이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.

방법 논문

인 비보 큰 동물의 망막 신경 세포 및 시신경 기능 및 구조를 평가하는 방법

9.8K 조회수

DOI:

10.3791/62879

2022년 2월 26일

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

여기에서 우리는 시신경과 그 뉴런의 구조와 기능을 이해하기 위하여 염소와 rhesus 원숭이에서 생체 내 시험 (플래시 시각적 으로 불러일으킨 잠재력, 패턴 전기 전세노그램 및 광학 일관성 단층 촬영)에서 몇몇을 염판합니다.

초록

시신경은 망막 신경절 세포에서 축축절 신호를 수집하고 뇌에 시각적 신호를 전송합니다. 시신경 상해의 큰 동물 모형은 크기와 해부학에 있는 인간에 그들의 가까운 유사성 때문에 설치류 모형에서 임상 응용에 새로운 치료 전략을 번역하기 위해 필수적입니다. 여기서우리는 시각 유발 전위(VEP), 패턴 전백소(PERG) 및 광학 일관성 단층 촬영(OCT)을 포함하여 큰 동물에서 망막 신경절 세포(RGC) 및 시신경(ON)의 기능 및 구조를 평가하는 생체내 방법을 설명한다. 염소와 비 인간 영장류 모두이 연구에서 사용되었다. 생체 내 방법을 단계적으로 제시함으로써, 우리는 다른 실험실 중 실험 재현성을 높이고 시신경병증의 대형 동물 모델의 사용을 용이하게 할 수 있기를 바랍니다.

서론

망막 신경절 세포 (RGC)에서 축으로 구성된 시신경 (ON)은 망막에서 뇌로 시각적 신호를 전달합니다. 녹내장, 외상성 또는 허혈성 신경병증과 같은 질병은 종종 돌이킬 수없는 ON / RGC 변성과 파괴적인 시각 손실을 일으켰습니다. 현재 설치류 모델에서 ON 재생 및 RGC 보호에 많은 돌파구가 있지만1,2,3,4,5,6, ON 질병의 대부분에 대한 임상 치료는 만족스럽지 못한 결과와 지난 반세기 동안 본질적으로 동일하게 유지7,8 . 기본 연구와 임상 실습 사이의 격차를 메우기 위해 ON 질병의 큰 동물 모델을 사용하는 번역 연구는 설치류 모델보다 인간과의 해부학적 유사성 때문에 종종 필요하고 유익합니다.

염소와 rhesus 원숭이는 인간의 ON....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

프로토콜

실험은 실험실 동물의 치료 및 사용에 대한 도착 지침 및 국립 보건 원 가이드에 따라 엄격하게 수행되었으며, 원저우 의과 대학 (WMU) 및 조인 연구소 (소주)의 기관 동물 관리 및 사용위원회가 승인 한 프로토콜을 준수했습니다. 체중19-23kg의 4개월에서 6개월까지 의 수컷 사넨 염소는 WMU 동물 시설에 보관되었습니다. 5-7kg의 무게로 5세에서 6세 사이의 수컷 레서스 원숭이는 조인 동물 시설에 보관되었습니다. 모든 동물은 식품 광고 리비툼과 12 h 빛 / 12 시간 어두운 주기에서 제어 온도 (21 ± 2 °C)와 에어컨 방에서 유지되었다.

1. 염소에서 플래시 비주얼이 잠재적 (FVEP)을 불러 일으켰습니다.

  1. 일반 마취
    1. 전자 면도기로 호크 머리를 면도합니다.
    2. 피부를 청소하기 위해 70 %의 알코올을 세 번 문지르면 피부를 준비한 다음 피하 정맥을 노출하십시오.
    3. 말초 정맥 카테터를 정맥 내(0.9mm x 25mm)로 삽입한 다음 아트로핀(0.025 mg/kg) 및 프로포폴(5 mg/kg)을 주입합니다.
    4. 염소를 6mm 기관관으로 삽관하여 인공 호흡보호구에 연결합니다.
    5. 2 L/min의 일정한 ....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

결과

그림 1A 는 염소에서 FVEP의 대표적인 결과를 보여줍니다. 동일한 플래시 강도의 파형은 상대적인 유사성을 가지고 있지만 파형을 두 번 검사하는 것이 좋습니다. 전자 기기에 의해 생성된 전자파는 수집된 전기 신호를 방해하여 높은 기준 소음과 파형의 반복성이 떨어집니다. 따라서, 이러한 간섭을 피하기 위해 전기 생리학적 검사 중에 주변 환경에 연결된 중복 전자 장치가 없는지 확인하는 것이 좋습니다, 실험 결과의 안정성과 반복성을 결정하기 위해 적어도 두 개의 측정을 반복하는 것이 좋습니다. 두 눈을 패치 할 때, 파형은 두 눈에 완전히 평평하며, 이는 파형이 확실히 우리의 플래시 자극에서 생성된다는 것을 보여줍니다. 그림 1B 는 염소에서 PERG의 대표적인 결과를 보여줍니다. 안정성과 높은 신호로 인해 각 공간 주파수에서 단 한 번만 측정하여 신뢰할 수 있는 파형을 얻습니다. 공간 주파수가 증가함에 따라 바둑판의 크기는 .......

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

토론

이 연구에서는 염소와 rhesus 원숭이에 VEP, PERG 및 OCT의 프로토콜을 제시합니다. 이러한 생체 내 방법은 녹내장, 허혈성 또는 외상성 시신경병증 및 광학 신경염 같은 다양한 시신경병증의 대형 동물 모델에 적용될 수 있다.

PVEP는 FVEP17보다 더 안정적이고 민감합니다. 그러나 염소9에서는 유도될 수 없습니다. 이와 같이, FVEP는 염소에서 수행되고 PVEP는 망막 -geniculo-피질 통로의 무결성을 평가하기 위해 우리의 실험실에서 rhesus 마카크에서 수행됩니다. PVEP가 아닌 PERG가 염소에서 유도될 수 있다는 관측의 근본적인 메커니즘은 우리의 지식에 따라 여전히 불분명합니다. 염소로부터 의 시신경 기능과 구조가 인간과 다를 수 있습니다.

FVEP의 진폭.......

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

공개 사항

저자는 공개 할 이해 상충이 없습니다.

감사의 글

이 연구는 다음과 같은 보조금에 의해 지원되었다: 중국의 국가 키 R&D 프로그램 (2021YFA10101200); 원저우 의학 연구 프로젝트 (Y20170188), 중국의 국가 키 R&D 프로그램 (2016YFC1101200); 중국 국립 자연 과학 재단 (81770926;81800842); 저장성 주요 R&D 프로그램 (2018C03G2090634); 원저우안과 병원(YNZD1201902)의 주요 R&D 프로그램. 스폰서 또는 자금 조달 조직은 이 연구의 설계 또는 수행에 아무런 역할을 하지 않았습니다.

....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
47.6 x 26.8cm 모니터DELL Inc.E2216HV콘트라스트 반전 흑백 바둑판의 시각적 자극이
6.0mm 기관 튜브Henan Tuoren Medical Device Co., LtdPVC 6.0기도
악어 클립
아트로핀Guangdong Jieyang Longyang Animal pharmaceutical Co., Ltd.에기관지 분비물을 줄이고 미주신경 활성화로부터 심장을 보호하십시오
Carbomer Eye GelFabrik GmbH Bausch & Lomb은 각막을 적시고 기록 전극을 안정화
ERG-Jet 기록 전극Roland Consult Stasche& Finger GmbH2300 La Chaux-De-FondsERG 기록
눈 검경Shanghai Jinzhong Medical Device Co., LtdZYD020개방형 구개 열구
하이델베르크 스펙트랄리스 OCT 시스템하이델베르크 엔지니어링OCT 시스템
이미징( https://www.heidelbergengineering.com/media/e-learning/Totara-US/files/pdf-tutorials/2238-003_Spectralis-Training-Guide.pdf)
이소 플루란RWD 생명 과학 유한 공사R510-22이소 플루란 마취
남성 Saanen 염소Caimu Livestock Company, 국가 (항저우, 중국)수컷 Saanen 염소, 4 개월에서 6 개월까지 체중 19– 23kg
바늘 전극Roland Consult Stasche& Finger GmbHU51-426-G-DFVEP 접지 전극 및 PERG 참조 전극
주변 정맥 카테터BD shanghai Medical Device Co., Ltd383019아트로핀 및 프로포폴
프로포폴Xian Lipont Enterprise Union Management Co., Ltd.에염소에 있는 Isoflurane 마취를 유도
Tropicamide 페닐에프린 안약SANTEN OY, 일본5% 트로피카미드와 5% 페닐에프린 염산염
시각적인 전기생리학 장치Gotec Co., 주식 회사GT-2008V-IIIFVEP를 위한 사용 & PERG
xylazineHuamu 동물 건강 제품 Co., 주식 회사.자일라진 마취: 자일라진 3mg/kg
zoletil50Virbac원숭이에서 Isoflurane 마취를 유도
표시되었습니다.합니다 에 사용 대한 정맥 주사 접근.하십시오 의 근육 주사는 합니다.

참고문헌

  1. Benowitz, L., Yin, Y. Rewiring the injured CNS: lessons from the optic nerve. Experimental Neurology. 209 (2), 389-398 (2008).
  2. Park, K. K., et al. Promoting axon regeneration in the adult CNS by modulation of the PTEN/mTOR pathway. Science. ....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재인쇄 및 허가

태그

망막 신경절 세포시각 유발 전위패턴 망막전위도광간섭 단층촬영대동물 모델시신경 손상레서스 마카크염소 모델시신경 병증