レンズ誘起焦点ぼけによるマウスモデルにおける近視の発症

要約

出典:Jiang, X., et al.実験的近視のマウスモデルの誘導と評価。J. Vis. Exp. (2019)

このビデオは、カスタムレンズフレームの取り付けを通じてマウスの近視を誘発する手順を示しています。フレームは露出した頭蓋骨に歯科用接着剤で固定され、凹レンズを挿入して網膜の後ろの焦点をずらします。このセットアップは、眼球の伸長を刺激し、近視につながります。

プロトコル

動物モデルを含むすべての手順は、地元の施設動物管理委員会とJoVE獣医審査委員会によって審査されています。

1。マウス用メガネの組み立て

1. メガネの組み立てに必要なパーツを準備します(図1a)。各マウスには、ヘッドマウントナイロンスティック1本、チタンフレームの上下1本、実験目的に応じた適切な検出力のレンズ2本、長さ10mmのM1.4サイズのネジ1本、M1.4サイズのネジ用ナット1個、厚さ0.3mmのM1.4サイズのネジ用プレーンワッシャー1個、 注: 高さの異なる2種類のフレームが存在します。1 つのマウスに対して、1 つの上位フレームと 1 つの下位フレームがセットとして使用されます。ビジョンフィールドを対称にするために、高いフレームを低いフレームの上に配置する必要があります。フレームとレンズは、筆者らの研究グループによって特別に設計・製造されています。これらは、この記事の責任著者に連絡することで入手できます。その他の部品は、小売店の工具店で見つけることができます。
2. 右目用と左目用のフレームを別々に組み立てます。
   1. 最高の保護効果を達成するために、指の爪先を外側に向けるように配置します。マウスの視野がマスキングされないように、指の爪先とフレームの間の角度を約130°に調整します(図1b)。人工爪の先端をシアノアクリレート接着剤を使用してフレームに接着します。
      注: 指の爪先は、マウスによるレンズの傷から保護するのに役立ちます。右目と左目には上枠と下枠がそれぞれ使用されるため、指先の向きは逆にする必要があります。
   2. 接着剤が完全に乾くまで少なくとも12時間待ってから、爪切り器を使用して、カットとトリミングにより、指の爪先の形状を約1cm×1cmに調整します。
   3. シアノアクリレート接着剤を使用してレンズをフレームに接着します。レンズを手でフレームに置き、フレームを水平に持ちます。レンズの端からシアノアクリレート接着剤を注入し、表面張力によって接着剤を広げます。
      注: 接着剤はレンズを侵食し、その透明度に影響を与えるため、接着剤がレンズの周辺部分にのみ触れるようにしてください。0ジオプター(D)プラノレンズをコントロールとして使用し、マイナスレンズを使用して近視を誘発します。マイナスレンズ(-10 Dから-50 D)のさまざまな倍率の影響については、他の場所で説明されています4。近視の誘発を最大化するために、近視の誘発には–30 Dレンズが推奨されます。FDMは、レンズをディフューザーである1.5mLマイクロチューブのキャップに交換するだけで、同じデバイスで誘導することもできます。
3. ネジをナイロンスティックに締め、ワッシャーと一緒にスティックの平らな面から締めます。実験前に眼鏡とスティックをそれぞれ準備し、さらに使用するためにストックします(図1c)。
   注: ここでプロトコルを一時停止できます。

2.フレームをマウスの頭蓋骨に固定します。

1. 0.1%精製ヒアルロン酸ナトリウム点眼薬を1滴塗布して、各目の乾燥を防ぎます。
   注: 眼球表面の点眼薬は、屈折と軸方向の長さの測定値に影響を与えます。麻酔後は、すべての測定が完了するまで点眼薬を使用しないでください。
2. 麻酔をかけたマウスのあごを、粘土など枕として使える斜面に乗せて、頭蓋骨の前面を水平にします。
3. 70%エタノール入りの綿棒を使用して、耳と目の間の髪と頭皮を消毒します。
4. 耳と目の間の皮膚を切って、手術用ハサミとピンセットを使用して頭蓋骨を約0.8 sq.cm 露出させます。デンタルエッチング液と綿棒を使用して骨膜を取り出します。各マウスの手術前に、手術用ハサミとピンセットを70%エタノールで滅菌します。
   注: 髪を刈り取り、滅菌手袋を着用する必要がある場合があります。この手順の前に、関連する動物管理委員会の規定を確認してください。ほとんどの場合、歯科用エッチング液は、自己硬化型歯科用接着剤システムのアタッチメントの1つです。歯科用エッチング液が利用できない場合は、代わりに70%エタノールを使用してください。
5. レンズなしのフレームのセットを組み立てて、スティックを正しい位置に固定します。フレームをマウスヘッドに置きます。フレームの位置を慎重に調整して、両目が空のフレームの中央にあることを確認します。
6. 自己硬化型歯科用接着剤システムを使用して、スティックをマウスヘッドに取り付けます。付着剤の液体がマウスの目に流れ込まないように注意してください。
   注: 自己硬化型歯科用接着剤システムの使用方法は製品によって異なります。指示を注意深く参照してください。
   注意:歯科用接着剤システムの試薬の一部は有毒である可能性があります。
7. 5分ほど待ってから、スティックの位置を変えずにフレームとナットを慎重に外します(図2a)。
8. 0.75 mg / kgの塩酸アチパメゾールを腹腔内に注射して、マウスが麻酔からより迅速に回復するのを助けます。.完全に回復するまで、マウスを個々のケージに入れます。マウスが胸骨の横臥を維持するのに十分な意識を取り戻すまで、マウスを放置しないでください。ここでプロトコルを一時停止できます。

3.近視導入の開始とその後のメンテナンス

1. マウスが麻酔から完全に回復するまで、手術後少なくとも24時間待ちます。スティックをつかみ、レンズでフレームを装着します。誘導はこの時点から始まります (図 2b )。
   注: 麻酔からの回復中の不快感を最小限に抑え、歯科用接着システムが凝固するのに十分な時間を確保するために、マウスが麻酔から完全に回復した後にフレームを装着することを強くお勧めします。接着剤システムの樹脂セメントは、頭皮の切り口を完全に覆います。したがって、感染を予防し、術後の痛みを改善するために、特定の術後治療は必要ありません。初めてフレームを装着した直後、マウスはレンズの存在を過度に意識しすぎて、たくさん引っ掻いてしまいます。グロスの動作は数時間後に正常に戻ります。レンズ付きマウスは、通常のマウスと同じ密度で飼うことができます。
2. フレームを取り外し、レンズの透明度を維持するために、少なくとも週に2回は綿棒でレンズと指の爪先を清掃します。
   注: フレームを取り外したり装着したりするためにマウスを麻酔下に置く必要はありません。マウスが一緒に作業中にぶら下がるのではなく、マウスが座るようにサポートすることで、苦痛を軽減できる可能性があります。
   1. 中間測定が必要な場合は、マウスを麻酔下に置き、前述のようにマウスを測定します。誘導は、マウスが麻酔から回復した後も継続することができる。
3. ケージは少なくとも週に2回は清掃してください。
   注:これにより、レンズの透明度を維持することができます。マウスとケージの底の間にネットを置いて、生ごみをろ過することも役立つ場合があります。
4. 体重と粗い行動を監視します。実験プロセス全体を通じて、同じ年齢の手つかずのマウスと比較します。
   注: 一部の引っ掻く行動を除いて、未治療のマウスを用いた実験マウス間では、体重を含む有意な変化は見られません。

結果

図1:ドクロに取り付けられた眼鏡のデザイン。(a)マウスメガネの組み立てに必要なすべての部品。(b)フレームの位置と目の右側の爪先の例。(c)組み立てられたメガネの1セットの例。関節部分を調整して、さまざまな年齢のマウスに合うようにフレームの角度を変更します。

材料