Zuurstofgeïnduceerde retinopathie (OIR) kan worden gebruikt om ischemische netvliesaandoeningen zoals retinopathie van prematuriteit en proliferatieve diabetische retinopathie te modelleren en om te dienen als model voor proof-of-concept studies bij het evalueren van antiangiogene geneesmiddelen voor neovasculaire ziekten. OIR induceert robuuste en reproduceerbare neovascularisatie in het netvlies die kan worden gekwantificeerd.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Zuurstofgeïnduceerde retinopathiemodel voor ischemische netvliesziekten bij knaagdieren
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Een van de meest gebruikte modellen voor ischemische retinopathieën is het zuurstofgeïnduceerde retinopathie (OIR) model. Hier beschrijven we gedetailleerde protocollen voor de OIR-modelinductie en de uitlezingen ervan bij zowel muizen als ratten. Retinale neovascularisatie wordt geïnduceerd in OIR door knaagdierjongen bloot te stellen aan hyperoxia (muizen) of afwisselende niveaus van hyperoxia en hypoxie (ratten). De primaire uitlezingen van deze modellen zijn de grootte van neovasculaire (NV) en avasculaire (AVA) gebieden in het netvlies. Dit preklinische in vivo model kan worden gebruikt om de werkzaamheid van potentiële anti-angiogene geneesmiddelen te evalueren of om de rol van specifieke genen in de retinale angiogenese aan te pakken met behulp van genetisch gemanipuleerde dieren. Het model heeft enige spannings- en leveranciersspecifieke variatie in de OIR-inductie waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerpen van de experimenten.
Inleiding
Betrouwbare en reproduceerbare experimentele modellen zijn nodig om de pathologie achter angiogene oogziekten te bestuderen en nieuwe therapieën voor deze verwoestende ziekten te ontwikkelen. Pathologische angiogenese is het kenmerk voor natte leeftijdsgebonden maculadegeneratie (AMD) en voor veel ischemische netvliesaandoeningen waaronder retinopathie van prematuriteit (ROP), proliferatieve diabetische retinopathie (PDR) en retinale ader occlusie (RVO)1,2,3,4. Menselijke en knaagdier retina's volgen een vergelijkbaar patroon van ontwikkelin....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
Het hier beschreven protocol is goedgekeurd door de Nationale Ethische Commissie voor dieren van Finland (protocolnummer ESAVI/9520/2020 en ESAVI/6421/04.10.07/2017).
1. Proefdieren en muis OIR model inductie
OPMERKING: Gebruik tijdge gepaarde dieren, bijvoorbeeld veelgebruikte C57BL/6J muizen, om pups op dezelfde dag geboren te krijgen. Gebruik pleegdammen, bijvoorbeeld 129 stam (129S1/SvImJ of 129S3/SvIM) zogende moederdieren, om de pups te verzorgen tijdens en na de inductie van hyperoxia. U kunt er ook voor zorgen dat er extra zogende dammen beschikbaar zijn voor het geval de zogende dammen moeten worden vervan....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Het belangrijkste resultaat van het model is het vasculaire fenotype: de grootte van ACA's en de hoeveelheid NV. In het muis OIR-model vindt de vaso-vernietiging plaats in het centrale netvlies (figuur 2A), terwijl het zich in het rattenmodel ontwikkelt in de periferie, d.w.z. vergelijkbaar met het menselijke ROP22 (figuur 3A). Dit komt omdat de oppervlakkige vasculaire plexus zich al heeft ontwikkeld wanneer muizen worden blootgesteld aa.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
De ernst van het fenotype van de ziekte is afhankelijk van zowel de stam als zelfs de leverancier in zowel muis- als rat OIR-modellen23. Dit suggereert dat er een brede genotypische variabiliteit is in de pathologieontwikkeling. Over het algemeen ontwikkelen gepigmenteerde knaagdieren een ernstiger fenotype dan de albino knaagdieren. Bijvoorbeeld, de retinale vasculatuur van albino BALB/c revasculariseert snel na hyperoxia en ontwikkelt NV helemaal niet24. Evenzo vertonen g.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs Maria Vähätupa, PhD, Niina Jääskeläinen, Marc Cerrada-Gimenez, PhD en Rubina Thapa zijn werknemers van Experimentica Ltd.
De auteur Giedrius Kalesnykas, PhD, is een werknemer (President en Chief Executive Officer) en aandeelhouder van Experimentica Ltd. die contractonderzoeksdiensten aanbiedt met behulp van preklinische OIR-modellen die in dit artikel worden gebruikt.
Tero Järvinen, M.D., PhD, en Hannele Uusitalo-Järvinen, M.D., PhD, hebben niets te onthullen.
Dankbetuigingen
Wij danken Marianne Karlsberg, Anne Mari Haapaniemi, Päivi Partanen en Anne Kankkunen voor de uitstekende technische ondersteuning. Dit werk werd gefinancierd door de Academy of Finland, Päivikki en Sakari Sohlberg Foundation, Tampere Tuberculosis Foundation, Finnish Medical Foundation, Pirkanmaa Hospital District Research Foundation en het Tampere University Hospital Research Fund.
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| 33 gauge, Small Hub RN Needle | Hamilton Company | 7803-05, 10mm, 25°, PS4 | Voor intravitreale injectie |
| Adobe Photoshop | Adobe Inc. | Voor beeldanalyse | |
| Air pump air100 | Eheim GmbH & Co. KG. | 143207 | Voor inhalatieanesthesie |
| Anaesthesia unit 410 AP | Univentor Ltd. | 2360309 | Voor inhalatieanesthesie |
| AnalaR NORMAPUR Soda lime | VWR International Ltd | 22666.362 | Voor CO2-controle tijdens modelinductie |
| Attane Vet 1000 mg/g | VET MEDIC ANIMAL HEALTH OY | vnr 17 05 79 | Voor inhalatieanesthesie |
| Borstel | Voor voorbereiding van vlakke montages | ||
| Koolstofdioxidegas | Voor het opofferen | ||
| Celeris D430 ERG systeem | Diagnosys LLC | 121 | Voor in vivo ERG |
| Celcultuurschotels | Greiner Bio-One International GmbH | 664 160 | Voor voorbereiding van vlakke montages |
| Cepetor Vet 1 mg/mL | VET MEDIC ANIMAL HEALTH OY | vnr 08 78 96 | Voor anesthesie |
| Dekglasjes | Thermo Fisher Scientific | 15165452 | Voor voorbereiding van vlakke montages |
| O2 Gecontroleerde InVivo Cabinet, Aninal Filtrarion System en ontvochtiger | Coy Laboratory Products | Gesloten systeem voor ziektemodelinductie, optioneel voor semi-gesloten systeem | |
| E702 O2 sensor | BioSphenix, Ltd. | E207, 1801901 | Voor zuurstofniveaumeting |
| Envisu R2200 Spectral Domain Optical Coherence Tomograph (SD-OCT) | Bioptigen, Inc. | BPN000668 | Voor in vivo beeldvorming |
| Oogspeertjes | Beaver-Visitec International, Inc. | 0008685 | Voor intravitreale injectie en in vivo beeldvorming |
| Flexilux 600LL Koud lichtbron | Mikron | 11140 | Voor intravitreale injectie of weefselverzameling |
| Fluoresceïne natriumzout | Merck KGaA | F6377-100G | Voor in vivo beeldvorming |
| Gasafvoereenheid (+Dubbele 3-weg klep, muis- en ratgezichtsmaskers, UNOsorb filter) | UNO Roestvaststaal BV | GEX 17015249 | Voor inhalatieanesthesie |
| Glasinjectiespuit, Model 65 RN | Hamilton Company | 7633-01 | Voor intravitreale injectie |
| HRA2 Retina angiograph (FA) | Heidelberg Engineering GmbH | Spec-KT-05488 | Voor in vivo beeldvorming |
| Isolectin GS-IB4, Alexa Fluor 488 Conjugaat | Thermo Fisher Scientific | I21411 | Voor het labelen van retinale vasculatuur op vlakke montages |
| Ketaminol Vet 50 mg/mL | Intervet International B.V. | vnr 51 14 85 | Voor anesthesie |
| Medicinale zuurstofgas | Voor ziektemodelinductie | ||
| Muizen C57BL/6JRj | Janvier Labs | Ook andere stammen mogelijk | |
| Microscoopglazen | Thermo Fisher Scientific | J1800AMNZ | Voor voorbereiding van vlakke montages |
| Minims Povidone Jodide 5% (eenheid) | Bausch & Lomb U.K Limited | vnr 24 11 304 | Voor intravitreale injectie |
| Stikstofgas | Voor ziektemodelinductie (rat) | ||
| Oftan Chlora 10 mg/g | Santen Pharmaceutical Co., Ltd. | vnr 55 01 11 | Voor intravitreale injectie |
| Oftan Metaoksedrin 100 mg/ml | Santen Pharmaceutical Co., Ltd. | vnr 55 03 43 | Voor in vivo ERG |
| Oftan Obucain 4 mg/ml | Santen Pharmaceutical Co., Ltd. | vnr 55 03 50 | Voor intravitreale injectie |
| Oftan Tropicamid 5 mg/ml | Santen Pharmaceutical Co., Ltd. | vnr 04 12 36 | Voor in vivo beeldvorming |
| ProOx Model 110 O2 controller en dierenkamer | BioSphenix, Ltd. | 803 | Voor ziektemodelinductie, semi-gesloten systeem, optioneel voor gesloten systeem |
| ProOx Model P360 O2 controller en dierenkamer | BioSphenix, Ltd. | 538 | Voor ziektemodelinductie, semi-gesloten systeem, optioneel voor gesloten systeem |
| Ratten CD(SD) | Charles River Laboratories | Ook andere stammen mogelijk | |
| Revertor 5 mg/mL | VET MEDIC ANIMAL HEALTH OY | vnr 13 04 97 | Voor anesthesie-ophoging |
| Silicagel | Voor vochtopslag tijdens modelinductie | ||
| Systane Ultra 10ml | Alcon | Tamro 2050250 | Voor hydratatie van het oog |
| Systane Ultra unit 0.7ml | Alcon | Tamro 2064871 | Voor hydratatie van het oog |
| Transferpijpje | Thermo Fisher Scientific | 1343-9108 | Voor voorbereiding van vlakke montages |
| VENTI-Line VL 180 PRIME Droogoven | VWR | VL180S 170301 | Voor het drogen van silicagel |
| VisiScope SZT350 Stereomicroscoop | VWR | 481067 | Voor intravitreale injectie of weefselverzameling |
Referenties
- Chase, J. The evolution of retinal vascularization in mammals. A comparison of vascular and avascular retinae. Ophthalmology. 89 (12), 1518-1525 (1982).
- Sun, Y., Smith, L. E. H. Retinal vasculature in development and diseases. Annual Review of....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
