ここでは、ヤギとアカゲザルのいくつかの in vivo テスト(フラッシュビジュアル呼び起こされる電位、パターン電気レチノグラムおよび視共体断層撮影)を分解して、視神経とそのニューロンの構造と機能を理解します。
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方法論記事
イン・ヴィヴォ 大型動物の眼球神経節細胞と視神経機能と構造を評価する方法
* These authors contributed equally
この記事について
サマリー
要約
視神経は、眼球神経節細胞から軸索信号を収集し、脳に視覚信号を伝達する。視神経損傷の大型動物モデルは、サイズと解剖学の人間との類似性が高いため、げっ歯類モデルから臨床応用に新しい治療戦略を翻訳するために不可欠です。ここでは、視覚誘発電位(VEP)、パターン電解質(PERG)および光コヘレンス断層撮影(OCT)を含む大型動物における眼球神経節細胞(RGC)および視神経(ON)の機能および構造を評価するためのイン ビボ 法について説明する。ヤギと非ヒトの霊長類の両方がこの研究で採用された。 これらのインビボ 法を段階的に提示することで、異なる実験室間で実験再現性を高め、視神経障害の大型動物モデルの使用を促進したいと考えています。
概要
視神経(ON)は、神経節細胞(RGC)の軸索で構成され、眼窩から脳に視覚信号を伝達する。緑内障、外傷性または虚血性視神経障害などのON疾患は、しばしば不可逆的なON / RGC変性および壊滅的な視力喪失を引き起こした。げっ歯類モデルのON再生およびRGC保護には現在多くのブレークスルーがありますが、ON疾患の大部分の臨床治療は、不十分な結果で過去半世紀にわたって本質的に同じままでした7,87,8.基礎研究と臨床実践のギャップを埋めるために、ON疾患の大型動物モデルを用いた翻訳研究は、げっ歯類モデルよりも人間との解剖学的類似性が高いため、しばしば必要であり有益である。
ヤギとアカゲザルは、人間のON病をモデル化するために私たちの研究室で使用される2つの大きな動物種です。ヤギの眼球の大きさ、ON、および隣接する構造(眼窩および鼻腔....
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プロトコル
実験は、実験動物のケアと使用のためのARRIVEガイドラインと国立衛生研究所ガイドに従って厳密に行われ、温州医科大学(WMU)とジョネン研究所(蘇州)の施設動物ケアと使用委員会によって承認されたプロトコルに従いました。雄のザーネンヤギは、体重19〜23kgの4〜6ヶ月齢で、WMU動物施設に収容された。5〜7kgの体重で5歳から6歳までのオスのアカゲザルは、ジョニン動物施設に収容されました。すべての動物は、食品アドリビタムと12時間の光/12時間の暗いサイクルの下で制御された温度(21±2°C)を備えたエアコン付きの部屋に維持されました。
1. ヤギのフラッシュビジュアル呼び起こされる可能性(FVEP)
- 全身麻酔
- 電子カミソリでホックの髪を剃ります。
- 70%のアルコールを3回こすって皮膚をきれいにし、皮下静脈を露出させます。
- 末梢静脈カテーテルを静脈内(0.9mm x 25mm)に挿入し、アトロピン(0.025mg/kg)とプロポフォール(5mg/kg)を注入します。
- 6 mm気管チューブでヤギを挿管し、人工呼吸器に接続します。
- 酸素中のイオブルラン3.5%で2 L/minの一定の流量で麻酔を維持します。
注:ヤギは数分以内にプロポフォールによって誘発される麻酔から回復するので、ヤギを挿管するために速くしてください。....
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結果
図1A は、ヤギにおけるFVEPの代表的な結果を示す。同じフラッシュ強度の波形は相対的に類似していますが、波形を2回調べることをお勧めします。電子機器によって発生する電磁波は、収集された電気信号に干渉し、ベースラインノイズが高く、波形の再現性が悪くなります。したがって、このような干渉を避けるために、電気生理学的検査中に周囲の環境に接続された冗長な電子機器がないことを確認することが推奨され、実験結果の安定性と再現性を決定するために少なくとも2つの測定を繰り返すことをお勧めします。両眼にパッチを当てると、両眼の波形は完全に平坦で、フラッシュ刺激から波形が発生していることを示しています。 図1B は、ヤギにおけるPERGの代表結果を示す。安定性と高い信号により、各空間周波数で一度だけ測定して信頼性の高い波形を取得します。空間周波数が大きくなると、チェッカーボードのサイズが徐々にヤギの目の認識を超えていきます。だから我々は12.7 cpdで、PVEP波形が多く落ちたことを見ることができます。FVEPに似た、画面を閉じると波形が.......
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ディスカッション
本研究では、ヤギとアカゲザルにおけるVEP、PERG、OCTのプロトコルを発表する。これらの インビボ 法は、緑内障、虚血性、外傷性視神経障害および視神経炎9などの様々な視神経障害の大規模な動物モデルに適用することができる。
PVEPはFVEP17より安定し、敏感である;しかし、goat9では引き出すものではありません。したがって、FVEPはヤギで行われ、PVEPは我々の研究室のアカゲザルで行われ、レチノ-ジェノロ-コルチカル経路の完全性を評価する。PERGがヤギに誘導できるがPVEPではなく、観測の根底にあるメカニズムは、我々の知見によればまだ不明である。ヤギの視神経機能と構造が人間と異なる可能性があります。
FVEPの振幅は瞳孔サイズと周囲光の影響を受ける可能性があるため、FVEP記録中に瞳孔を広げ、ヤギの頭の上に黒い毛布を置きます。クリニック
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開示事項
著者らは開示する利益相反を持っていません。
謝辞
この研究は、次の助成金によって資金提供されました: 中国の国家キーR&Dプログラム (2021YFA1101200);中国の国家主要研究開発プログラム(2016YFC1101200)、温州の医学研究プロジェクト(Y20170188)。中国国立自然科学財団(81770926;81800842);浙江省の主要な研究開発プログラム(2018C03G2090634);温州眼科病院の主要な研究開発プログラム(YNZD1201902)。スポンサーや資金調達組織は、この研究の設計や実施に何の役割も持っていませんでした。
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材料
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 47.6 x 26.8 cmモニター | DELL Inc. | E2216HV | コントラスト反転黒 - 白の市松模様の視覚刺激は、画面に表示されました |
| 6.0 mm 気管チューブ | 河南 Tuoren 医療機器有限公司 | PVC 6.0 | 気道 |
| ワニ口クリップ | |||
| アトロピン | 東省 Jieyang Longyang 動物製薬株式会社を確保します。 | 気管支分泌を減らし、迷走神経の活性化から心臓を保護します | |
| Carbomer Eye Gel | Fabrik GmbH Bausch&の子会社ロム | が角膜を湿らせ、記録電極を安定 | |
| ERG-Jet 記録電極 | Roland Consult Stasche&Finger GmbH | 2300 La Chaux-De-Fonds | ERG recording |
| eye speculum | Shanghai Jinzhong Medical Device Co., Ltd | ZYD020 | 開いた眼瞼裂 |
| Heidelberg Spectralis OCT システム | Heidelberg Engineering | OCT システム | |
| イメージング | (https://www.heidelbergengineering.com/media/e-learning/Totara-US/files/pdf-tutorials/2238-003_Spectralis-Training-Guide.pdf) | ||
| イソフルラン | RWDライフサイエンス株式会社 | R510-22 | イソフルラン麻酔 |
| オスSaanenヤギ | Caimu Livestock Company、国(杭州、中国) | のSaanenヤギ、19&ndashの重量で4〜6ヶ月から年齢。23kg | |
| 針電極 | Roland Consult Stasche&フィンガーGmbH | U51-426-G-D | は、FVEP接地電極およびPERG参照電極 |
| 静脈カテーテルの静脈内BD | 上海医療機器 | 383019 | アトロピンおよびプロポフォールの静脈内アクセス |
| 西安リポン企業連合管理有限公司 | ヤギのイソフルラン麻酔を誘発 | ||
| トロピカミドフェニレフリン点眼 | 参天製薬、日本 | %トロピカミドと5%フェニレフリン塩酸塩 | |
| 視覚電気生理学デバイス | ゴーテック株式会社 | GT-2008V-III | のFVEPおよびFVEPのための使用PERG |
| キシラジン | Huamu動物用健康製品有限公司 | キシラジン麻酔:キシラジン3mg / kg | |
| ゾレチル50 | Virbac | はサルのイソフルラン麻酔を誘発します |
参考文献
- Benowitz, L., Yin, Y. Rewiring the injured CNS: lessons from the optic nerve. Experimental Neurology. 209 (2), 389-398 (2008).
- Park, K. K., et al. Promoting axon regeneration in the adult CNS by modulation of the PTEN/mTOR pathway. Science. ....
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再版と許可
