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Articolo metodologico

In vivo Metodi per valutare la funzione e la struttura delle cellule gangliari retiniche e del nervo ottico in animali di grandi dimensioni

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DOI:

10.3791/62879

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26 febbraio 2022

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* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Qui mostriamo diversi test in vivo (potenziale evocato visivo flash, elettroretinogramma pattern e tomografia a coerenza ottica) in macaco di capra e rhesus per comprendere la struttura e la funzione del nervo ottico e dei suoi neuroni.

Abstract

Il nervo ottico raccoglie i segnali degli assoni dalle cellule gangliari retiniche e trasmette il segnale visivo al cervello. I grandi modelli animali di lesioni del nervo ottico sono essenziali per tradurre nuove strategie terapeutiche dai modelli di roditori all'applicazione clinica a causa delle loro somiglianze più strette con gli esseri umani in termini di dimensioni e anatomia. Qui descriviamo alcuni metodi in vivo per valutare la funzione e la struttura delle cellule gangliari retiniche (RGC) e del nervo ottico (ON) in animali di grandi dimensioni, tra cui il potenziale evocato visivo (VEP), l'elettroretinogramma pattern (PERG) e la tomografia a coerenza ottica (OCT). Sia la capra che il primate non umano sono stati impiegati in questo studio. Presentando questi metodi in vivo passo dopo passo, speriamo di aumentare la riproducibilità sperimentale tra diversi laboratori e facilitare l'uso di grandi modelli animali di neuropatie ottiche.

Introduzione

Il nervo ottico (ON), costituito da assoni delle cellule gangliari retiniche (RGC), trasmette il segnale visivo dalla retina al cervello. Le malattie ON, come il glaucoma, la neuropatia ottica traumatica o ischemica, spesso causavano una degenerazione irreversibile di ON / RGC e una devastante perdita visiva. Sebbene attualmente ci siano molte scoperte nella rigenerazione ON e nella protezione RGC nei modelli di roditori1,2,3,4,5,6, i trattamenti clinici per la maggior parte delle malattie ON sono rimasti essenzialmente gli stessi nell'ultimo mezzo secolo con esiti insoddisfacenti7,8

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Protocollo

Gli esperimenti sono stati condotti rigorosamente in conformità con le linee guida ARRIVE e la guida del National Institutes of Health per la cura e l'uso di animali da laboratorio e aderiscono ai protocolli approvati dall'Institutional Animal Care and Use Committee della Wenzhou Medical University (WMU) e del Joinn Laboratory (Suzhou). Le capre Saanen maschio, di età compresa tra 4 e 6 mesi con peso di 19-23 kg, sono state ospitate nella struttura per animali WMU. I macachi Rhesus maschi, di età compresa tra 5 e 6 anni con un peso di 5-7 kg, sono stati ospitati nella struttura per animali di Joinn. Tutti gli animali sono stati mantenuti in una stanza climatizzata a t....

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Risultati

La Figura 1A mostra i risultati rappresentativi di FVEP nella capra. Sebbene le forme d'onda con la stessa intensità del flash abbiano una somiglianza relativa, raccomandiamo comunque di esaminare le forme d'onda due volte. Le onde elettromagnetiche generate dai dispositivi elettronici interferiranno con i segnali elettrici raccolti, con conseguente elevato rumore di base e scarsa ripetibilità della forma d'onda. Pertanto, si raccomanda di assicurarsi che non vi siano dispositivi elettronici.......

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Discussione

In questo studio, presentiamo un protocollo di VEP, PERG e OCT in capra e macaco rhesus. Questi metodi in vivo possono essere applicati in modelli animali di grandi dimensioni di varie neuropatie ottiche, come il glaucoma, la neuropatia ottica ischemica o traumatica e la neurite ottica9.

PVEP è più stabile e sensibile di FVEP17; tuttavia, non può essere suscitato in goat9. Come tale, FVEP viene eseguito in capra e.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno conflitti di interesse da divulgare.

Ringraziamenti

Questo studio è stato finanziato dalle seguenti sovvenzioni: National Key R&D Program of China (2021YFA1101200); Progetto di ricerca medica di Wenzhou (Y20170188), National Key R&D Program of China (2016YFC1101200); Fondazione nazionale di scienze naturali della Cina (81770926; 81800842); Programma chiave di ricerca e sviluppo della provincia di Zhejiang (2018C03G2090634); e Key R & D Program del Wenzhou Eye Hospital (YNZD1201902). Lo sponsor o l'organizzazione di finanziamento non ha avuto alcun ruolo nella progettazione o nella conduzione di questa ricerca.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Monitor da 47,6 x 26,8 cmDELL Inc.E2216HVGli stimoli visivi delle scacchiere in bianco e nero con inversione di contrasto sono stati visualizzati su schermi
Tubo tracheale da 6,0 mmHenan Tuoren Medical Device Co., LtdPVC 6.0garantire che la clip
coccodrillo
atropinaGuangdong Jieyang Longyang Animal pharmaceutical Co., Ltd.ridurre la secrezione bronchiale e proteggere il cuore dall'attivazione del nervo vagale
Carbomer Eye GelFabrik GmbH Filiale di Bausch & Lombinumidire la cornea e stabilizzare gli elettrodi di registrazione
ERG-Jet Elettrodi di registrazioneRoland Consult Stasche& Finger GmbH2300 La Chaux-De-FondsERG registrazione
oculare speculumShanghai Jinzhong Medical Device Co., LtdZYD020fessura palpebrale aperta
Heidelberg Spectralis OCT system HeidelbergEngineeringOCT system
Imaging( https://www.heidelbergengineering.com/media/e-learning/Totara-US/files/pdf-tutorials/2238-003_Spectralis-Training-Guide.pdf)
isofluranoRWD Life Science Co., LtdR510-22isoflurano anestesia
capra Saanen maschioCaimu Livestock Company, paese (Hangzhou, Cina)Le capre Saanen maschio, di età compresa tra 4 e 6 mesi con peso di 19– Elettrodo ad ago da 23 kg
Roland Consult Stasche& Finger GmbHU51-426-G-Duso per elettrodo di terra FVEP ed elettrodi di riferimento PERG
catetere venoso periferico per via endovenosaBD shanghai Medical Device Co., Ltd383019accesso endovenoso per atropina e propofol
propofolXian Lipont Enterprise Union Management Co., Ltd.indurre l'anestesia con isoflurano in
gocce oculari di fenilefrinadi capra SANTEN OY, Giapponecloridrato tropicale al 5% e fenilefrina cloridrato al 5%
Gotec Co., LtdGT-2008V-IIIuso per FVEP & PERG
xilazinaHuamu Animal Health Products Co., Ltd.Anestesia con xilazina: iniezione intramuscolare di xilazina 3 mg/kg
di zoletil50Virbacinduce l'anestesia con isoflurano nella scimmia
a delle vie aeree tropicale Dispositivo di elettrofisiologia visiva di

Riferimenti

  1. Benowitz, L., Yin, Y. Rewiring the injured CNS: lessons from the optic nerve. Experimental Neurology. 209 (2), 389-398 (2008).
  2. Park, K. K., et al. Promoting axon regeneration in the adult CNS by modulation of the PTEN/mTOR pathway. Science. ....

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Ristampe e permessi

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