29 novembre 2015
L'obiettivo di questo protocollo è di indurre fotochimicamente danno ischemico al nervo ottico posteriore, nel ratto. Questo modello è fondamentale per gli studi di fisiopatologia della posteriore, neuropatia ottica ischemica, e approcci terapeutici per questa e altre neuropatie ottiche, così come di altre malattie ischemiche del sistema nervoso centrale.
L'obiettivo di questo video è dimostrare un modello fotochimico indotto di neuropatia ottica ischemica posteriore e valutarne gli effetti con lombo retrogrado delle cellule gangliari retiniche in pazienti di età superiore ai 50 anni. La neuropatia ottica ischemica è il tipo più diffuso di neuropatia ottica acuta. La condizione può presentarsi come uno dei due sottotipi a seconda della fonte di afflusso di sangue specifico interessato e della presentazione clinica, neuropatia ottica ischemica anteriore o neuropatia ottica ischemica posteriore.
Mentre la patogenesi della neuropatia ottica ischemica anteriore è stata ampiamente studiata, la neuropatia ottica ischemica posteriore è rimasta poco conosciuta a causa della sua bassa prevalenza, della presentazione variabile e dei criteri diagnostici mal definiti. Inoltre, non è stato dimostrato che nessun trattamento prevenga o inverta efficacemente la perdita della vista dovuta alla neuropatia ottica ischemica anteriore o posteriore. Pertanto, un modello animale riproducibile e affidabile di neuropatia ottica ischemica posteriore è di grande valore per studiare il processo patologico in vivo e testare nuovi regimi terapeutici per la neuroprotezione e la rigenerazione degli assoni. Il danno ischemico indotto fotochimicamente alla microvascolarizzazione con conseguente edema vasogenico e trombosi crea efficacemente un'ischemia tissutale regionale.
Il danno ischemico si diffonde nelle aree limitrofe ed è ulteriormente aggravato dalla compressione microvascolare a causa di un concomitante edema vasogenico. Abbiamo indotto selettivamente questa forma di ischemia attraverso il direttore del nervo ottico di Bbar per rispecchiare il danno causato dalla neuropatia ottica ischemica posteriore. Qui y Wang e Dale Brown forniscono una dimostrazione passo passo della procedura.
Per quanto ne sappiamo, il modello di lesione ischemica nel nervo ottico posteriore è stato sviluppato finora in quanto questo modello produce ischemia evitando traumi fisici. Quindi i processi fisiologici della neuropatia ottica ischemica posteriore possono essere meglio imitati. In questo video, dimostreremo l'intera procedura del nostro modello rep di neuropatia ottica ischemica posteriore Dopo l'esposizione chirurgica dell'ape eririca del nervo ottico posteriore.
Un colorante fotosensibilizzante viene iniettato per via endovenosa e un raggio laser viene focalizzato sulla superficie del nervo ottico. L'interazione fotochimica tra eryri B e il laser durante la radiazione I danneggia l'endotelio vascolare provocando l'occlusione microvascolare mediata da trombosi piastrinica e compressione aosa. La lesione ischemica risultante produce un decadimento graduale ma pronunciato delle cellule gangliari retiniche a causa di una perdita di input assonale, un esito indotto da una lesione remota e clinicamente rilevante.
Laser YA funzionante a 532 nanometri e 300 milliwatt di potenza massima. Il prossimo è un beam chopper che opera a 250 hertz, che viene utilizzato per ridurre la potenza media al 7,5% della sua potenza di picco. Abbiamo un otturatore a fascio chiuso normalmente ENC con un piccolo foro di 100 micron di diametro praticato per produrre un raggio di puntamento debole quando è chiuso.
Il prossimo è una lente convessa piana di 25 centimetri di lunghezza focale e, infine, un prisma angolare rosso per dirigere il raggio verso il basso sul nervo ottico. Dopo aver avuto origine dalla sua sorgente, il raggio laser passa attraverso il tritatutto, riducendo la potenza media al 7,5% del suo picco. Il raggio di taglio viene quindi intercettato dall'otturatore, che quando è chiuso produce un raggio di puntamento molto debole filtrando spazialmente il raggio attraverso il foro di 100 micron di diametro.
Questo raggio debole viene quindi focalizzato dalla lente e reindirizzato verso il basso attraverso l'angolo retto. Prisma sul nervo ottico posteriore I esposto La radiazione viene iniziata commutando un filtro di sicurezza nel percorso ottico di un microscopio operatorio, seguito dall'apertura dell'otturatore del raggio dopo un secondo di ritardo. A questo punto, il fascio di chop a piena potenza viene focalizzato e diretto verso il basso sul nervo ottico esposto.
Dopo un'interazione tra il raggio e l'ape etina disciolta nel flusso sanguigno, quella luce laser verde 5 32 nanometri viene assorbita in modo efficiente dall'ery circolante e dal colorante B e la fluorescenza è ossigeno molecolare giallo che si scontra con una molecola di colorante a tripletto di stato, accetta la sua energia di eccitazione diventando ossigeno allo stato singoletto, che è altamente reattivo. L'ossigeno CT quindi ossida direttamente l'endotelio vascolare e provoca danni puntati alla barriera, che attrae specificamente le piastrine e facilita anche la fuoriuscita di plasma nel parenchima. Questo processo di danno porta quindi all'occlusione vascolare per trombosi e per edema vasogeno a causa della compressione microvascolare, la scala provoca l'espansione della lesione oltre la profondità di penetrazione della luce laser.
Se la tecnica viene eseguita correttamente, la trombina piastrinica non conterrà fibre. Distinguendo così questo metodo nel processo di coagulazione del piede dipendente dal calore, molto meno efficiente. Il funzionamento di un'elevata potenza di picco migliora l'effettiva profondità di penetrazione nel nervo ottico opalescente, riducendo al contempo la potenza media al 7,5% tramite fascio.
Il taglio aiuta a garantire che un processo chimico del piede e non uno termico induca lesioni tissutali ai nostri ratti anestetizzati con un'iniezione intraperitoneale della ketamina Diaz in cocktail. Una volta anestetizzato, mette delicatamente una lingua in avanti per prevenire l'asfissia, radere i siti chirurgici e applicare la replica, aumentare su entrambi gli occhi per evitare il prelievo della cornea durante l'intervento chirurgico. Valutare le fasi dell'anestesia per assicurarsi che l'animale non senta dolore durante l'intervento chirurgico.
Iniziare con il cateterismo della vena femorale. Prima delle procedure chirurgiche, collegare un tubo sterilizzato e lavato con soluzione salina a una siringa da un ML contenente una soluzione di eryri B al 2% predosata. Alla dose di 20 milligrammi per chilogrammo di peso corporeo, montare la siringa in una pompa per infusione impostata a una velocità di 600 microlitri al minuto.
Pulire il sito chirurgico strofinando l'area con il 10% di iodio povidone, seguito dal 70% di etanolo. Praticare un'incisione alla base della coscia destra utilizzando una lama numero 15. Tagliare e stendere la membrana con le forbici e separare il muscolo con una pinza fino a quando il ramo della vena femorale diventa visibile.
Continuare a sezionare verso il basso con forbici e pinze, se necessario, per separare il vaso dai tessuti circostanti, se necessario. Pulire l'area chirurgica con BSS sterile a freddo per facilitare la visualizzazione della vena. Separare accuratamente la guaina che circonda la vena, l'arteria e il nervo dal tessuto sottostante.
Quindi isolare la vena con una dissezione smussata lungo i lati. Passare due elenchi di aghi suture di nylon sotto la vena sollevando con cura il vaso, posizionando una pinza a punta sottile sotto e afferrandole e tirandole. Legare saldamente la vena distale e fare un nodo sciolto attorno alla vena prossimale.
Praticare un taglio parziale della vena vicino alla legatura distale ed espanderla se necessario Con una pinza che tiene la parete della vena in corrispondenza del taglio, inserire con cautela il tubo di lavaggio della soluzione salina nel vaso. Quindi stringere il nodo prossimale allentato attorno al tubo. Ancorare il tubo in posizione legandolo alla sutura distale.
Dopo aver verificato la qualità del cateterismo e essersi assicurati che sia privo di ostruzioni o perdite, chiudere temporaneamente l'incisione con punti di sutura per proteggere il cateterismo e il tessuto. Preparare il sito chirurgico con soluzione detergente di iodio al 10% e etanolo al 70%. Praticare un'incisione lungo la pelle dietro l'occhio con una lama numero 15, quindi tagliare il tessuto connettivo utilizzando le forbici da distorsione Venezia.
Continuare a sezionare il tessuto connettivo lungo la risma superiore dell'osso ottico. Fare attenzione a non interrompere i vasi sanguigni locali. Sezionare attraverso il tessuto ottico fino a visualizzare il muscolo retto superiore.
Il nervo ottico si trova sotto. Ritrae il lembo della pelle e il tessuto connettivo lateralmente e verso il basso. L'occhio ruoterà in avanti e verso l'esterno.
Inserisci con cura un paio di pinze affilate ed espandili parallelamente al nervo per esporlo. La rete di microvasi che la alimentano sarà presa di mira durante l'irradiazione laser. Assicurarsi di indossare sempre occhiali di sicurezza di colore arancione durante l'utilizzo dell'apparecchio di irradiazione laser per proteggersi dalla luce laser.
Accendi il laser e regola le potenze di picco e medie per diversi minuti. Prima di tutte le procedure di irradiazione. Posizionare delicatamente l'animale sull'apparecchio e posizionarlo in modo che il raggio di puntamento brilli vicino al sito di esposizione del nervo ottico.
Quindi riesporre con cura la lunghezza del nervo ottico con una pinza a punta fine. Effettuare piccole regolazioni nel posizionamento in modo che il raggio di puntamento colpisca il nervo ottico tra tre e quattro millimetri dietro la testa del nervo ottico. Iniettare la soluzione di colofonia B al 2% attivando la pompa per infusione e lasciarla circolare per alcuni secondi durante questo periodo con una piccola goccia di BSS per inumidire la superficie del nervo ottico.
Dopo aver verificato la posizione del raggio di puntamento, avviare il filtro di sicurezza controllato dall'interruttore a pedale seguito dall'irradiazione laser e irradiare per 90 secondi. La fluorescenza gialla che appare come arancione attraverso il filtro deve essere osservata dalla superficie superiore del nervo e la fluorescenza deve essere resa uniforme su tutto il nervo ottico. Con lievi regolazioni della posizione del ratto, il filtro di sicurezza si aprirà automaticamente dopo l'irradiazione.
In alcuni casi, si può osservare una micro emorragia, alleviare la trazione sui muscoli extraoculari, riportare l'occhio in una posizione neutra e chiudere l'incisione con suture interrotte. Tagliare i punti di sutura che trattengono il cateterismo della vena femorale e prelevare con cautela il tubo. Legare strettamente la vena femorale prossimale per evitare perdite e chiudere l'incisione con suture interrotte.
Applicare un unguento antibiotico su entrambe le incisioni e controllare l'integrità vascolare del fondo della vena retinica centrale e dell'arteria. Riportare l'animale in una gabbia riscaldata e pulita per il recupero, somministrare analgesici post-chirurgici e prendersi cura dell'animale. Seguendo le linee guida istituzionali per la cura degli animali.
Esaminare frequentemente l'animale postoperatorio per assicurarsi che il sito dell'incisione sia pulito e privo di infezioni, valutare il dolore e fornire farmaci antidolorifici adeguati e monitorare l'alimentazione appropriata e altri comportamenti. L'imaging confocale dei mesi piatti retinici può essere utilizzato per quantificare la sopravvivenza delle cellule di gioco retiniche dopo l'induzione della neuropatia ottica ischemica posteriore utilizzando la lipina retrò di flared rispetto agli animali di controllo. Un numero significativamente inferiore di cellule caprine da fiore è presente negli animali due settimane dopo l'induzione PI 1.
Non si osserva alcuna differenza significativa tra il numero di cellule gangliari retiniche nel controllo degli animali fittizi. Ciò indica che la perdita di cellule della banda retinica è provocata dalla combinazione di una radiazione B e laser piuttosto che dall'energia termica del solo laser. La parte più critica della procedura è l'esposizione e l'irradiazione del nervo ottico.
Un'attenta dissezione è necessaria per prevenire danni al nervo da parte della pinza a punta fine di squalo o dallo stiramento dell'arteria oftalmica. Entra nel nervo ottico a circa un millimetro dalla testa del nervo ottico. Se la radiazione a tre o quattro millimetri di distanza dalla testa del nervo ottico è importante per limitare l'ischemia al supporto capillare che fornisce il nervo, piuttosto che alle arterie e a uno qualsiasi dei suoi rami che alimentano la retina interna, l'esame endoscopico è necessario per garantire l'integrità vascolare dell'arteria e della vena retinica centrale dopo la procedura Con parametri preimpostati per la radiazione laser.
Questo modello ha un andamento temporale riproducibile della morte cellulare poiché l'intensità di picco e la durata dell'irradiazione sono due determinanti del danno ischemico. La modifica della gravità di questi parametri può essere effettuata per regolare la gravità del danno alle cellule dei gangli retinici per diversi obiettivi di studio con un'ulteriore ottimizzazione. Questo modello fornisce una nuova piattaforma per la ricerca sulla patogenesi e sui cambiamenti molecolari della neuropatia ottica ischemica posteriore e può essere utilizzato per lo screening di farmaci per il trattamento di questa e altre malattie ischemiche del sistema nervoso centrale.
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Questo protocollo illustra un modello indotto fotochimicamente di neuropatia ottica ischemica posteriore, concentrandosi sui suoi effetti sulle cellule gangliari della retina in pazienti oltre i 50 anni. Questo modello è essenziale per comprendere la fisiopatologia della neuropatia ottica ischemica posteriore e per testare potenziali approcci terapeutici.
La neuropatia ottica ischemica posteriore (PION) rimane una necessità clinica significativa e insoddisfatta, per la quale non esistono terapie dimostrate, creando un'importante lacuna nello sviluppo di farmaci neuroprotettivi. Questo modello ratto indotto fotochimicamente fornisce una piattaforma riproducibile per lo studio della fisiopatologia della PION e per la valutazione di potenziali terapie mirate alla sopravvivenza delle cellule gangliari retiniche. Permettendo una caratterizzazione meccanicistica dei processi alla base dell'ischemia del nervo ottico, il modello supporta la validazione precoce dei bersagli terapeutici e aumenta la previsione di efficacia nei programmi di ricerca su malattie ischemiche del sistema nervoso centrale.
Il modello si inserisce nel percorso di scoperta che va dalla validazione del bersaglio all'identificazione del composto promettente fino ai test di efficacia preclinica, in particolare per programmi relativi a ischemia del sistema nervoso centrale e neuropatie ottiche.