2015年2月2日
私たちは、緑内障をモデル化するために、ラットの眼に磁気マイクロスフィアを注入することにより、眼圧(IOP)の上昇を誘発する方法を提示します。これにより、強い圧力が上昇し、広範なニューロン死につながります。このプロトコルは、実施が簡単で、繰り返しの注入を必要とせず、安定した長時間の眼圧上昇を実現します。
この手順の目標は、常磁性マイクロスフェアを眼の前房に注入してラットの眼圧上昇を誘導することです。まず、麻酔をかけた動物の眼の周りに磁気リングを置き、磁気マイクロスフィアを洗浄し、溶液に再懸濁してから、注射器にロードします。次に、磁気マイクロスフェアを眼の前房に注入します。
回復中に磁気リングを取り外します。トンネル染色や視神経染色などの組織学的解析から得られたプロセスデータは、眼圧の上昇に起因する網膜神経節細胞の死を測定することができます。滅菌した8ミクロンの磁気マイクロスフェアビーズを1ミリリットルのハンクの緩衝生理食塩水で3回洗浄し、レウスで10,000倍Gで5分間遠心分離します。
次に、0.5ミリリットルのHBSSに30ミリグラム/ミリリットルの溶液を懸濁します。次に、ラットの目で使用するために較正されたリバウンド超音波計を使用して、覚醒している動物で5つのベースラインIOP測定を行います。麻酔後、ラットは評価されていない対側の眼に眼軟膏を塗布して、湿った状態を保ちます。
麻酔中に、0.5%塩酸プロパン、局所麻酔薬を手術眼に塗布します。次に、この目を5%ポビドンヨウ素で水で洗います。5分後、ポビドンヨウ素をWオフし、0.9%滅菌生理食塩水で眼を洗います。
麻酔中は、滅菌生理食塩水を定期的に塗布して目を湿らせてください。次に、虹彩の外傷のリスクを最小限に抑え、ビーズの損失を最小限に抑えるために、目の周りにステロイド磁石を配置します。針を角膜表面に接する方向に向け、虹彩とできるだけ平行にします。
30ミリグラム/ミリリットルの25マイクロリットルを前房に注入し、ガンマ線を照射した磁気マイクロスフェアを注入する。注射後1分間針を所定の位置に置いたままにして、ビーズがIOC角膜角角に落ち着き、小柱メッシュからの水性ドレナージを妨げるようにします。ビーズが最初に落ち着いた数秒後に針を少し傾けて作業し、水性の漏れを許容し、眼圧の一時的な上昇を最小限に抑えます。
別の手順で針を継続して使用するために、針をPBSで洗い流します。.次に70%エタノール、続いてこの段階で蒸留水。必要に応じて、磁石を取り外し、それを使用して、カバレッジが不完全な領域にビーズを引き込みます。
注入後さらに10分間、磁石を目の周りの所定の位置に置いておきます。ビーズが虹彩角膜の角度にしっかりと落ち着くようにします。塩酸ESOLのキログラムあたり0.25ミリグラムを使用した逆麻酔。
鎮痛剤には塩酸プロパン0.5を投与し、感染を防ぐためにクロラムフェニコール軟膏を局所的に投与します。動物が動きを取り戻すまで、ヒートマットの上で回復させます。その後、暖かい箱に移します。
対側の目を未評価のコントロールとして使用します。ビーズ投与後2〜3日ごと、その後2〜3日ごとにIOP測定を繰り返し、IOPが対側制御圧力より5ミリメートル水銀柱より上昇し、IOPが60ミリメートル水銀柱を超えないことを含む研究に目を含めるための基準を定義します注射後1週間までに圧力がベースラインに戻る目は、研究に含めるべきではありません。ただし、必要に応じて、高いIOPを発症しない目にビーズを再注入することは可能です。
解剖した眼と視神経を4%パラアルデヒドで固定し、トンネル染色による網膜ニューロンの損傷とトインブルーによる視神経損傷を評価します。染色。この実験では、虹彩角膜角に磁気ビーズを注入することで、一貫して長時間の強力な圧力上昇が誘発されました。さらに、圧力の上昇は実験期間中ずっと維持されました。
コントロール非ビーズ注射眼の実験全長にわたって平均された平均眼圧は、19.7プラスマイナス0.3ミリメートルの水銀と40.5プラスマイナス2.8ミリメートルの水銀でした。さらに、ピーク IOP は 22.8 プラスマイナス 0.3 ミリメートル水銀柱から 49.9 プラスマイナス 2.3 ミリメートル水銀柱に増加し、IOP の上昇が網膜神経節細胞の死につながるかどうかを判断しました。トンネル染色は網膜に、組織学は網膜の横行視神経切片に行われました。
ビーズ注入された眼では、IOPが上昇したことでトンネル染色の増加が観察されました。アポトーシス核の数は、対側コントロールの高血圧網膜から約15倍に増加しました 磁気ビーズを圧力なしで注入した眼で予想されたように、トンネル陽性細胞の数は、注射されたコントロールのそれらと有意差はありませんでした。緑内障モデルにおける視神経の病理のさらなる調査では、これらの細胞プロセスの変性を示す軸索の多くにオディンブルーの蓄積が示されました。
本研究では、ラットの眼前房に磁性マイクロスフィアを注入することで眼圧(IOP)の上昇を誘発し、緑内障をモデル化する方法を提示します。この処置により、大幅な圧力上昇と神経細胞死が引き起こされ、繰り返しの注入を必要とせずに、安定した長期的な眼圧上昇が得られます。
本手法は、ラットにおいて持続的な眼圧上昇を誘発するための堅牢かつ再現性の高いモデルを提供し、緑内障の病態生理に関するメカニズム研究を可能にします。また、眼圧上昇を網膜神経節細胞の死および視神経変性と結びつけることで標的バリデーションをサポートし、神経保護療法のスクリーニングに対する予測価値を提供します。本モデルは簡便であり、効果が持続するため、実験的なばらつきが抑えられ、創薬パイプラインにおける部門横断的な連携を促進します。
このモデルは、測定可能なIOP上昇およびそれに続く神経変性を惹起できる能力を備えており、ターゲットの検証からリード化合物の同定、さらには前臨床有効性試験に至る緑内障創薬の連続的なプロセスに適合します。