כאן, אנו מתארים פרוטוקול אופטימלי לחסימת ורידים ברשתית באמצעות ורד בנגלי ומערכת מיקרוסקופ הדמיית רשתית מונחה לייזר עם המלצות למקסם את יכולת השחזור שלה בזנים מהונדסים גנטית.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
כאן, אנו מתארים פרוטוקול אופטימלי לחסימת ורידים ברשתית באמצעות ורד בנגלי ומערכת מיקרוסקופ הדמיית רשתית מונחה לייזר עם המלצות למקסם את יכולת השחזור שלה בזנים מהונדסים גנטית.
מודלים עכבריים של חסימת ורידים ברשתית (RVO) משמשים לעתים קרובות ברפואת עיניים לחקר פגיעה היפוקסית-איסכמית ברשתית העצבית. בדו"ח זה, שיטה מפורטת המצביעה על צעדים קריטיים מסופקת עם המלצות לאופטימיזציה כדי להשיג שיעורי חסימה מוצלחים באופן עקבי על פני זני עכברים מהונדסים גנטית שונים. מודל עכבר RVO מורכב בעיקר ממתן תוך ורידי של צבע פוטונסיטייזר ואחריו פוטוקואגולציה בלייזר באמצעות מיקרוסקופ הדמיה רשתית המחובר ללייזר מונחה עיניים. שלושה משתנים זוהו כגורמים הקובעים עקביות חסימה. על ידי התאמת זמן ההמתנה לאחר מתן בנגל ואיזון תפוקת הלייזר הבסיסית והניסויית, ניתן להגביל את השונות בין הניסויים ולהשיג שיעור הצלחה גבוה יותר של חסימות. שיטה זו יכולה לשמש לחקר מחלות רשתית המאופיינות בצקת רשתית ופגיעה היפוקסית-איסכמית. בנוסף, מכיוון שמודל זה גורם לפגיעה בכלי הדם, ניתן ליישם אותו גם כדי לחקור את כלי הדם העצביים, מוות עצבי ודלקת.
חסימת ורידים ברשתית (RVO) היא מחלת כלי דם רשתית נפוצה שהשפיעה על כ -28 מיליון אנשים ברחבי העולם בשנת 20151. RVO מוביל לירידה בראייה ואובדן אצל מבוגרים בגיל העבודה וקשישים, המייצג מחלה מסכנת ראייה מתמשכת המוערכת בעלייה במהלך העשור הקרוב. חלק מהפתולוגיות המובהקות של RVO כוללות פגיעה היפוקסית-איסכמית, בצקת ברשתית, דלקת ואובדן עצבי2. נכון לעכשיו, קו הטיפול הראשון בהפרעה זו הוא באמצעות מתן מעכבי גורם גדילה אנדותל כלי דם (VEGF). בעוד טיפול אנטי VEGF עזר לשפר בצקת ברשתית, חולים רבים עדיין מתמודדים עם ירידה בראייה3. כדי להבין עוד יותר את הפתופיזיולוגיה של מחלה זו ולבחון קווי טיפול חדשים פוטנציאליים, יש צורך ליצור פרוטוקול מודל עכבר RVO פונקציונלי ומפורט עבור זני עכברים שונים.
מודלים של עכברים פותחו תוך יישום אותו מכשיר לייזר המשמש בחולים אנושיים, בשילוב עם מערכת הדמיה המותאמת לגודל הנכון עבור עכבר. מודל עכבר זה של RVO דווח לראשונה בשנת 2007 4 והוקם עוד יותר על ידי Ebneter ואחרים 4,5. בסופו של דבר, המודל עבר אופטימיזציה על ידי Fuma et al. כדי לשכפל ביטויים קליניים מרכזיים של RVO כגון בצקת רשתית6. מאז שהמודל דווח לראשונה, מחקרים רבים השתמשו בו באמצעות מתן צבע פוטונסיטייזר ואחריו פוטוקואגולציה של ורידים רשתית מרכזיים באמצעות לייזר. עם זאת, כמות וסוג הצבע המנוהל, עוצמת הלייזר וזמן החשיפה משתנים באופן משמעותי בין מחקרים שהשתמשו בשיטה זו. הבדלים אלה יכולים לעתים קרובות להוביל לשונות מוגברת במודל, מה שמקשה על השכפול. נכון להיום, לא פורסמו מחקרים עם פרטים ספציפיים על אפיקים פוטנציאליים לאופטימיזציה שלה.
דוח זה מציג מתודולוגיה מפורטת של מודל עכבר RVO בזן C57BL/6J וזן caspase-9 אנדותל המושרה בטמוקסיפן (iEC Casp9KO) עם רקע C57BL/6J ורלוונטי לפתולוגיה של RVO כזן ייחוס לעכבר מהונדס גנטית. מחקר קודם הראה כי הפעלה לא אפופטוטית של קספאז-9 אנדותל מעוררת בצקת ברשתית ומקדמת מוות עצבי8. הניסיון בשימוש בזן זה עזר לקבוע ולספק תובנות לגבי שינויים אפשריים כדי להתאים את מודל עכבר RVO, אשר יכול להיות ישים לזנים מהונדסים גנטית אחרים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול זה עוקב אחר הצהרת האגודה לחקר הראייה והעיניים (ARVO) לשימוש בבעלי חיים במחקר עיניים וראייה. ניסויים במכרסמים אושרו ונוטרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים (IACUC) של אוניברסיטת קולומביה.
הערה: כל הניסויים השתמשו בעכברים זכרים בני חודשיים ששקלו בערך 20 גרם.
1. הכנה וניהול של טמוקסיפן עבור אבלציה גנטית מושרית של גנים floxed
הערה: קוטר כלי הרשתית יכול להיות מושפע ממשקל החיה. ודא שכל בעלי החיים המשמשים לניסוי הם בעלי משקל דומה.
2. הכנת ריאגנטים לפוטוקואגולציה בלייזר
3. הגדרת לייזר
4. הזרקת וריד זנב עכבר של ורד בנגל
5. חסימת ורידים מרכזיים
6. קביעת מספר הוורידים החסומים ביום 0
7. טיפול לאחר מכן
8. הערכה של בצקת ברשתית על ידי טומוגרפיה קוהרנטית אופטית (OCT)
הערה: שלב זה יכול להיעשות בנקודת הזמן של החוקר. שיא בצקת הרשתית עבור עכבר C57BL/6J הוא יום אחד לאחר הליך RVO. נקודת זמן זו עשויה להשתנות בהתאם לרקע של העכבר.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מודל עכבר RVO שואף להשיג בהצלחה חסימות בוורידי הרשתית, המובילות לפגיעה היפוקסית-איסכמית, התמוטטות מחסום הרשתית בדם, מוות עצבי ובצקת רשתית8. איור 1 מציג ציר זמן של צעדים להבטחת יכולת השחזור, סכמה של תכנון הניסוי, ומתאר שלבים שניתן למטב עוד יותר בהתאם לשאלות הניסוי. שלושת השלבים העיקריים שניתן לשנות הם זמן ההמתנה לאחר מתן בנגל ורד, כוח הלייזר הבסיסי, ואת פלט לייזר ניסיוני. בדו"ח זה, עכברי C57BL/6J, כמו גם WT ו-KO littermates מקו עכבר נוקאאוט של תאי אנדותל מושרים קספאז-9...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מודל RVO העכבר מספק דרך להבין עוד יותר פתולוגיה RVO ולבחון טיפולים פוטנציאליים. בעוד מודל RVO העכבר נמצא בשימוש נרחב בתחום, יש צורך בפרוטוקול מפורט עדכני של המודל המתייחס לשונות שלו ומתאר את האופטימיזציה של המודל. כאן, אנו מספקים מדריך עם דוגמאות מניסיון על מה שניתן לשנות כדי לקבל את התוצאות העקביות ביותר על פני קבוצה של חיות ניסוי ולספק נתונים מהימנים.
שני המרכיבים החיוניים ביותר של מודל עכבר RVO הם פלט לייזר והזרקה תוך ורידית מוצלחת של צבע photoensitizer. כדי לייצר את הכוח הדרוש כדי לגרום לק...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| קרפרופן | רימדיל | NADA #141-199 | שמור על 4 מעלות; |
| C שמן תירס | סיגמא-אולדריץ' | C8267 | |
| כבל תיקון סיבים | Thor Labs | M14L02 | |
| GenTeal | Alcon | 00658 06401 | |
| קטמין הידרוכלוריד | הנרי שיין | NDC: 11695-0702-1 | |
| Lasercheck | קוהרנטי | 1098293 | |
| פנילפרין | אקורן | NDCL174478-201-15 | |
| Phoneix Micron IV עם מרידיאן, מודולי StreamPix ו-OCT | Phoenix Technology Group | ||
| Proparacaine Hydrochloride | Akorn | NDC: 17478-263-12 | לשמור על 4 מעלות; C |
| Refresh | Allergan | 94170 | |
| רוז בנגל | סיגמא-אולדריץ' | 330000-5G | |
| טמוקסיפן | סיגמא-אולדריץ' | T5648-5G | רגיש לאור |
| Tropicamide | Akorn | NDC: 174478-102-12 | |
| קסילזין | אקורן | NDCL 59399-110-20 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה