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方法論記事

ウサギモデルにおける視神経潰に対する外科的アプローチ

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DOI:

10.3791/67415

2025年7月8日

この記事について

サマリー

この論文では、標準的な眼科手術技術を使用してウサギモデルで視神経クラッシュを実行するための詳細な手順を示します。

要約

視神経クラッシュ(ONC)は、視神経障害のメカニズムと潜在的な治療介入をモデル化および研究するために使用される実験的手法です。ONC研究では、主にげっ歯類モデルが利用されています。ただし、これらのモデルは人間とは解剖学的および生理学的に顕著な違いを示しており、翻訳可能性が制限される可能性があります。ここでは、人間の目により近い球体寸法を持つウサギでONCモデルを達成するための外科的手法について説明します。開発された手術技術は、斜視や眼形成手術で使用される眼科手術技術を利用しており、骨窓やカントトミーの作成を必要としません。このモデルは、ONC前後のさまざまな照明条件および視覚誘発電位(VEP)下での瞳孔反応の評価を通じて検証されました。その結果、未治療の対側眼と比較して、ONC眼の瞳孔反応とVEP振幅の両方が有意に減少することが示され、予想通り、損傷後の視覚機能の喪失を示しています。この外科的技術は、視神経損傷を調査し、潜在的な治療戦略をテストするためのモデルを提供する可能性があり、眼の神経変性疾患の理解と治療に幅広い意味があります。

概要

視神経クラッシュ (ONC) 技術は、視神経障害 1,2,3 の調査に必要な制御された視神経損傷モデルを生成するための実験的アプローチです。ONCモデルは、視神経に局所的な損傷を誘発し、軸索損傷や網膜神経節細胞変性を引き起こすことにより、外傷性視神経障害や緑内障など、さまざまな視神経障害の病理学的特徴の一部をシミュレートします4,5,6,7。この制御モデルにより、眼科および神経科学8,9,10,11,12,13,14における神経損傷、変性、および潜在的な再生の根底にあるメカニズムの詳細な調査が可能になります。

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プロトコル

本研究では、ニュージーランドの白ウサギ(4.4 - 4.8 kg)を利用しました。動物実験の設計は、眼科および視覚研究における動物の使用に関するARVOガイドラインに準拠していました。スタンフォード大学の動物管理委員会は、これらの実験を審査し、承認を与えました(プロトコル番号:APLAC-33781)。

1.オンシー

  1. 獣医サービスセンター(VSC)のガイドラインに従ってウサギ(n = 4)に麻酔をかけ、ウサギが適切に鎮静され、手順全体を通して痛みがないことを確認します。簡単に言えば、ケタミン(30 mg / kg)とキシラジン(3 mg / kg)を皮下投与します。.
    注: 麻酔の手術面は、つま先のピンチや顎の緊張など、複数の麻酔薬の深さパラメーターを評価することによって確認されます。
  2. 手順の開始時に、鎮痛のためにブプレノルフィン徐放性(0.15 mg / kg)を皮下投与し、回復をスムーズにするためにクエン酸マロピタント(2 mg / kg)を投与します。.動物のバイタルサインと麻酔の深さを5〜15分ごとに監視して、健康を確保します。
  3. 電気加熱パッドや循環水用ブランケットなどの熱源を用意し、体温に応じて設定を調整してください。
  4. 必要に応じて麻酔を維持するために、フェイスマスクで1〜4%....

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結果

視覚機能を評価するために、図4に示すように、薄明視およびフラッシュ照明条件下で、瞳孔の直径(図4A黄色の実線)と白から白の直径(図4Aの黄色の破線)の比率を見つけることにより、瞳孔反応を定量化しました。ONC手順の前に、光に反応して瞳孔の実質的な狭窄が観察されました。しかし、ONCの1〜3日後、ONC前の同じ測定値と比較した場合、同様の照明条件下で瞳孔径はほとんどまたはまったく変化を示さなかった(図4E;p < 0.0001、対応のあるt検定)。この反応性の低下は、ONC処置後の視覚機能の著しい喪失を示しています。

視覚機能をさらに評価するために、ONCの眼と未治療の反対側の眼の両方からVEP波形を記録しました(図5)。P1の潜時は有意差なく一貫.......

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ディスカッション

この研究では、ウサギでONC手順を実行するための詳細なプロトコルを紹介し、視神経にアクセスするための侵襲性の低いアプローチを強調しています。以前の報告では、包括的な説明や視覚的なガイダンスが欠けていたり、インプラント、側方カントミー、骨切除術、および/または骨切除が必要だった19,20,21,22,23,24,25など、より侵襲的な技術に依存していた。私たちの方法は、斜視や眼形成術で一般的に使用される標準的な眼科技術を採用しており、再現性のある一貫した視神経損傷を可能にします。

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開示事項

著者には、対立や競合する金銭的利益はありません。

謝辞

この研究は、国立眼病研究所の助成金K08-EY033407およびP30-EY026877、および失明予防研究の支援を受けました。

....

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材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
8-0 コーティングされたビクリルバイオレット縫合糸 TG140-8 ダブルアームドEthiconJ547G視神経クラッシュ手順に使用
アンチセダン (塩酸アティパメゾール 5.0 mg/mL 溶液)ZoetisNDC:54771-6293手術用途に使用
ボンタイイング鉗子 角度付きチップ 0.2mm、チタンタイタン メディカルTMF502視神経クラッシュ手順
に使用カストロビエホ ニードルホルダー 湾曲、チタンタイタン メディカルTMH105視神経クラッシュ手順に使用
カストロビエホ縫合鉗子 1x2 0.12mm ストレート、チタンタイタン メディカルTMF411視神経クラッシュ手順に使用
セレニア (クエン酸マロピタント 10 mg/mL 溶液)ゾエティスNDC:54771-8179手術用途に使用
使い捨てステンレス鋼皮下針電極Natus019-476600視覚誘発電位検査に使用
Euthasol (390 mg/mL ペントバルビタール ナトリウムおよび 50 mg/mL フェニトイン ナトリウム)VirbacNDC: 51311-050安楽死に使用
Graefe Muscle Hook、チタンTitan MedicalTME133視神経クラッシュ手順に使用
インスリンシリンジ 1/2 mL、29 G、1/2 インチモノジェクト8881600350硝子体内注射に使用
ジェイムソンマッスルフックタイタンメディカルTME122視神経クラッシュ処置に使用
マクファーソン結束鉗子ストレートチップ0.2mm、チタンタンメディカルTMF501視神経クラッシュ処置に使用
ノルモソル-R(バランス電解質の等張溶液、クリスタロイド液)ICUメディカル株式会社NDC:0990-7670手術用途に使用
オフロキサシン点眼液 0.3%Bausch &Lomb60505-0560-0術後塗布に使用
オリンパス FLUOVIEW FV3000オリンパスFLUOVIEW FV3000共焦点レーザー走査顕微鏡
フェニレフリン HCl 2.5% 点眼液Bausch &Lomb82260-102-10術前アプリケーションに使用
ProLong Gold 退色防止マウント剤Invitrogen P36934封入剤
プロパラカイン HCl 0.5% 点眼液Bausch &Lomb24208-730-06術前アプリケーションに使用
RETeval 視覚電気診断装置LKC Technologies, Inc.RETeval視覚誘発電位検査に使用
トロピカミド 1.0% 点眼液Bausch &Lomb24208-585-64術前適用に使用
Westcott はさみ 湾曲したTitan MedicalTMS401視神経の破砕手順に使用
タイ

参考文献

  1. Chierzi, S., Strettoi, E., Cenni, M. C., Maffei, L. Optic nerve crush: Axonal responses in wild-type and bcl-2 transgenic mice. J Neurosci. 19 (19), 8367-8376 (1999).
  2. Tang, Z., et al. An optic nerve crush injury murine model to study retinal ganglion cell s....

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再版と許可

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