2016年7月14日
この記事では、マウスにおける高眼圧によって網膜虚血再灌流障害を誘導するための手順を説明します。高眼圧による網膜虚血 - 再灌流障害は、網膜神経血管ユニットのヒトの疾患のための潜在的な細胞機構と治療法を検討する研究者を可能にする、網膜に妥協酸素と栄養配信を特徴とするヒトの病態をモデル化するのに役立ちます。
この技術の全体的な目標は、網膜虚血再灌流損傷の実験モデルを提供することであり、その病理学的結果です。この方法は、網膜虚血-再灌流の根底にあるメカニズムを調査するため、および関連する病状を治療するための潜在的な治療アプローチを評価するために一般的に使用されます。この技術の主な利点は、周囲の組織への損傷を最小限に抑えながら、眼の構造に高度に標的を絞った損傷を引き起こすことです。
この技術の有用性は、網膜虚血-再灌流損傷の理解と 3 か月にわたる複数の症状の理解にまで及びます。これには、炎症、酸化ストレス、および網膜神経血管ユニットの凝視機能障害が含まれます。カニューレ留置の外科的技術は、視覚的なガイドなしでは再現が難しい場合があるため、この方法のビデオデモンストレーションは非常に重要です。手順を開始する前に、テーブルの上の空のケージを温めます。
次に、プライマリセットの穴あけ済みYサイトチューブの鋭い端を0.1%ヘパリンナトリウムのボトルに挿入し、ヘパリンナトリウムの底をIVポールエクステンションから吊るします。チューブのエアフィルターキャップをはめ込みます。次に、ヘパリンナトリウムボトルを卓上からヘパリンナトリウム滴のピークまで163センチメートルまで上昇させ、120ミリリットルの水銀のヘパリンナトリウム流量圧力を生成します。
プライマリセットの穴あけ済みYサイトチューブを開き、ヘパリンナトリウムがチューブに充填されるようにし、プライマリセットの穴あけYサイトチューブを5バルブマニホールドに接続します。次に、ルアーオス-ルアーオスチューブフィッティングを使用して、30ゲージハーフインチ針を5ポートマニホールドに接続します。各針を30ゲージチューブの独自の10インチセグメントに挿入します。
次に、止血剤を使用して、新しい30ゲージハーフインチの針先を壊し、その鈍い端を30ゲージチューブの開いた端に挿入します。次に、インナーポートに接続されたチューブがアウターポートに接続されたチューブの上に位置するように、テープを使用してニードルチューブを配置し、前房カニューレ挿入中にチューブが絡まないようにします。次に、0.1%ヘパリンナトリウムを5バルブマニホールドと各ポートに2〜3分間流して、気泡を取り除きます。
次に、5つのバルブマニホールドのすべてのポートをオフにします。カニューレ挿入を行うには、麻酔を施した後、すべてのマウスを手術台の温かみのあるケージに入れ、5〜10分後につま先のつま先をつまんでも反応しないことによる深部麻酔の達成を確認します。次に、瞳孔拡張のためのトロピカミド1滴、局所麻酔のためのプロパラカイン1滴を各動物の目に投与し、麻酔順にマウスを配置し、最初に麻酔されたマウスが最初にカニューレ挿入されるマウスになるようにします。
点眼薬が効果を発揮するのを待っている間、4インチのまっすぐなテープを準備し、テープをしっかりと引っ張って引き裂き、動物ごとに1枚のテープを取っておきます。テープをしっかりと引っ張らないと、テープがカールすることに注意してください。最初のマウスの準備ができたら、動物を手術用顕微鏡の下に置きます。
次に、5バルブマニホールドの最初の0.1%ヘパリンナトリウムポートをオンにし、一対の鉗子を使用して片方の目を優しく支えます。次に、30ゲージのカニューレ針を、帯状線維と角膜の頂点のほぼ中間にある前房に挿入します。コンレアに二度目に侵入しないように注意してください。
穏やかなねじり動作を使用して、カニューレを前房に深く挿入することに注意してください。次に、30ゲージのチューブをテーブルトップに押し付けて、テープに手を伸ばすときに挿入されたカニューレの動きを最小限に抑え、テープを使用してチューブをテーブルに固定します。チューブが固定されたら、手術の開始時間を記録します。
顕微鏡を使用して、漏れがないこと、および虚血再灌流眼が対側の眼よりも大きいことを確認し、眼の膨満の存在を確認します。実験が終了するまで、30分ごとに両目にヒプロメロースを塗布して角膜を滑らかにし、微小な漏れを密封します。処置中に動物が動揺した場合は、尾を持ち上げてケタミンブースターを腹腔内に投与します。.
最初の動物をカニューレした後、前房からカニューレをそっと引き抜き、潤滑ゼリーで両眼を滑らかにします。その後のカニューレが取り除かれたら、動物が完全に回復するまで、各マウスを手術台のケージに戻します。すべてのカニューレを取り外した後、アルコールワイプで消毒します。
次に、空気で満たされた60ミリリットルの注射器を使用して、5つのバルブマニホールド、30ゲージの針、30ゲージのチューブ、およびカニューレからヘパリンナトリウムを排出します。次に、蒸留水で満たされた60ミリリットルの注射器ですべての器具をすすぎます。最後に、すべての材料から蒸留水を60ミリリットルの空気で排出し、消毒してすすぎた機器を後で使用するために保管します。
ニューロン核のNeuN免疫標識は、虚血再灌流損傷の7日後に共焦点顕微鏡イメージングにより、虚血再灌流障害後の有意な神経細胞喪失を明らかにします。実際、コントロール内のNeuN陽性細胞とIschemia-Reperfused眼の手動定量は、損傷後のガンゲリオン細胞層ニューロン数の減少を示しており、Ischemia-Reperfusionによって誘発される細胞死の存在を示しています。網膜電図法によって記録された低いa波およびb波の振幅は、対照の無傷の眼と比較して、網膜神経機能における虚血再灌流誘発障害の発生も示しています。
この技術を習得すると、マウスが麻酔から回復するのを待つ最後の2時間を含め、約5時間で10匹の動物に実行できます。この手順を試みるときは、深部麻酔を維持することが重要です。効果的な鎮静剤として、動物の動きによるカニューレの変位を防ぎます。
この手順に続いて、網膜機能に関する追加の質問に答えるために、網膜電図などの他の方法を実行できます。この技術により、眼科、神経科学、血管生物学分野の研究者は、網膜神経血管の病因とげっ歯類の治療的介入を探求することができました。このビデオを見た後、眼の前房のカニューレ挿入を通じて、標的を絞った網膜損傷を作成する方法をよく理解しているはずです。
手術器具での作業は非常に危険である可能性があり、この手順を実行する際には、効果的な鋭利物処理の使用などの予防策を常に講じる必要があることを忘れないでください。
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本記事では、マウスにおいて眼圧上昇により網膜虚血再灌流障害を誘導する手順について解説します。この手法は、網膜への酸素および栄養供給が損なわれることを特徴とするヒトの病理学的状態をモデル化したものです。
このモデルは、緑内障および血管閉塞における網膜神経変性を研究するための、標的的かつ再現可能なシステムを提供し、神経保護候補物質のメカニズム的なリスク低減を可能にします。制御されたIOP上昇を通じて内網膜虚血を誘導することで、解剖学的な特異性を持って網膜神経血管単位における仮説検証を支援します。このアプローチは、炎症、酸化ストレス、および神経細胞死経路を標的とした治療法の探索から前臨床評価まで、トランスレーショナルな連続性を提供します。
このモデルは、ターゲットバリデーションから前臨床での有効性試験に至る創薬の連続的なプロセスに適合し、特に神経変性網膜疾患において有用です。これにより、仮説に基づいたスクリーニングを行い、その後、生理学的に適切なコンテキストでメカニズムの検証を行うことが可能になります。