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Articolo metodologico

Attivazione delle cellule di Glia di Müller in una degenerazione retinica indotta da Laser e un modello di rigenerazione in Zebrafish

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DOI:

10.3791/56249

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27 ottobre 2017

In questo articolo

Sommario

Zebrafish è un popolare modello animale per lo studio dei meccanismi di degenerazione/rigenerazione della retina nei vertebrati. Questo protocollo descrive un metodo per indurre lesioni localizzate interrompendo la retina esterna con danno minimo per la retina interna. Successivamente, monitoriamo in vivo la morfologia retinica e la risposta di glia di Müller durante rigenerazione retinica.

Abstract

Un'affascinante differenza tra teleosteo e mammiferi è il potenziale permanente della retina Teleostei per neurogenesi retinica e la rigenerazione dopo gravi danni. Studiando le vie di rigenerazione in zebrafish potrebbe portare a nuove comprensioni di sviluppare strategie innovative per il trattamento di malattie degenerative retiniche nei mammiferi. Qui, ci siamo concentrati sull'induzione di una lesione focale a retina esterna in zebrafish adulto per mezzo di un laser a diodo 532 nm. Una lesione localizzata permette di indagare i processi biologici che avvengono durante la degenerazione retinica e rigenerazione direttamente presso l'area di danno. Usando la tomografia a coerenza ottica non invasiva (OCT), siamo stati in grado di definire la posizione della rigenerazione successiva area e monitor danneggiata in vivo. Infatti, la formazione immagine OCT produce immagini ad alta risoluzione, a sezione trasversale della retina zebrafish, fornendo informazioni che era precedentemente disponibile solo con le analisi istologiche. Al fine di confermare i dati da ott in tempo reale, sono state eseguite sezioni istologiche e risposta rigenerativa dopo l'induzione della lesione retinica è stata studiata da immunohistochemistry.

Introduzione

Visione è probabilmente il senso più essenziale dell'essere umano e la sua svalutazione ha un alto impatto socio-economico. Nei paesi industrializzati, le malattie degenerative retiniche rappresentano la maggior parte della perdita della vista e cecità fra la popolazione adulta1. Retinite pigmentosa (RP) è la causa ereditaria più comune di cecità nella gente fra le età di 20 e 60, che colpisce circa 1,5 milioni di persone in tutto il mondo2,3. È una famiglia eterogenea di malattie retiniche ereditarie caratterizzata da perdita progressiva dei fotorecettori (PRs) seguita da degenerazione....

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Protocollo

tutti gli esperimenti aderito all'istruzione per l'uso degli animali in oftalmica e Vision Research dell'associazione per la ricerca in Oftalmologia (ARVO) e la visione e il rispetto dei relativi regolamenti delle autorità governative.

1. animali

  1. TgBAC mantenere (gfap:gfap-GFP) ceppo di zebrafish 167 (AB) di età compresa tra 6-9 mesi in condizioni standard in acqua con una temperatura di 26,5 ° C e un ciclo luce/buio di 14/10 h 18.
  2. Seguire le istruzioni di cura degli animali delle istituzioni coinvolte per esperimenti sugli animali dopo l'approvazione da parte delle autorità governative.
  3. <....

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Risultati

OCT in tempo reale: al fine di analizzare il ruolo di MCs in riparazione retinica, abbiamo usato un modello di lesione laser inducendo una zona ben delineata di danno nella retina zebrafish. Il sito del danno era imaged mediante OCT in vivo per la prima volta (giorno 0) entro 60 minuti dopo l'infortunio (Figura 3). Per compensare l'ottica del fish eye, una lente a contatto su misura è stato disposto sulla cornea. Immediatamente dopo .......

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Discussione

Rigenerazione/degenerazione retinica in zebrafish è stata studiata da diversi approcci quali citotossina-mediata delle cellule morte22, danno meccanico23e lesione termica24. Abbiamo impiegato un laser a diodo 532 nm per danneggiare la retina di zebrafish. In tal modo, il nostro modello offre diversi vantaggi. Per esempio, abbiamo creato rapidamente un'area ben definita di lesioni localizzate in retina esterna, in particolare nello strato PRs. Inoltre.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Ringraziamo Martin Zinkernagel, MD, PhD e Miriam Reisenhofer, PhD per il suo contributo scientifico a stabilire il modello e Federica Bisignani per la sua eccellente assistenza tecnica.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Soluzione di ematossilina acidaSigma-Aldrich, Buchs, Svizzera2852
AlbuminaSigma-Aldrich, Buchs, SvizzeraA07030
Albumina sierica bovina (BSA)Sigma-Aldrich, Buchs, Svizzera5470
Dako PenDako, Glostrup, DanmarkS2002
DAPI supporto di montaggioVector Labs, Burlingame, CA, USAH-1200
Eosina G soluzione acquosa 0,5%Carl Roth, Arlesheim, SvizzeraX883.2
EtanoloSigma-Aldrich, Buchs, Svizzera2860
Acido etilendiammina tetraacetico (EDTA)Sigma-Aldrich, Buchs, SvizzeraED
EukittSigma-Aldrich, Buchs, Svizzera3989
Goat anti-rabbit IgG H& L Alexa Fluor® 488Life Technologies, Zugo, SvizzeraA11008
IgG H& L Alexa Fluor® 594Life Technologies, Zug, SvizzeraA11020
Siero normale di capraDako, Glostrup, DanmarkX0907
Lenti a contatto in idrogelJohnson & Johnson AG, Zug, Svizzeran.a.1-DayAcuvue Moist
Hydroxypropylmethylcellulose 2%OmniVision, Neuhausen, Switzerlandn.a.Methocel2%
Ethyl 3-aminobenzoate methanesulfonatoSigma-Aldrich, Buchs, SwitzerlandA5040Tricaine, MS-222
Visulas 532sCarl Zeiss Meditec AG, Oberkochen, Germanian.a.532nm laser
Mouse anticorpo monoclonale anti-GSMillipore, Billerica, MA, USAMAB302
HRA + OCT Imaging SystemHeidelberg Engineering, Heidelberg, Germanian.a.Spectralis
Heidelberg Eye ExplorerHeidelberg Engineering, Heidelberg, Germanian.a.Versione1.9.10.0
Paraformaldeide (PFA)Sigma-Aldrich, Buchs, SvizzeraP5368
Soluzione salina tamponata con fosfato (PBS)Sigma-Aldrich, Buchs, SvizzeraP5368
Anticorpo policlonale anti-GFAP di coniglioInvitrogen, Waltham, MA, USA180063
Supporto per perno in siliconeHuco Vision AG Switzerlandn.a.Tagliato a mano dal tappetino in silicone del vassoio di sterilizzazione di conseguenza.
Lampada a fessura BM900Haag-Streit AG, Koeniz, Switzerlandn.a.Adattatore
per lampada a fessuraIridex Corp., Mountain View, CA, USAn.a.Vetrini
Superfrost Plus GehardMenzel GmbH, Braunschweig, Germania10149870
TgBAC (gfap:gfap-GFP) zf167 (AB) strainKIT, Karlsruhe, Germania15204http://zfin.org/ZDB-ALT-100308-3
Soluzione salina tamponata Tris (TBS)Sigma-Aldrich, Buchs, SvizzeraP5912
Tween 20Sigma-Aldrich, Buchs, SvizzeraP1379
78D lente per lampada a fessura senza contattoVolk Optical, Mentor, OH, USAV78C
XyleneSigma-Aldrich, Buchs, Svizzera534056
Lente laser per fondo oculareOcular Instruments, Bellevue, WA, USAOFA2-0
2100 RetrieverAptum Biologics Ltd., Southampton, Regno UnitoR2100-EUPiroscafo

Riferimenti

  1. Haddad, S., Chen, C. A., Santangelo, S. L., Seddon, J. M. The genetics of age-related macular degeneration: a review of progress to date. Surv. Ophthalmol. 51 (4), 316-363 (2006).
  2. Stefano Ferrari, S., Di Iorio, E., Barbaro, V., Ponzin, D., Sorrentino, F. S., Parmeggiani, F. Retin....

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Ristampe e permessi

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