מאמר זה מציג הוראות מפורטות לביצוע ריסוק עצב הראייה במודל ארנב באמצעות טכניקות כירורגיות עיניים סטנדרטיות.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר זה מציג הוראות מפורטות לביצוע ריסוק עצב הראייה במודל ארנב באמצעות טכניקות כירורגיות עיניים סטנדרטיות.
ריסוק עצב הראייה (ONC) היא טכניקה ניסיונית המשמשת למידול ומחקר של המנגנונים של נוירופתיה אופטית והתערבויות טיפוליות פוטנציאליות. מחקרי ONC השתמשו בעיקר במודלים של מכרסמים; עם זאת, מודלים אלה מציגים הבדלים אנטומיים ופיזיולוגיים בולטים מבני אדם, מה שעלול להגביל את יכולת התרגום. כאן, אנו מתארים את הטכניקה הכירורגית להשגת מודל ONC בארנבים, מין עם ממדי כדור הדומים יותר לעיניים אנושיות. הטכניקה הכירורגית שפותחה משתמשת בטכניקות כירורגיות עיניים המשמשות בניתוחי פזילה ואוקולופלסטיקה ואינה דורשת יצירת חלונות עצם או קנטוטומיות. המודל אומת באמצעות הערכות של תגובת האישונים בתנאי תאורה שונים ופוטנציאלים מעוררים חזותיים (VEPs) לפני ואחרי ONC. התוצאות הראו ירידה משמעותית הן בתגובת האישונים והן במשרעת VEP בעיני ONC, בהשוואה לעיניים נגדיות שלא טופלו, מה שמעיד על אובדן תפקוד הראייה לאחר פציעה, כצפוי. טכניקה כירורגית זו עשויה לספק מודלים לחקר פגיעות בעצב הראייה ולבדיקת אסטרטגיות טיפוליות פוטנציאליות, עם השלכות רחבות יותר להבנה וטיפול במחלות ניווניות של העין.
טכניקת ריסוק עצב הראייה (ONC) היא גישה ניסיונית ליצירת מודלים מבוקרים של פגיעה בעצב הראייה הנדרשים לחקירת נוירופתיות אופטיות 1,2,3. על ידי גרימת נזק מקומי לעצב הראייה, המוביל לפגיעה אקסונלית וניוון תאי גנגליון ברשתית, מודל ה-ONC מדמה חלק מהמאפיינים הפתולוגיים של נוירופתיות אופטיות שונות, כגון נוירופתיה אופטית טראומטית וגלאוקומה 4,5,6,7. מודל מבוקר זה מאפשר חקירה מפורטת של המנגנונים העומדים בבסיס נזק עצבי, ניוון והתחדשות פוטנציאלית ברפואת עיניים ומדעי המוח 8,9,10,11,12,13,14.
היישום של טכניקת ONC והמחקר הנלווה יושם בהרחבה באמצעות מודלים של מכרסמים, עם היתרונות שלהם מבחינת גודל, קלות טיפול ועלויות תחזוקה נמוכות. בנוסף, מכרסמים מציעים מגוון רחב של כלים למניפולציה גנטית, החיוניים לריפוי גנטי והתערבויות מולקולריות 12,14,15. למרות היתרונות הללו, להבדלים האנטומיים והפיזיולוגיים המשמעותיים בין מכרסמים לבני אדם יש מגבלות פוטנציאליות ביכולת התרגום. טכניקות טיפול שפותחו במכרסמים עשויות שלא להיות מתורגמות לבני אדם בשל הפער הגדול בגודל העיניים (אורך צירי של חולדה 6.3 מ"מ16 לעומת 22.5 מ"מ בבני אדם). עיני ארנב מחקות בצורה מדויקת יותר את גודל העין האנושית (אורך צירי הארנב 15.3 מ"מ17,18), ובכך מספקות מודל טוב יותר לפיתוח טכניקות כירורגיות ומחקרים פרמקוקינטיים מאשר מכרסמים. ארנבים שימשו במודלים של ONC, אך הדיווחים הנוכחיים אינם מתארים כראוי את הטכניקה הניתוחית, ו/או משתמשים בקנטוטומיה או בחלונות עצם 19,20,21,22,23,24,25. ישנם הבדלים אנטומיים בין ארנבים לעיניים אנושיות, כלומר נוכחות של עצב מיאליני, רשתית אווסקולרית יחסית והיעדר קולגנוס למינה קריברוזה, המגבילים את יכולת התרגום המלאה; אף על פי כן, הארנב עדיין עשוי לשמש קרש קפיצה לתרגום אנושי בסופו של דבר.
בעוד שטכניקות ONC דווחו במודלים גדולים יותר של בעלי חיים כגון חזירים 4,6, עזים 5,9 ופרימטים לא אנושיים 5,26, מורכבות ההליך ו/או העלות של מודלים אלה מגבילים את יישומם. לפיכך, הארנב מציע דרך ביניים שהיא גם חסכונית וגם בעלת עין גדולה מספיק.
כדי לענות על צורך זה, המחקר שלנו מציג טכניקת ONC כירורגית מעודנת עבור דגמי ארנבות. על ידי יישום טכניקת ONC בארנבים, אנו שואפים לגשר על הפער הנוכחי במודלים של בעלי חיים, לשפר את ההבנה שלנו לגבי פגיעות בעצב הראייה ומחלות ניווניות, ולפתח אסטרטגיות טיפוליות חדשות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
במחקר זה נעשה שימוש בארנבים לבנים מניו זילנד (4.4 - 4.8 ק"ג). תכנון הניסויים בבעלי חיים עמד בהנחיות ARVO לשימוש בבעלי חיים במחקר עיניים וראייה. הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של אוניברסיטת סטנפורד בחנה והעניקה אישור לניסויים אלה (מספר פרוטוקול: APLAC-33781).
1. ONC
2. תגובת אישונים
הערה: כדי להעריך את תפקוד הראייה, בדוק את תגובת האישונים משתי העיניים לפני (ימים -3, -2 ו-1) ואחרי ONC (ימים +1, +2 ו-+3) באמצעות ההליכים המתוארים להלן.
3. פוטנציאלים מעוררים חזותיים של פלאש (VEP)
הערה: כדי להעריך את שלמות מסלול הראייה, מהרשתית דרך עצב הראייה לקליפת הראייה, רשום צורות גל VEP משתי העיניים לפני (יום -2) ואחרי ONC (ימים +7 ו-+14) בתנאי חושך, באמצעות ההליכים המתוארים להלן.
4. תיוג והדמיה של אקסון
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כדי להעריך את תפקוד הראייה, תגובת האישונים כומתה על ידי מציאת היחס בין קוטר האישון (קו צהוב מלא באיור 4A) ביחס לקוטר הלבן ללבן (קו צהוב מקווקו באיור 4A) בתנאי תאורה מזופית ותאורה מבזק, כפי שמוצג באיור 4. לפני נוהל ה-ONC, נצפתה התכווצות משמעותית של האישון בתגובה לאור. עם זאת, 1-3 ימים לאחר ONC, קוטר האישון הראה שינוי מועט עד ללא שינוי בתנאי תאורה דומים בהשוואה לאותו מדד לפני ONC (איור 4E...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מחקר זה מציג פרוטוקול מפורט לביצוע הליך ONC בארנבות, תוך שימת דגש על גישה פחות פולשנית לגישה לעצב הראייה. דיווחים קודמים חסרו תיאורים מקיפים, הדרכה חזותית, או הסתמכו על טכניקות פולשניות יותר, הדורשות שתלים, קנתוטומיה רוחבית ו/או כריתת עצם 19,20,21,22,23,24,25.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין קונפליקט או אינטרסים פיננסיים מתחרים.
עבודה זו נתמכה על ידי המכון הלאומי לעיניים במסגרת מענקים K08-EY033407 ו-P30-EY026877, ומחקר למניעת עיוורון.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 8-0 תפר סגול מצופה Vicryl TG140-8 Ethicon | J547G | זרוע כפולה משמש להליך ריסוק עצב הראייה | |
| Antisedan (תמיסת atipamezole hydrochloride 5.0 מ"ג/מ"ל) | Zoetis | NDC: 54771-6293 | משמש ליישום אופרטיבי |
| Bonn קשירת מלקחיים קצה זוויתי 0.2 מ"מ, טיטניום | טיטאן רפואי | TMF502 | משמש להליך |
| ריסוק עצב הראייהמחזיק מחט Castroviejo מעוקל, טיטניום | טיטאן רפואי | TMH105 | משמש להליך ריסוק עצב הראייה |
| Castroviejo תפירה מלקחיים 1x2 0.12 מ"מ ישר, טיטניום | טיטאן רפואי | TMF411 | משמש להליך ריסוק עצב הראייה |
| Cerenia (תמיסת ציטראט מרופיטנט 10 מ"ג/מ"ל) | Zoetis | NDC: 54771-8179 | משמש ליישום אופרטיבי |
| מחט תת-עורית חד פעמית מנירוסטה אלקטרודות | Natus | 019-476600 | משמשות לבדיקת פוטנציאל מעורר חזותי |
| Euthasol (390 מ"ג/מ"ל נתרן פנטוברביטל ו-50 מ"ג/מ"ל פניטואין נתרן) | Virbac | NDC: 51311-050 | משמש להמתת חסד |
| וו שריר Graefe, טיטניום | טיטאן רפואי | TME133 | משמש להליך ריסוק עצב הראייה |
| מזרק אינסולין 1/2 מ"ל, 29 גרם, 1/2 אינץ' | מונו-ג'קט | 8881600350 | משמש להזרקה תוך זגוגית |
| ג'יימסון שריר וו | טיטאן רפואי | TME122 | משמש להליך ריסוק עצב הראייה |
| מלקחיים קשירת מקפרסון קצה ישר 0.2 מ"מ, טיטניום | טיטאן רפואי | TMF501 | משמש להליך ריסוק עצב הראייה |
| Normosol-R (תמיסה איזוטונית של אלקטרוליטים מאוזנים; נוזל קריסטלואידי) | ICU Medical Inc. | NDC: 0990-7670 | משמש ליישום אופרטיבי |
| תמיסת עיניים אופלוקסצין 0.3% | באוש & Lomb | 60505-0560-0 | משמש ליישום לאחר הניתוח |
| Olympus FLUOVIEW FV3000 | Olympus | FLUOVIEW FV3000 | מיקרוסקופ סריקת לייזר קונפוקלי |
| פנילפרין HCl 2.5% תמיסת עיניים | Bausch & Lomb | 82260-102-10 | משמש ליישום טרום ניתוחי |
| ProLong Gold Antifade Mountant | Invitrogen | P36934 | הרכבה בינונית |
| Proparacaine HCl 0.5% תמיסת עיניים | Bausch & Lomb | 24208-730-06 | משמש ליישום טרום ניתוחי |
| RETeval Visual Electrodiagnostic Device | LKC Technologies, Inc. | RETeval | משמש לבדיקת פוטנציאל מעורר חזותי |
| טרופיקמיד 1.0% תמיסת עיניים | Bausch & Lomb | 24208-585-64 | משמש ליישום טרום ניתוחי |
| Westcott מספריים מעוקלים | טיטאן רפואי | TMS401 | משמש להליך ריסוק עצב הראייה |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.