2015년 11월 29일
이 프로토콜의 목적은 화학적 랫트 후부 시신경에 허혈 손상을 유도하는 것이다. 이 모델은 후방 허혈성 시신경 병증의 병태 생리에 대한 연구 및이를위한 치료 적 접근 방법과 다른 광섬유에 중요한 신경 병증,뿐만 아니라 다른 CNS 허혈성 질환이다.
이 비디오의 목표는 50세 이상의 환자에서 망막 신경절 세포의 역행성 허리에 대한 광화학적 유도 모델을 시연하고 그 효과를 평가하는 것입니다. 허혈성 시신경병증은 급성 시신경병증 중 가장 흔한 유형입니다. 이 상태는 영향을 받는 특정 혈액 공급원과 임상적 양상에 따라 전방 허혈성 시신경병증(anterior ischemic optic neuropathy) 또는 후방 허혈성 시신경병증(posterior ischemic optic neuropathy)의 두 가지 하위 유형 중 하나로 나타날 수 있습니다.
전방 허혈성 시신경병증의 발병 기전은 광범위하게 연구되었지만, 후방 허혈성 시신경병증은 낮은 유병률, 다양한 증상 및 불분명한 진단 기준으로 인해 제대로 이해되지 않았습니다. 또한, 전방 또는 후방 허혈성 시신경병증으로 인한 시력 상실을 효과적으로 예방하거나 역전시키는 것으로 입증된 치료법은 없습니다. 그러므로, 후방 허혈성 시신경병증의 재현 가능하고 신뢰할 수 있는 동물 모델은 생체 내에서 질병 과정을 연구하고 신경 보호 및 축삭 재생을 위한 새로운 치료 요법을 테스트하는 데 큰 가치가 있습니다. 혈관 생성 부종 및 혈전증을 유발하는 미세혈관 구조에 대한 광화학적으로 유도된 허혈성 손상은 효과적으로 국소 조직 허혈을 생성합니다.
허혈성 손상은 주변 부위로 퍼지며 수반되는 혈관 형성 부종으로 인한 미세혈관 압박에 의해 더욱 악화됩니다. 우리는 후방 허혈성 시신경병증으로 인한 손상을 반영하기 위해 Bbar 시신경 소장을 통해 이러한 형태의 허혈을 선택적으로 유도했습니다. 여기에서 y Wang과 Dale Brown은 절차를 단계별로 시연합니다.
우리가 아는 한, 후방 시신경의 허혈성 손상 모델은 이 모델이 신체적 외상을 피하면서 허혈을 생성하는 한 개발되었습니다. 따라서 후방 허혈성 시신경병증의 생리학적 과정은 더 잘 모방할 수 있습니다. 이 비디오에서는 후방 시신경 eryri bee의 외과적 노출 후 후방 허혈성 시신경병증의 rep 모델의 전체 절차를 시연합니다.
사진 감작 염료를 정맥 주사하고 레이저 빔을 시신경 표면에 집중시킵니다. I 방사선 조사 중 eryri B와 레이저 사이의 광화학적 상호 작용은 혈관 내피를 손상시켜 혈소판 혈전증 및 청각 압박에 의해 매개되는 미세혈관 폐색을 유발합니다. 그 결과로 생긴 허혈성 손상은 축삭 입력의 손실로 인해 점진적이지만 뚜렷한 망막 신경절 세포 다이백을 초래하며, 이는 원격 손상으로 인한 것이며 임상적으로 관련된 결과입니다.
532나노미터 및 300밀리와트 최대 출력에서 작동하는 YA 레이저. 다음은 250Hz에서 작동하는 빔 초퍼로, 평균 출력을 최대 출력의 7.5%로 줄이는 데 사용됩니다. 우리는 닫혔을 때 약한 조준 빔을 생성하기 위해 직경 100 미크론의 작은 구멍이 뚫린 일반적으로 ENC 폐쇄 빔 셔터를 가지고 있습니다.
다음은 25cm 초점 거리의 평면 볼록한 렌즈이고, 마지막으로 시신경에 빔을 아래쪽으로 향하게 하는 적색 각도 프리즘입니다. 소스에서 시작된 후 레이저 빔은 초퍼를 통과하여 평균 출력을 피크의 7.5%로 줄입니다. 그런 다음 촙 빔은 셔터에 의해 가로채어지며, 닫힐 때 100미크론 직경의 구멍을 통해 빔을 공간적으로 필터링하여 매우 약한 조준 빔을 생성합니다.
그런 다음 이 약한 빔은 렌즈에 의해 초점이 맞춰지고 직각을 통해 아래쪽으로 리디렉션됩니다. 노출된 후방 시신경에 프리즘 I 방사선 조사는 안전 필터를 작동 현미경의 광학 경로로 전환한 다음 1초 지연 후 빔 셔터를 열어 시작합니다. 이 시점에서 최대 출력 절단 빔은 노출된 시신경에 초점을 맞추고 아래쪽으로 향합니다.
혈류에 용해 된 빔과 ethin bee 사이의 상호 작용에 따라 5 32 나노 미터의 녹색 레이저 광이 순환 ery와 B 염료 및 형광에 의해 효율적으로 흡수되고 황색 분자 산소가 삼중 항 상태 염료 분자와 충돌하여 여기 에너지를 받아 들이며 반응성이 높은 일중항 상태 산소가됩니다. 그런 다음 CT 산소는 혈관 내피를 직접 산화시키고 장벽에 반점 손상을 일으켜 특이적으로 혈소판을 끌어당기고 실질로 혈장 누출을 촉진합니다. 따라서 이러한 손상 과정은 혈전증에 의한 혈관 폐색과 미세혈관 압박으로 인한 혈관 형성 부종으로 이어지며, 사다리는 레이저 광의 침투 깊이를 넘어 병변의 확장을 유발합니다.
이 기술이 올바르게 수행되면 혈소판 트롬빈에는 섬유가 포함되어 있지 않습니다. 따라서이 방법을 훨씬 덜 효율적인 열에 의존하는 발 응고 과정에서 구별합니다. 높은 피크 파워의 작동은 유백색 시신경에 대한 효과적인 침투 깊이를 향상시키는 동시에 평균 파워를 빔을 통해 7.5%로 줄입니다.
다지는 것은 열 화학 과정이 아닌 발 화학 공정이 칵테일에 케타민 디아즈의 복강 내 주사로 마취 된 쥐에게 조직 손상 peri를 유도하고 있는지 확인하는 데 도움이됩니다. 마취가 끝나면 질식을 방지하기 위해 혀를 부드럽게 앞으로 내밀고, 수술 부위를 면도하고 복제물을 적용하고, 수술 중 각막이 뽑히는 것을 방지하기 위해 양쪽 눈을 확대합니다. 동물이 수술 중에 통증을 느끼지 않도록 마취 단계를 평가합니다.
대퇴 정맥의 카테터 삽입부터 시작합니다. 수술 전에 미리 측정된 2%eryri B 용액이 들어 있는 ML 주사기 1개에 멸균 및 식염수 세척 길이의 튜브를 부착합니다. 체중 1kg당 20mg의 용량으로 분당 600마이크로리터의 속도로 설정된 주입 펌프에 주사기를 장착합니다.
포비돈 요오드 10%와 에탄올 70%로 수술 부위를 닦아 수술 부위를 청소합니다. 숫자 15 블레이드를 사용하여 오른쪽 허벅지 바닥을 절개합니다. 가위로 막을 잘라 펴고 대퇴 정맥의 가지가 보일 때까지 집게로 근육을 분리합니다.
필요에 따라 가위와 집게를 사용하여 혈관을 주변 조직과 분리하기 위해 계속 아래쪽으로 절개합니다. 정맥을 쉽게 시각화할 수 있도록 냉간 멸균 BSS로 수술 부위를 청소합니다. 정맥, 동맥 및 신경을 둘러싼 덮개를 아래 조직에서 조심스럽게 분리합니다.
그런 다음 측면을 따라 뭉툭한 절개로 정맥을 분리하십시오. 혈관을 조심스럽게 들어 올리고 그 아래에 가는 집게를 놓고 잡고 당겨서 정맥 아래에 두 개의 바늘 목록 나일론 봉합사를 통과시킵니다. 원위 정맥을 단단히 결찰하고 근위 정맥 주위에 느슨한 매듭을 만듭니다.
원위 결찰부 근처의 정맥을 부분적으로 절단하고 필요에 따라 확장합니다: 절단된 부분의 정맥벽을 잡은 집게로 식염수 플러시 튜브를 혈관에 조심스럽게 삽입합니다. 그런 다음 튜브 주위의 느슨한 근위 매듭을 조입니다. 튜브를 원위 봉합사에 묶어 제자리에 고정합니다.
카테터 삽입의 품질을 확인하고 장애물이나 누출이 없는지 확인한 후 봉합사로 절개 부위를 임시로 봉합하여 카테터 삽입과 조직을 보호합니다. 10% 푼 요오드 세제 용액과 70% 에탄올로 수술 부위를 준비합니다. 15번 칼날로 눈 뒤쪽 피부를 따라 절개한 다음 베니스 염좌 가위를 사용하여 결합 조직을 자릅니다.
광학 뼈의 상련을 따라 결합 조직을 통해 계속 절개합니다. 국소 혈관을 방해하지 않도록 주의하십시오. 상직근이 시각화될 때까지 광학 조직을 통해 절개합니다.
시신경은 아래에 있습니다. 그것은 피부의 플랩과 결합 조직을 옆으로 그리고 아래쪽으로 수축시킵니다. 눈은 앞뒤로 회전합니다.
한 쌍의 날카로운 집게를 조심스럽게 삽입하고 신경과 평행하게 확장하여 노출시킵니다. 이를 공급하는 마이크로 혈관 네트워크는 레이저 조사 중에 표적이 될 것입니다. 레이저 조사기를 작동하는 동안 항상 주황색 보안경을 착용하여 레이저 광선으로부터 자신을 보호하십시오.
레이저의 전원을 켜고 피크 및 평균 파워를 몇 분 동안 조정합니다. 모든 조사 절차의 앞에. 동물을 장치 위에 부드럽게 놓고 조준 빔이 시신경 노출 부위 근처에서 빛나도록 배치합니다.
그런 다음 미세한 팁 집게로 시신경의 길이를 조심스럽게 다시 노출시킵니다. 조준 빔이 시신경 머리 뒤에서 3-4mm 사이의 시신경을 공격하도록 위치를 약간 조정하십시오. 주입 펌프의 활성화를 통해 2% 로진 B 용액을 주입하고 이 시간 동안 BSS를 약간 떨어뜨려 시신경 표면을 촉촉하게 하는 몇 초 동안 순환하도록 합니다.
조준 빔의 위치를 확인한 후 풋 스위치로 제어되는 안전 필터를 시작한 다음 레이저를 조사하고 90초 동안 조사합니다. 필터를 통해 주황색으로 나타나는 노란색 형광은 신경의 상표면에서 관찰해야 하며, 형광은 시신경 전체에 걸쳐 균일하게 이루어져야 합니다. 쥐의 위치를 약간 조정하면 방사선 조사 후 안전 필터가 자동으로 열립니다.
어떤 경우에는 미세 출혈이 관찰되고, 안구 근육의 견인이 완화되고, 눈을 중립 위치로 되돌리고, 봉합사가 중단되어 절개 부위를 봉합할 수 있습니다. 대퇴 정맥 카테터 삽입을 고정하는 봉합사를 절단하고 튜브를 조심스럽게 빼냅니다. 누출을 방지하기 위해 근위 대퇴 정맥을 단단히 묶고 단속 봉합사로 절개 부위를 봉합합니다.
양쪽 절개 부위에 항생제 연고를 바르고 중앙 망막 정맥과 동맥의 혈관 무결성을 위해 안저를 확인합니다. 회복을 위해 동물을 깨끗하고 가열된 케이지로 되돌리고 수술 후 진통제를 투여하고 동물을 돌봅니다. 기관 동물 관리 지침을 따릅니다.
절개 부위가 깨끗하고 감염이 없는지 확인하기 위해 수술 후 동물을 자주 검사하고, 통증을 평가하고, 적절한 진통제를 제공하고, 적절한 섭식 및 기타 행동을 모니터링합니다. 망막 편평한 달의 컨포칼 이미징은 대조군 동물과 비교하여 플레어의 레트로 리핀을 사용하여 후방 허혈성 시신경병증 유도 후 망막 게임 세포의 생존을 정량화하는 데 사용할 수 있습니다. PI 1 유도 후 2주 후에 동물에 존재하는 꽃 염소 세포가 현저히 적습니다.
가짜 동물을 통제하는 데 있어 망막 신경절 세포의 수 사이에는 유의미한 차이가 관찰되지 않았습니다. 이는 망막 갱 세포 손실이 레이저만으로 인한 열 에너지가 아닌 B 와 레이저 조사의 조합에 의해 유발된다는 것을 나타냅니다. 시술에서 가장 중요한 부분은 시신경에 노출되고 방사선을 조사하는 것입니다.
상어의 미세한 끝 집게 또는 안과 동맥을 스트레칭하여 신경 손상을 방지하기 위해 신중한 절개가 필요합니다. 시신경 머리에서 약 1mm 떨어진 곳에 시신경으로 들어갑니다. 시신경두에서 3-4mm 떨어진 곳에 방사선을 쏟아내는 것이 허혈을 모세혈관으로 제한하는 것이 중요한 경우, 동맥과 그 가지가 아닌 신경에 공급하여 내부 망막에 공급되는 내시경 검사가 필요하며, 레이저 방사선을 위한 사전 설정된 매개변수를 사용하여 절차에 따라 중앙 망막 동맥 및 정맥의 혈관 무결성을 보장
해야 합니다.이 모델은 최대 강도와 조사 기간이 허혈성 손상의 두 가지 결정 요인이기 때문에 세포 사멸의 재현 가능한 시간 경과를 가지고 있습니다. 이러한 매개변수의 중증도 수정은 추가 최적화를 통해 다양한 연구 목표에 맞게 망막 강절 세포 손상의 결과의 중증도를 조정하기 위해 이루어질 수 있습니다. 이 모델은 후방 허혈성 시신경병증의 발병 기전 및 분자 변화에 대한 연구를 위한 새로운 플랫폼을 제공하며 이 질환 및 기타 중추신경계 허혈성 질환에 대한 치료 약물을 스크리닝하는 데 사용할 수 있습니다.
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본 프로토콜은 50세 이상 환자의 망막 신경절 세포에 미치는 영향에 초점을 맞춘, 광화학적으로 유도된 후방 허혈성 시신경병증 모델을 보여줍니다. 이 모델은 후방 허혈성 시신경병증의 병태생리를 이해하고 잠재적인 치료법을 테스트하는 데 필수적입니다.
후방 허혈성 시신경병증(PION)은 입증된 치료법이 없어 임상적으로 여전히 해결되지 않은 중요한 과제로 남아 있으며, 이는 신경 보호 약물 개발에 있어 결정적인 공백을 야기합니다. 본 광화학 유도 쥐 모델은 PION의 병태생리를 연구하고 망막 신경절 세포의 생존을 목표로 하는 치료 후보 물질을 평가할 수 있는 재현 가능한 플랫폼을 제공합니다. 시신경 허혈 기전에 대한 기전적 리스크 제거를 가능하게 함으로써, 이 모델은 중추신경계(CNS) 허혈성 질환 프로그램의 초기 타겟 검증과 예측 신뢰도를 지원합니다.
이 모델은 타겟 검증부터 리드 화합물 발굴, 그리고 전임상 효능 시험에 이르는 발견 연속체 내에 적합하며, 특히 중추신경계(CNS) 허혈성 및 시신경 병증 프로그램에 유용합니다.