9 giugno 2015
L'elettroretinogramma (ERG) è un potenziale elettrico generato dalla retina in risposta alla luce. Questo articolo descrive come utilizzare l'ERG per valutare la funzione retinica, nei ratti adattati al buio, e come può essere utilizzato per valutare un intervento neuroprotettivo, in questo caso il precondizionamento ischemico remoto.
L'obiettivo generale di questa procedura è testare la funzione visiva in ratti normali esposti alla luce dannosa e in ratti sottoposti a precondizionamento ischemico remoto e poi esposti alla luce dannosa, utilizzando l'ERG, dimostrando così gli effetti protettivi dell'ischemia remota agli arti sulla retina. Questo viene realizzato prima adattando i ratti al buio per 12 ore. Il secondo passaggio consiste nel registrare l'ERG di base in condizioni di adattamento al buio, utilizzando stimoli luminosi a LED e un amplificatore digitale.
Successivamente, sottoporre i ratti a uno stress retinico esponendoli a una luce intensa e continua. L'ultimo passaggio consiste nel confrontare le registrazioni di ERG dei ratti danneggiati dalla luce con quelle dei ratti precondizionati mediante ischemia arti distale, e misurare le risposte dei fotoricettori osservate nell'onda A e le risposte della retina interna osservate nell'onda B. In definitiva, l'ERG in condizioni di adattamento al buio viene utilizzato per valutare la funzione visiva scotopica.
Pertanto, questo metodo può fornire informazioni sulla neuroprotezione basata sull'ischemia remota. Può inoltre essere applicato ad altre forme di danno retinico e alla sperimentazione farmacologica delle malattie, nonché allo screening di animali con difetti visivi. Per iniziare questa procedura, adattare il ratto al buio per 12 ore, quindi anestetizzarlo mediante iniezione della miscela di chetamina e xilazina.
Una volta che l'animale è incosciente, verificare la profondità dell'anestesia pizzicando leggermente il piede per accertarsi che la risposta riflessa sia assente. Successivamente, applicare una goccia di atropina e una goccia di proparacaína sulla cornea. Tagliare un filo nero lungo 10 centimetri.
Quindi creare un cappio con il filo e far scivolare il cappio attorno all'equatore dell'occhio, leggermente stretto per tirare leggermente in avanti il bulbo oculare e mantenere la cornea libera dalla palpebra. Successivamente, applicare colliri carmer sulle cornee. Posizionare il ratto sulla lettiera assorbente posta sopra la piattaforma riscaldata, con la testa inserita nell'apertura del ganzfeld.
Quindi inserire la sonda per la temperatura interna nel retto per assicurare che la temperatura corporea sia mantenuta a 37 gradi Celsius, e fissare la sonda in posizione applicando del nastro adesivo al suo cavo sulla coda del ratto. Successivamente, inserire l'elettrodo di riferimento sottocutaneamente nell'arto posteriore. Posizionare saldamente l'elettrodo negativo in bocca per evitare che scivoli fuori dalla cavità orale.
Fissare il cavo di collegamento a una superficie stabile. Quindi posizionare l'elettrodo positivo al centro della cornea e assicurarsi che l'elettrodo tocchi delicatamente la cornea utilizzando un micromanipolatore. Una volta posizionati gli elettrodi, coprire l'intero apparato, inclusi il ganzfeld e l'animale, con un materiale opaco per preservare l'adattamento al buio.
Nel software di acquisizione, impostare una frequenza di campionamento di due kilohertz con cinque millisecondi per il campionamento pre-raccolta e un tempo di raccolta compreso tra 100 e 1000 millisecondi. Successivamente, impostare i filtri passa-banda da uno a 1000 hertz e assicurarsi che il campionamento sia attivato per un periodo di 100 millisecondi successivo a un lampo.
Ora, verificare la linea di base della registrazione. Dovrebbe essere priva di rumori estranei, ma mostrare il rumore dell'amplificatore e le oscillazioni respiratorie. Quindi eseguire un flash di prova.
Questa è una tipica forma d'onda ERG in risposta al lampo di prova. Al termine, lasciare che l'animale si riadatti al buio per 10 minuti. Successivamente, verificare nuovamente la linea di base per un segnale stabile.
In seguito, iniziare la registrazione. Al termine della sessione di registrazione, verificare la stabilità della temperatura corporea dell'animale. Rimuovere gli elettrodi, quindi riapplicare il polimero carmer alle cornee. Successivamente, permettere all'animale di riprendersi su un tappetino riscaldante fino a quando non sarà completamente mobile e attivo, prima di riconsegnarlo al ricovero animale.
Questa figura mostra la misurazione dell'onda a e dell'onda B da un ERG in condizioni di adattamento al buio. La traccia mostrata qui è registrata dalla cornea di un occhio adattato al buio in risposta a un lampo luminoso intenso somministrato al tempo indicato come T zero. L'ampiezza dell'onda a viene misurata dalla linea di base fino al primo minimo.
L'ampiezza dell'onda B viene misurata dal minimo dell'onda A al picco positivo successivo. La latenza viene misurata dall'artefatto dello stimolo al punto di interesse sul tracciato, ad esempio il minimo dell'onda A. Il segnale ERG grezzo dominante aumenta all'aumentare dello stimolo luminoso.
Un'onda diventa evidente a circa 0,4 log scotopic candela secondi per metro quadrato, e il paradigma del doppio lampo è stato utilizzato per separare il segnale ERG misto in risposte dei coni e dei bastoncelli. Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita entro 30 minuti.
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Questo studio utilizza l'elettroretinogramma (ERG) per valutare la funzione retinica in ratti adattati al buio. Esamina in particolare gli effetti neuroprotettivi della condizionamento ischemico precoce remoto sulle risposte retiniche successive a uno stress indotto dalla luce.
La valutazione dell'elettroretinogramma (ERG) nei modelli rodentici consente una valutazione quantitativa della funzione retinica e degli interventi neuroprotettivi, supportando la validazione precoce degli obiettivi nella scoperta di farmaci oftalmici. La capacità del protocollo di distinguere le risposte dei bastoncelli e dei coni e di misurare gli esiti funzionali dopo il precondizionamento ischemico degli arti distali fornisce una sicurezza predittiva per la riduzione del rischio meccanicistico e la continuità traslazionale. Questo approccio è direttamente rilevante per la selezione e la priorizzazione del portafoglio di strategie neuroprotettive nei percorsi preclinici.
Il protocollo ERG integra le fasi della scoperta iniziale fino alla validazione preclinica, supportando la verifica delle ipotesi, la riduzione del rischio meccanicistica e la valutazione quantitativa degli interventi neuroprotettivi.