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Articolo metodologico

Valutazione fisiopatologica retinica in un modello di ratto

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DOI:

10.3791/63111

6 maggio 2022

In questo articolo

Sommario

La retinopatia diabetica è una delle principali cause di cecità. L'istologia, il test di rottura della barriera emato-retinica e l'angiografia a fluorescenza sono tecniche preziose per comprendere la fisiopatologia della retina, che potrebbe migliorare ulteriormente l'efficiente screening farmacologico contro la retinopatia diabetica.

Abstract

Una malattia dell'occhio del segmento posteriore come la retinopatia diabetica altera la fisiologia della retina. La retinopatia diabetica è caratterizzata da un distacco di retina, dalla rottura della barriera emato-retinica (BRB) e dall'angiogenesi retinica. Un modello di ratto in vivo è un prezioso strumento sperimentale per esaminare i cambiamenti nella struttura e nella funzione della retina. Proponiamo tre diverse tecniche sperimentali nel modello di ratto per identificare i cambiamenti morfologici delle cellule retiniche, della vascolarizzazione retinica e della BRB compromessa. L'istologia retinica viene utilizzata per studiare la morfologia di varie cellule retiniche. Inoltre, la misurazione quantitativa viene eseguita mediante conteggio delle cellule retiniche e misurazione dello spessore di diversi strati retinici. Un test di degradazione BRB viene utilizzato per determinare la perdita di proteine extraoculari dal plasma al tessuto vitreo a causa della rottura di BRB. L'angiografia a fluorescenza viene utilizzata per studiare l'angiogenesi e la perdita dei vasi sanguigni visualizzando la vascolarizzazione retinica utilizzando il colorante FITC-destrano.

Introduzione

La retinopatia diabetica (DR) è una delle complicanze secondarie più complesse del diabete mellito. È anche la principale causa di cecità prevenibile nella popolazione in età lavorativa in tutto il mondo. In una recente meta-analisi di 32,4 milioni di persone non vedenti, 830.000 (2,6%) persone erano cieche a causa di DR1. La percentuale di perdita della vista attribuita al diabete si è classificata settima nel 2015 all'1,06% (0,15-2,38) a livello globale2,3.

La retinopatia diabetica è diagnosticata da anomalie vascolari nei tessuti oculari posteriori. Clinic....

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Protocollo

Questo protocollo segue tutte le linee guida per la cura degli animali fornite dal Comitato etico istituzionale degli animali, BITS-Pilani, campus di Hyderabad.

1. Istologia retinica

  1. Enucleazione e fissazione dell'occhio
    1. Eutanasia di un ratto maschio Wistar diabetico di 2-3 mesi insieme al controllo di pari età (da 14 a 15 settimane) utilizzando un'alta dose di pentobarbital (150 mg / kg) iniettato attraverso la via intraperitoneale. Nessun battito cardiaco rilevabile conferma la morte entro 2-5 minuti.
    2. Enucleare l'occhio facendo incisioni usando una lama di bisturi sulle regioni nasali e tempor....

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Risultati

Istologia retinica
Nella retina diabetica, le cellule retiniche subiscono una degenerazione. Inoltre, lo spessore degli strati retinici aumenta a causa dell'edema22. Le immagini ottenute dopo la colorazione di ematossilina ed eosina possono essere utilizzate per il conteggio delle cellule e la misurazione dello spessore di diversi strati, come mostrato nella Figura 2 utilizzando ImageJ.

Analisi di degradazione de.......

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Discussione

Istologia
L'istologia retinica viene eseguita per visualizzare i cambiamenti morfologici delle cellule e degli strati retinici. Vari passaggi, tra cui la scelta della soluzione fissativa, la durata della fissazione, la disidratazione e l'impregnazione di paraffina, devono essere ottimizzati. La dimensione del tessuto non deve superare i 3 mm, poiché la penetrazione fissativa diventa lenta. La paraformaldeide al 4% comunemente usata porta al distacco della retina anche nell'occhio sano a causa dell'osm.......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari concorrenti.

Ringraziamenti

Gli autori vorrebbero riconoscere l'Indian Council of Medical Research (ICMR; ITR-2020-2882) per il sostegno finanziario al Dr. Nirmal J. Vorremmo anche ringraziare la university grant of Commission per aver fornito una junior research fellowship a Manisha Malani e central analytical laboratory facility, BITS-Pilani, hyderabad campus per aver fornito strutture infrastrutturali.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Istologia
Reagenti
IsofluranoAbbottAgente per anestesia
Ketamina cloridratoTroikaa PharmaceuticalsAgente per anestesia
XilazinaImmunologici indiani Agenteper anestesia
Pentobarbital sodicoZora PharmaAgente per eutanasia
Soluzione fissativa (1 % di formaldeide, 1,25 % di glutaraldeideHiMedia, AvraMB059, ASG2529Preparato internamente
EtanoloHaymanF204325Disidratazione
XileneHiMediaMB-180Eliminazione di etanolo o paraffina
Cera di paraffinaHiMediaGRM10702utilizzato per l'inclusione di tessuti
GlycerolHiMediaTC503Per preparare vetrini rivestiti di albumina. Il glicerolo e l'albumina d'uovo vengono miscelati in rapporto 1:1 per rivestire i vetrini
Acido cloridricoSisco Research laboratories Pvt. Ltd.65955Per la preparazione di alcol acido all'1 %
Acido aceticoHiMediaAS119Per la preparazione di eosina
Scotts acquaLeica3802900Reagente azzurrante
Soluzione di Papanicolaou 1b Soluzione di ematossilinaSigma1.09254.0500Colorazione dei nuclei
EosinaHiMediaGRM115Colorazione del citoplasma, è stata preparata una soluzione allo 0,25 % supporto
interno DPXSigma6522Visualizzazione e protezione delle sezioni retiniche
Equipments
GlasswareBorosil
Pinza cornealeStephens InstrumentsS5-1200Dissezione
Colibri forcipeStephens InstrumentsS5-1135Dissezione
Micro forbice curvaStephens InstrumentsS7-1311Dissezione
Forbice VannasStephens InstrumentsS7-1387Dissezione
Forbice per irideStephens InstrumentsS7-1015Cassette di dissezione
HiMediaPW1292Per trattenere i tessuti durante l'elaborazione istologica
Bagno d'acquaGT SonicGT Sonic-D9Mantenimento della temperatura
Stazione di inclusione in paraffinaMyrEC 350Preparazione di blocchi di paraffina
MicrotomoZhengzhou Nanbei Instrument Equipment Co., Ltd.YD-335ALame di sezionamento
LeicaLeica 818Vetrini di sezionamento
HiMediaBG005Trattenuta di sezioni di paraffina e tessuto
Vetrini coprioggettiHiMediaBG014CPer coprire il tessuto dopo l'aggiunta di mezzi di montaggio
Blood Retinal Barrier breakdown
Reagents
IsofluranoAbbottB506Anestesia
Ghiaccio seccoNon applicabileNon applicabile
Reagente BradfordDissezione SigmaB6916Quantificazione proteica
Equipments
Pinza cornealeStephens InstrumentsS5-1200Dissezione
Colibri forbiceStephens InstrumentsS5-1135Dissezione
Micro forbice curvaStephens InstrumentsS7-1311Dissezione
Forbice VannasStephens InstrumentsS7-1387Dissezione
Forbice irideStephens InstrumentsS7-1015
Dissezione vetreriaBorosilNon applicabile
Provette rivestite in EDTAJ.KDiagnostics Non applicabileSeparare il plasma dal sangue intero
Provette per omogeneizzazioneMP BiomedicalsSKU: 115076200-CFOmogeneizzazione del vitreo
Capsule di omogeneizzazioneMP BiomedicalsSKU: 115063002-CFOmogeneizzazione del
vetroso Perle di vetroMP BiomedicalsSKU: 116914801Omogeneizzazione del vitreo
OmogeneizzatoreBertin InstrumentsP000673-MLYS0-AOmogeneizzazione di piastre vitree
96 pozzetti - Greniertrasparente GN655101Quantificazione di proteine
Lettore di piastreDispositivi molecolariSpectrMax M4Misura dell'assorbanza
CentrifugaREMICPR240 PlusAngiografia
a fluorescenza
Reagenti
IsofluranoAbbottB506Anestesia
FITC-destrano 70 kD (FITC, Destrano, Dibutilin dilaurato, DMSOFITC, Destrano e Dibutilin dilaurato da Sigma; DMSO da HiMediaFITC-F3651, Dextran-31390, Dibutillina dilaurato -29123, DMSO-TC185Preparato internamente
FluoroshiedSigmaF6182Anti-fading montaggio medium
Equipments
Corneal forcipeStephens InstrumentsS5-1200Dissezione
Colibri forcepStephens InstrumentsS5-1135Dissezione
Micro forbice curvaStephens InstrumentsS7-1311Dissezione
Forbice VannasStephens InstrumentsS7-1387Dissezione
Forbice irideStephens InstrumentsS7-1015Dissezione
vetreriaBorosilNon applicabile
VetriniHiMediaBG005Preparazione flatmount
Vetrini coprioggettiHiMediaBG014CPer coprire i tessuti dopo l'aggiunta del mezzo di montaggio
Microscopio confocaleLeicaDMi8Visualizzazione di flatmount
limitata a

Riferimenti

  1. Jonas, J. B., Sabanayagam, C. Epidemiology and risk factors for diabetic retinopathy. Diabetic Retinopathy and Cardiovascular Disease. 27, 20-37 (2019).
  2. Pandova, M. G. Visual Impairment and Blindness. , IntechOpen. (2019).
  3. Mokdad, A. H., et al.

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Ristampe e permessi

Tag

Retinopatia diabeticaPatofisiologia retinicaBarriera emato-retinicaIstologia retinicaAngiografia a fluorescenzaConteggio delle cellule retinichePreparato a piatto della retinaSaggio di perdita proteicaAngiogenesi retinica