Name: Il modello di roditore di nonarteritic Neuropatia ottica ischemica anteriore (rNAION) (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-11-20T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 49 s
Description: Scopri il modello di roditore rNAION per studiare i meccanismi di risposta all'ictus del nervo ottico e testare agenti neuroprotettivi. Questa tecnica indolore consente di isolare il danno ischemico alla porzione anteriore del nervo ottico.

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Ringraziamo i molti studenti e borsisti che hanno lavorato su questo modello per migliorarne l&#39;efficacia, e per capire i suoi meccanismi. Un ringraziamento particolare va al dott del. Mary Johnson (University of Maryland-Baltimore), Nitza Goldenberg-Cohen (Schneiderman Childrens Hospital, Petah-Tikva, Israel), Charles Zhang (Einstein Medical College, Bronx, NY), e Valerie Touitou (Hopital Salpetrie, Parigi, Francia). Questo studio è stato finanziato in parte da RO1 EY015304 per SLB.

Questo protocollo è stato approvato dalla University of Maryland Istituzionale Cura animali e del Comitato di utilizzo (IACUC, Baltimore, MD, USA) 1. set-up sperimentale <ol><li> Fare una lente a contatto personalizzato progettato da un grado ottico chiaro circolare 7 mm di diametro plexiglass, di 3 mm di spessore. Tagliare le lenti circolari con un trapano a colonna. Utilizzare una punta da trapano standard per rendere la curva interna, e, infine, lucidare le curve esterne ed interne usando una lucidatrice di lenti a contatto di grana ultrafine (1000/3000). </li><li> Preparare 2,5 mM Rosa Bengala (RB) in pH 7,4 tampone fosfato salino (PBS) in anticipo, filtro sterilizzare con un filtro a siringa da 0,45 micron e conservare 1 ml aliquote a -20 ° C in un contenitore a tenuta di luce fino a 6 mesi. NOTA: L&#39;uso di animali maschi outbred albini, come Sprague Dawley riduce al minimo lo sforzo differenze di risposta dipendono, consente una maggiore facilità di induzione e riduce la variabilità che può verificarsi con estro cycling femminile. </li><li> Impostare la frequenza raddoppiata Neodimio-ittrio granato di alluminio (Fd-YAG) laser medico oftalmico, che genera una luce laser 532 nm. Montare il laser su una lampada a fessura oftalmica Haag-Streit utilizzando un adattatore laser oftalmico standard. Questo dispositivo disponibile in commercio consente la visualizzazione simultanea di applicazione punto dell&#39;occhio e laser dell&#39;animale. Il laser medico ha anche un fascio di puntamento per una corretta messa a fuoco e centratura utilizzando lo stesso formato di punto come l&#39;induzione laser. parametri di potenza laser sono i seguenti: <ol><li> Per ratto induzione rNAION: utilizzare 500 micron punto dimensioni / 50 mW di potenza del laser / 1.000 durata msec / 1.000 ms intervallo. </li><li> Per il mouse induzione rNAION: cambiare la dimensione del punto a 300 micron per disco ottico più piccolo e lasciare gli altri parametri lo stesso come impostazione di ratto. </li><li> Ordinariamente utilizzare un misuratore di potenza laser per assicurare la potenza del laser. </li></ol></li></ol> 2. Procedura sperimentale <ol><li> Accendere la potenza del lasere impostare il parametro del laser appropriata. Riscaldare il laser per almeno cinque minuti prima dell&#39;uso. </li><li> Pesare l&#39;animale per determinare la dose appropriata per ketamina / xylazina e tintura RB. Anestetizzare l&#39;animale mediante iniezione intraperitoneale di 1 ml / kg della miscela di 80 mg / ml di ketamina e 4 mg / ml xilazina. </li><li> Lasciare l&#39;animale in una gabbia riscaldata fino a completo anestetizzato. Verificare la presenza di alcuna risposta a stimoli avversi (coda o pizzicare la punta). Controllare animali per profondità dell&#39;anestesia ogni 10 min. </li><li> Dilata allievi dell&#39;animale con 1% tropicamide e anestetizzare la superficie dell&#39;occhio con 0,5% proparacaina. Se si utilizzano gli animali pigmentate, come Long Evans, a 2,5% gocce oculari neosynephrine aumenterà la dilatazione della pupilla. </li><li> Usare le forbici per tagliare i baffi vicino al muso sul lato per essere indotti a evitare di bloccare la vista. </li><li> Mettere una goccia di 1% di metilcellulosa o di altra goccia accoppiamento oftalmica all&#39;interno della lente a contatto su misura, e quindi applicare l&#39;obiettivo sulla tha gli occhi di ratto. </li><li> Posto l&#39;animale su una piattaforma regolato all&#39;altezza della lampada a fessura. Impostare testa dell&#39;animale con un angolo di 45 ° in modo che l&#39;occhio è perpendicolare alla lampada a fessura e laser. </li><li> Visualizza l&#39;occhio attraverso la lampada a fessura oftalmica. Assicurarsi che il fascio di puntamento è la dimensione giusta, così come messo a fuoco e centrato direttamente sul nervo ottico visualizzato. Fotografare il fondo della retina con una fotocamera digitale con alta ASA (1.200 - 2.000) di velocità montato su uno dei pezzi occhio della lampada a fessura con un adattatore su misura. NOTA: La capacità di vedere i vasi coroideali rivela la trasparenza della retina. Questo è un segnale importante per essere in grado di rilevare successivamente ischemia retinica, che possono confondere l&#39;interpretazione se si verifica. rNAION è ottico ischemia del nervo, che si traduce in perdita isolato RGC, mentre i risultati ischemia retinica in danni alla retina che colpisce tutte le cellule degli strati retinici interni. </li><li> Facoltativamente, ulteriormente immagine retina enervo ottico utilizzando una spettrale dominio a coerenza ottica tomografo (SD-8 ottobre) per valutare l&#39;occhio non-indotta. Scansione en face (Figura 3B) e 7 scansioni trasversali attraverso la retina (Figura 3C). L&#39;SD-OCT di imaging utilizza la stessa lente a contatto utilizzato per l&#39;induzione laser. </li><li> Iniettare 1 ml / kg per via endovenosa attraverso RB vena della coda, e attendere 30 secondi, quindi attivare la potenza del laser. Questa temporizzazione consente RB di distribuire uniformemente nella circolazione. Usiamo un impulso laser di 50 mW a una sec / impulso. energie maggiori (≥ 60 MW) possono danneggiare la retina o causare ischemia vascolare retinica. Attenzione: Assicurarsi che ognuno di noi ha un paio di occhiali filtranti sicurezza laser della lunghezza d&#39;onda di blocco appropriata per evitare che la luce laser diffusa entra l&#39;occhio del ricercatore. NOTA: La somministrazione laser deve essere rapidamente dopo l&#39;iniezione IV RB poiché il colorante viene eliminato rapidamente dalla circolazione. Più a lungo l&#39;induzione laser, il più grave l&#39;ottica ischemia del nervo. Generalmente, gli animali sono date 7 - 12 impulsi sec in rapida successione. Il contatto della luce laser con il colorante circola dà vasi nervo ottico bella bagliore dorato che può essere visto attraverso la lampada a fessura (Figura 4B). Questo dimostra il colorante è stato iniettato per via sistemica e distribuita nel flusso sanguigno. Se la luce è debole, o del tutto assenti (Figura 4A), il colorante non è stato iniettato per via endovenosa. In questo caso, non danno una seconda iniezione immediatamente, poiché l&#39;animale dovrà recuperare per almeno due giorni prima reiniezione. </li><li> Subito dopo induzione, rimuovere le lenti a contatto. Coprire entrambi gli occhi con antibiotico oftalmico tripla (Neosporin / polimixina / bacitracina) pomata con desametasone, e mettere l&#39;animale in un riscaldamento pad 37 ° C in una sola gabbia alloggiata sotto stretta osservazione fino al pieno recupero. <ol><li> Pulire la lente a contatto con acqua distillata wAter e asciugare con un panno non abrasivo per un utilizzo futuro. </li><li> Due giorni dopo l&#39;induzione valutare l&#39;edema nervo ottico sia da fotografia a colori del fondo oculare e SD OCT-analisi 8. NOTA: Confrontando il grado di edema nervo ottico fornisce una stima della gravità della ischemia nervo ottico. In due giorni, il margine del disco nervo ottico è offuscata, e le vene della retina sono leggermente dilatati, rispetto con l&#39;occhio (non-indotta) controlaterale. Eseguire elettroretinografia (ERG) e flash visivo potenziali evocati (VEP 11) a due e quattro settimane inviare ad induzione per l&#39;analisi elettrofisiologia. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Banik, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nonarteritic+Anterior+Ischemic+Optic+Neuropathy%3A+An+Update+on+Demographics%2C+Clinical+Presentation%2C+Pathophysiology%2C+Animal+Models%2C+Prognosis%2C+and+Treatment%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Experimental+Ophthalmol%22%5BJournal%5D)">Nonarteritic Anterior Ischemic Optic Neuropathy: An Update on Demographics, Clinical Presentation, Pathophysiology, Animal Models, Prognosis, and Treatment.</a> J. Clin. Experimental Ophthalmol. 10, 1-5 (2013).</li>
<li>IONDT study group. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characteristics+of+patients+with+nonarteritic+anterior+ischemic+optic+neuropathy+eligible+for+the+Ischemic+Optic+Neuropathy+Decompression+Trial%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Ophthalmol%22%5BJournal%5D)">Characteristics of patients with nonarteritic anterior ischemic optic neuropathy eligible for the Ischemic Optic Neuropathy Decompression Trial.</a> Arch Ophthalmol. 114, 1366-1374 (1996).</li>
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<li>Huang, T. L., Chang, C. H., Chang, S. W., Lin, K. H., Tsai, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficacy+of+Intravitreal+Injections+of+Antivascular+Endothelial+Growth+Factor+Agents+in+a+Rat+Model+of+Anterior+Ischemic+Optic+Neuropathy%5BTitle%5D)+AND+%22IOVS%22%5BJournal%5D)">Efficacy of Intravitreal Injections of Antivascular Endothelial Growth Factor Agents in a Rat Model of Anterior Ischemic Optic Neuropathy.</a> IOVS. 56, 2290-2296 (2015).</li>
</ol>

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Mentre ci sono un certo numero di modelli di danno del nervo ottico (nervo ottico crush 12, ottico resezione del nervo 13, e PION 14), il modello rNAION è umano, adattabile a entrambi i ratti e topi. Assomiglia più da vicino le condizioni cliniche umana di NAION. Questa condizione include progressiva anteriore del nervo ottico edema, una sindrome ottico scompartimento del nervo anteriore, focale ischemia assonale, isolato retina cellule gangliari danno assonale e la perdita di più di un ...

Nonarteritic neuropatia ottica ischemica anteriore (NAION) è una lesione ischemica focale della porzione anteriore del nervo ottico (ON) 1. NAION è la causa più comune di improvvisa fibre nervose perdita della vista ottico in soggetti di età superiore a 50 2. Il meccanismo è ritenuta essere una sindrome vano che provoca edema intraneurale, e provoca la compressione dei capillari forniscono gli assoni nel nervo ottico 3. Dal momento che l&#39;ON è in realtà un tratto del sistema nervoso centrale (CNS), la NAION roditore modello (rNAION) può essere utilizzato per studiare i meccanismi e le risposte di isolati colpi della sostanza bianca del sistema nervoso centrale. Il modello rNAION può quindi essere utile in sezionare molti problemi connessi con danni relativi corsa di materia bianca. Può essere usato per valutare diverse strategie neuroprotettive e agenti in bianco ictus materia. Una delle caratteristiche più interessanti del modello è che èun indolore, procedura non invasiva. La potenza del laser può essere regolata per produrre vari gradi di danno ischemico. Un&#39;altra caratteristica è che si basa su laser indotta radicali superossido danneggiare l&#39;endotelio capillare, producendo una disfunzione capillare progressiva. È questa disfunzione e progressiva edema che si ritiene essere notevolmente simile al meccanismo che causa NAION. La ricerca ha dimostrato che non provoca la coagulazione capillare diretta, ma agisce attraverso almeno due meccanismi: superossido morte indotta e stripping di alcuni capillare cellule endoteliali 4, e NFkB (fattore nucleare kappa-light-chain-enhancer di cellule B attivate ) associato regolazione infiammatorio in endotelio restante, con un aumento del trasporto di liquidi attraverso le membrane cellulari nell&#39;interstizio 5. La chiusura dei capillari del nervo ottico e compressione causate da interstiziale risultato accumulo di liquido in ottica ischemia testa del nervo. Un quadro schematico è mostrato inFigura 2. Il modello rNAION può essere utilizzato in entrambe le specie di ratti e topi 6,7, e può essere variata nel livello della sua gravità, da una lesione lieve a una distruzione completa, ma indolore del nervo ottico e la retina, tale come occlusione dell&#39;arteria centrale della retina (CRAO).

<table><tbody><tr><td>Laser da 50 mW 532 nm</td><td>Laser oftalmico standard</td><td>Iridex</td><td></td></tr><tr><td>0 - 100 mW Laser da 532 nm</td><td>Tecnologie</td><td></td> Laserglow <td>Sostituto di iridex</td></tr><tr><td>Adattatore per lampada a fessura laser</td><td>Iridex</td><td>Adattatore accoppiato SMA Iridex</td><td></td> per l'uscita laser</tr><tr><td>Misuratore laser Fieldmate coerente con sensore a termopila</td><td>Coerente</td><td></td><td>anche altri</td></tr><tr><td>Oftalmico Esame Lampada a fessura biomicroscopio</td><td>Vari</td><td></td><td>Haag-Streit è il migliore; versioni più economiche disponibili su ebay</td></tr><tr><td>Rose Bengal</td><td>Sigma</td><td>330000-1G</td><td>Agente fotoinduttore Fundus</td></tr><tr><td>Lente a contatto o vetrino coprioggetto</td><td>personalizzato/Cantor e Nissel (Regno Unito)</td><td></td><td>Lente in plastica planoconvessa progettata su misura per esame oculistico e induzione</td></tr><tr><td>Tropicamide 1%</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Composto lucidante</td><td>Tamiya Tamiya, INC</td><td>87068</td><td>lucidante lente a contatto</td></tr><tr><td>2,5% ipromellosa (goniovisc)/1% meticellulosa</td><td>HUB Pharmaceuticals</td><td></td> agente <td>di accoppiamento per lenti a contatto</td></tr><tr><td>2,5% neosinefrina Gocce oftalmiche</td><td>Alcon labs</td><td></td> agente <td>dilatante della pupilla</td></tr><tr><td>Tropicamide 1%</td> <td>Alcon labs</td><td></td><td>agente dilatante della pupilla</td></tr><tr><td>0,5% proparacaina</td><td>Alcon labs</td><td></td><td>anestetico topico</td></tr><tr><td>30 G siringa da insulina con ago fuso</td><td>Vari</td><td></td><td>Vari per iniezione endovenosa di rosa bengala</td></tr><tr><td>Unguento antibiotico oftamico con aggiunta di desametasone (triplo unguento antibiotico)</td> <td>Vari</td><td>Vari</td><td>Applicare dopo l'induzione per ridurre al minimo le cicatrici corneali</td></tr><tr><td>Heidelberg Corporation Tomografo a coerenza ottica del dominio spettrale</td><td>Heidelberg Corporation</td><td></td><td>For Misure di coerenza ottica di base e post-induzione; non essenziale per l'induzione</td></tr></tbody></table>

il modello di roditore di nonarteritic neuropatia ottica ischemica anteriore (rnaion)

The Rodent Model of Nonarteritic Anterior Ischemic Optic Neuropathy (rNAION)

La neuropatia ottica ischemica anteriore non arteritica (NAION) è una lesione ischemica focale del nervo ottico che colpisce 1/700 individui per tutta la vita. NAION provoca edema del nervo ottico, perdita selettiva dei neuroni delle cellule gangliari retiniche (RGC) e atrofia del nervo ottico. È stato sviluppato un modello di roditore di NAION che esprime la maggior parte delle caratteristiche e delle sequele di NAION, applicabile sia ai ratti che ai topi. Questo modello utilizza un'applicazione laser focale di lunghezza d'onda di 532 nm per illuminare un colorante fotoattivo, il Rose Bengal (RB), per causare danni capillari e perdite al nervo ottico anteriore mirato (la regione laminare). Dopo l'induzione di rNAION, c'è un'ischemia precoce del nervo ottico, edema del nervo ottico e infiammazione intraneurale, seguiti da RGC selettiva e perdita assonale. Poiché il nervo ottico è un tratto della sostanza bianca del SNC, il modello rNAION è applicabile a studi meccanicistici di ischemia selettiva della sostanza bianca, nonché ad analisi neuroprotettive e meccanismi a breve e lungo termine della risposta gliale e neuronale all'ischemia.

<html> La visualizzazione lente a contatto abilitato centrale retina (Figura 1). Il punto laser focale illumina il disco ottico sul retro della retina (Figura 2). Il normale retina non-indotta è mostrato ripreso dalla lampada a fessura bio-microscopio (figura 3A) e SD-OCT (Figura 3B e 3C). Durante l&#39;induzione laser, quando nessun colorante è presente nella circolazione, luce laser non comporta recipiente e fluorescenz...

Il seguente rapporto descrive come replicare il modello di roditore di neuropatia ottica ischemica anteriore non arteritica (rNAION), utilizzando i parametri appropriati di colorante, lenti a contatto e laser. Riveliamo anche i passaggi appropriati per valutare la lesione rNAION in vivo.

Il modello di roditore di nonarteritic Neuropatia ottica ischemica anteriore (rNAION)

Nonarteritic anterior ischemic optic neuropathy (NAION) is a focal ischemic lesion of the optic nerve that affects 1/700 individuals throughout their ...

L'obiettivo generale di questa procedura è produrre un modello animale di neuropatia ottica ischemica anteriore, utile per caratterizzare i meccanismi di risposta all'ictus e per analizzare l'efficacia di agenti neuroprotettivi nel trattamento dell'ictus del nervo ottico. Questa metodica può contribuire a rispondere a domande fondamentali nel campo dell'ictus del nervo ottico.In particolare, i meccanismi dell'edema, dell'infiammazione post-ictus e delle vie di protezione e riparazione. Il vantaggio principale di questa tecnica è che il danno ischemico è limitato alla porzione anteriore del nervo ottico. Essendo una procedura non chirurgica, la tecnica è indolore.E la gravità del danno può essere variata in modo riproducibile a piacimento. Questo metodo evita il dolore associato a molti modelli di danno nervoso, inclusi lo schiacciamento o il taglio del nervo ottico.Permette inoltre un'analisi dettagliata degli effetti dell'ischemia esogena, su una singola classe di neuroni, in vivo. Iniziare procurandosi una lente a contatto su misura progettata secondo le specifiche indicate. Inoltre, preparare 2,5 milimolari di rose bengala in soluzione salina tamponata al fosfato a pH 7,4.I riem

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Questo protocollo mostra come etichetta retrogrado cellule gangliari della retina, e come fare successivamente un lesione da schiacciamento del nervo ottico al fine di analizzare la sopravvivenza delle cellule gangliari della retina e l'apoptosi. Si tratta di un modello di malattia sperimentale per diversi tipi di neuropatia ottica, compreso il glaucoma.

Una lesione del nervo ottico Modello Crush murini per studiare la sopravvivenza delle cellule gangliari della retina

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.

Rat Modello di fotochimica-Induced posteriore Neuropatia ottica ischemica

Qui, presentiamo il protocollo di neovascolarizzazione coroideale indotta da laser (CNV) di topo, un modello sperimentale che ricrea i segni distintivi vascolari della degenerazione maculare neovascolare legata all'età (AMD). Una volta padroneggiato, può indurre in modo affidabile ed efficace la CNV come sistema modello per testare varie misure sperimentali.

Un modello di topo per Laser-indotta della coroide neovascolarizzazione

Il glaucoma è caratterizzato da danni alle cellule gangliari retiniche. L'induzione del glaucoma in modelli animali può fornire informazioni sullo studio di questa malattia. Qui, descriviamo una procedura che induce la perdita di RGC in un modello di ratto in vivo e dimostra la preparazione di retine a montaggio intero per l'analisi.

Glaucoma inducono Procedura in un<em&gt; In Vivo</em&gt; Modello di ratto e tutto il montaggio Retina Preparazione

Degenerazione secondaria delle cellule retiniche del ganglio (RGCs) si verifica comunemente nel glaucoma. Questo studio descrive un innovativo approccio operativo per il transection parziale del nervo ottico. L'utilizzo di questo approccio operativo salvaspazio amplia la gamma di applicazione del modello e permette l'esplorazione dei meccanismi di danno secondario in RGCs in modo nuovo.

Transection parziale del nervo ottico in ratti: un modello stabilito con un nuovo approccio operativo per valutare la degenerazione secondaria delle cellule ganglionari retiniche

Qui, presentiamo un protocollo per indurre ipertensione oculare e neurodegenerazione glaucomatosa negli occhi del topo mediante iniezione intracamerale di olio di silicone e la procedura per la rimozione dell'olio di silicone dalla camera anteriore per restituire una pressione intraoculare elevata a Normale.

Un modello di ipertensione oculare indotta da olio di silicone reversibile nei topi

La retinopatia indotta dall'ossigeno (OIR) può essere utilizzata per modellare malattie retiniche ischemiche come la retinopatia della prematurità e la retinopatia diabetica proliferativa e per servire da modello per studi proof-of-concept nella valutazione dei farmaci antiangiogenetici per le malattie neovascolari. OIR induce una neovascolarizzazione robusta e riproducibile nella retina quantificabile.

Modello di retinopatia indotta dall'ossigeno per le malattie retiniche ischemiche nei roditori

Qui, descriviamo un modello di topo di ischemia retinica mediante occlusione bilaterale transitoria comune dell'arteria carotide usando suture semplici e un morsetto. Questo modello può essere utile per comprendere i meccanismi patologici dell'ischemia retinica causati da anomalie cardiovascolari.

Un modello murino di lesione retinica ischemica indotta dall'occlusione dell'arteria carotide comune transiente

Questo documento presenta istruzioni dettagliate per eseguire lo schiacciamento del nervo ottico in un modello di coniglio utilizzando tecniche chirurgiche oftalmiche standard.

Un approccio chirurgico per lo schiacciamento del nervo ottico in un modello di coniglio

Questo protocollo descrive una tecnica unica che utilizza un approccio transcongiuntivale per accedere al nervo ottico del ratto per le iniezioni.

Approccio transcongiuntivale per l'iniezione nel nervo ottico del ratto

Scopri il modello di roditore rNAION per studiare i meccanismi di risposta all'ictus del nervo ottico e testare agenti neuroprotettivi. Questa tecnica indolore consente di isolare il danno ischemico alla porzione anteriore del nervo ottico.

Il modello di roditore di nonarteritic Neuropatia ottica ischemica anteriore (rNAION)

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