיוורון מוחלט יכול להתרחש.
נכון להיום, אין תרופה לגלאוקומה. שיטות טיפול שונות קיימות בעיקר שמטרתם להפחית לחץ תוך עיניים. אלה כוללים אקטואלייםכיתות תרופות כגון חוסמי הקולטן-אדרנרגיים beta1, או אנלוגים פרוסטגלנדין אקטואליים. חוסמי ביתא להפחית את הלחץ התוך עיני על ידי הפחתת הייצור של הומור מימית 7. פרוסטגלנדינים לתפקד להפחית IOP ידי הגדלת היצוא של הומור מימי 8-14. אגוניסטים אלפא אדרנרגיים ומעכבי anhydrase פחמתית משמשים גם כאמצעי משני של הטיפול. אגוניסטים אדרנרגיים אלפא להגדיל יצוא דרך מסלול uveoscleral 15-17. מעכבי anhydrase פחמן להפחית את ייצור AH ידי עיכוב אנזימטי 18. הרבה יותר פרוצדורות פולשניות גם נמצאות בשימוש לטיפול בגלאוקומה. Trabeculoplasty לייזר משמש כדי להגדיל את תזרים הומור מימית 19. עוד טיפול כירורגים, שנקרא trabeculectomy, יוצר אתר ניקוז אלטרנטיבה לסנן AH כאשר מסלול trabecular המסורתי חסום 20-21.
אפשרויות טיפול אלה היו ידועים EFFectively להפחית IOP. עם זאת, עד 40% של מחלת גלאוקומה להראות לרמות נורמליות IOP מה שמעידים על צורך בשיטות טיפוליות שלמות יותר. 22,23 בנוסף, מוות של תאי הגנגליון ברשתית לראות גלאוקומה הוא בלתי הפיך פעם זה מתחיל וטיפולים נוכחיים לא לעצור את התקדמות המחלה 24-28. זה הדגיש את הצורך טיפולים נוירו יעילים הממקדים ההישרדות של הנוירונים עצמם. פיתוח דגמי גלאוקומה הוא קריטי להתפתחות זו.
במחקר זה אנחנו מפגינים שיטה של גרימת תופעות כמו-גלאוקומת חולדות מבוגרות לונג אוונס באמצעות הליך שונה המפורטים במקור על ידי מוריסון 29. בהליך זה, זריקות של 2 M מלוחים היפרטוני לתוך מקלעת ורידית episcleral גורם תנאים כמו-גלאוקומה על ידי הצטלקות רקמת להפחית יצוא הומור מימית של meshwork trabecular מה שמוביל לעלייה בלחץ התוך עיני ואת אובדן משמעותי של RGCs within חודש של ההליך 30-31. גלאוקומה וישכנע נהלים, כגון זה המתואר כאן, עשויים להיות המפתח לפיצוח פיתוחים חדשים טיפולי גלאוקומה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל הנהלים באמצעות בנושאים בעלי חיים היו בהתאם לסטנדרטים של לשכת טיפול בבעלי חיים ועדת שימוש (IACUC) באוניברסיטת מערב מישיגן.
1. בעלי חיים
2. הכנת קוקטייל KAX עבור הרדמת בעלי החיים
3. הזרקת KAX
4. הכנה לכירורגיה ו microneedle אסיפה
5. הכנת בעלי חיים
6. הזרקת גלאוקומה ותשכנע מלוחה
7. שחזור בעלי חיים
8. קרבנות והסרה רשתית
9. הכנת רשתית כל ההר
10. נוגדן מכתים של הרשתית
הערה: רשתיות קבועות כתם עם נוגדנים ראשוניים ומשניים לצפייה נוירונים ברשתית (איור 6).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
סעיף זה ממחיש את מרכיבי מנגנון הליך המשמשים כדי לעודד תנאים דמויי גלאוקומה במודל גלאוקומה in vivo חולדה. אנחנו מראים את הכלים הפרט וציוד המשמשים לבצע הזרקת סליין היפרטוני הגורמת לעלייה בלחץ התוך עיני. אנו מציגים את ההזרקה לתוך המקלעת ורידית episcleral עם האפקט הלבן המאפיין שלה ואת העכירות של הלשכה הקדמית שנוצרו כתוצאה מכך. כמו כן, אנו מתארים את התהליך של הסרת רשתית שטוחת הרכבת ניתוח הרכב אבד RGCs. לבסוף, אנו מראים את ההשפעות של ההזרקה על ה...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול זה מתאר שיטה של גרימת תנאים כמו-גלאוקומה במודל חולדה vivo. הליך זה משתמש זריקה של תמיסת מלח היפרטוני לגרום הצטלקות של meshwork trabecular 29, 32. פיתוח רקמה צלקתית עלולות לחסום את יצוא הומור מימי אשר מגביר את הלחץ בלשכה הקדמית. עם יצוא ולחץ ירד להצטבר, העדשה מושעה על ידי רצועות אלסטי דוחפת חזרה לתוך תא זגוגי. הומור זגוגי אז המפעיל לחץ על הרשתית נזק נוירונים ברשתית שברירי. התוצאות שלנו באמצעות הליך זה להראות כי מספרי תא גנגליון ברשתית מתחילים להתדלדל ב ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין אינטרסים סותרים או מתחרים לחשוף.
C. Linn נתמך על ידי מענק NIH (NIH NEI EY022795).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| קסילזין הידרוכלוריד, מינימום 99% | סיגמא, | X1251-1G | |
| , USP, 100 מ"ג/מ"ל | Putney, Inc | NDC 26637-411-01 | בקבוק 10 מ"ל |
| Acepromazine Maleate, 10 מ"ג/מ"ל | Phoenix Pharmaceutical, Inc | NDC 57319-447-04, 670008L-03-0408 | 50 מ"ל |
| 10 מ"ל | VWR | 16171319 | זכוכית בורוסיליקט |
| 1 מ"ל מזרק אינסולין | מחט VWR | BD329410 28 גרם | |
| נתרן כלורי | סיגמא | S7653 | פתרון 2 מ' |
| חולץ מיקרואלקטרודות | Narishige Group | PP-830 | |
| צינורות בורוסיליקט סטנדרטיים מלוטשים כבדים וקירות דקים | Sutter Instruments | B150-86-10HP | ללא נימה, מחט מזרק מיקרופיל 0.86 מ"מ |
| למילוי מיקרופיפטות | World Precision Instruments, Inc | MF28G | |
| 18 מד מחט Luer-Lock | מזרק | פישר סיינטיפיק | 1130421 |
| פוליאתילן גמישים | Fisher Scientific | 22046941 | קוטר 0.034 אינץ', כ-10 אינץ' |
| Proparacaine Hydrochloride Opthalmic Solution, USP, 0.5% | Akorn, Inc | NDC 17478-263-12 | 15 מ"ל בקבוק סטרילי |
| מספריים מעוקלים | כלי מדע עדינים | 14061-11 | |
| מיקרוסקופ | Leica | StereoZoom 4 | |
| מהדק המוסטט | Fine Science Tools | 1310912 | משולשת עם קצה מעוגל |
| NC0664481 | פישר סיינטיפיק | ||
| כלים מדעיים משובחים | 10004-13 | ||
| להב אזמל #11 | כלים מדעיים עדינים | 10011-00 | |
| 60 מ"מ x 15 מ"מ צלחת פטרי חד פעמית | VWR | 351007 | |
| פוספט חוצץ מלח 10x תרכיז | סיגמא, מדעי החיים | P7059-1L | דילול 1x |
| מספריים קפיצים | כלי מדע עדין | 15009-08 | |
| מלקחיים (2), Dumont # 5 | Fine Science Tools | 11251-30 | |
| 3 מ"ל צנרת העברה, פוליאתילן, BD | Biosciences | 357524 או 52947-948 1 ו-2 | מ"ל סימונים |
| 35 מ"מ x 10 מ"מ צלחת פטרי אחיזה קלה | BD Biosciences | 351008 | |
| Sylgard 184 | VWR | 102092-312 | |
| מחטי | |||
| Paraformaldehyde | EMD Millipore | PX0055-3 או 818715.0100 | מיוצר לפתרון של 4% |
| טריטון X-100 | סיגמא | T9284-100 מ"ל | מיוצר לתמיסה של 1% ו-0.1% |
| סרום בקר עוברי | אטלנטה ביולוגי | S11150 | 500 מ"ל |
| עכבר מטוהר נגד חולדות CD90/עכבר CD90.1 | BD Pharmingen | Cat 554892 | דילול 1:300 |
| Alexa Fluor 594 נגד עכברים | טכנולוגיות חיים | A11005 | דילול 1:300 |
| מיקרוסקופ שקופיות | קורנינג | 2948-75x25 | |
| גליצרול | סיגמא | G5516-100 מ"ל | 50% גליצרול עד 50% PBS, לפי משקל |
| כיסוי | קורנינג | 2975-225 | עובי 1 22 x 50 מ"מ |
| מיקרוסקופ קונפוקלי | ניקון | C2 ליקוי חמה Ti |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.