Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Onderzoek van anatomische kenmerken van retinale ganglioncellen onder door N-methyl-D-asparaginezuur (NMDA) geïnduceerde excitotoxiciteit

1.2K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/68537

⸱

19 september 2025

 ,  , 
1Ruiz Department of Ophthalmology and Visual Science, McGovern Medical School, University of Texas Health Science Center at Houston (UTHealth)

In dit artikel

Samenvatting

Hier beschrijven we het gebruik van een genetisch gerichte alkalische fosfatase (AP) labelmethode om de anatomische kenmerken en fenotypes van het netvlies van muizen te onderzoeken onder NMDA-geïnduceerde excitotoxiciteit. In combinatie met verschillende retinale ganglioncellen (RGC) subtype-specifieke reporterlijnen, ontdekken we nieuwe fenotypes in stervende RGC's tijdens het degeneratieve proces.

Samenvatting

Retinale ganglioncellen (RGC's) zijn de outputneuronen van het netvlies, verantwoordelijk voor het doorgeven van visuele informatie aan de hersenen. In het volwassen netvlies van de muis zijn meer dan 40 RGC-typen geïdentificeerd op basis van genomische, morfologische en functionele kenmerken. RGC-degeneratie is een kenmerk van verschillende slopende netvliesaandoeningen, waaronder glaucoom en traumatische optische neuropathie. Het verkrijgen van een dieper inzicht in de cellulaire en moleculaire mechanismen die ten grondslag liggen aan RGC-degeneratie, overleving en veerkracht bij verschillende ziektetoestanden is cruciaal voor het ontwikkelen van effectieve therapeutische interventies. Om RGC-degeneratie te onderzoeken, hebben we een eenvoudige maar krachtige techniek toegepast die eerder uitgebreid werd gebruikt in onderzoeken naar de ontwikkeling van het netvlies voor RGC-morfologieën en centrale projectie. Hier passen we deze methode toe om de anatomische fenotypes van RGC's te beoordelen onder NMDA-geïnduceerde excitotoxiciteit. Deze benadering maakt de visualisatie van grote aantallen degenererende RGC's in de loop van de tijd mogelijk, waardoor we de opeenvolging van degeneratieve gebeurtenissen in kaart kunnen brengen, kenmerkende fenotypes van stervende RGC's kunnen identificeren en RGC's kunnen onderscheiden die resistent zijn tegen door NMDA geïnduceerde schade.

Inleiding

Traumatisch hersenletsel (TBI) is een plotseling letsel dat neuronale schade aan de hersenen veroorzaakt. Bij ernstige vormen van TBI, zoals die veroorzaakt door auto-ongelukken of sportbotsingen en ontploffingsletsels als gevolg van explosies, kunnen mechanische krachten de celarchitectuur verstoren, wat leidt tot ontsteking, oxidatieve stress, excitotoxiciteit en uiteindelijk neuronale dood 1,2.

Het netvlies, het meest toegankelijke deel van het centrale zenuwstelsel (CZS), heeft gediend als een model-TBI-systeem om de moleculaire mechanismen die ten grondslag liggen aan excitotoxiciteit te bestuderen en om strategieën voor therapeutische interventie te ontwikkelen 3,4,5. De meest relevante netvliesmodellen voor TBI-onderzoeken zijn het oogzenuwverbrijzelingsmodel en door N-methyl-D-asparaginezuur (NMDA) geïnduceerde excitotoxiciteit van het netvlies. In het NMDA-geïnduceerde excitotoxiciteitsmodel van het netvlies werden retinale ganglioncellen (RGC's) geïdentificeerd als het meest gevoelige type retinale neuronen, omdat RGC's glutamaat gebruiken als een belangrijke prikkelende neurotransmitter en verschillende soorten glutamaatreceptoren, waaronder AMPA-receptoren (AMPAR's), KAPA-receptoren (KAPAR's) en NMDA-receptoren, om axonpotentiaalte activeren 6. Naast RGC's kunnen ook andere retinale cellen en neurale circuits worden beïnvloed door NMDA-behandeling 7,8,9. Intra-glasvochtachtige toediening van NMDA lokt langdurige opening van de NMDA-receptor uit, wat leidt tot een overmatige instroom van calcium in cellen, wat leidt tot overmatige excitatoire neuronale activiteit en onevenwichtige calciumhomeostase 10,11,12,13.

De NMDA-receptor is een heteromeer complex dat bestaat uit drie subeenheden: GluN1, GluN2 en GluN3 14,15,16,17,18. GluN1, gecodeerd door Grin1, bevat acht isovormen in muizen als gevolg van alternatieve splicing van Grin1. Er zijn vier verschillende GluN2-subeenheden (a-d), die worden gecodeerd door vier afzonderlijke genen: Grin2a-2d. Er zijn twee verschillende GluN3-subeenheden (a en b), die worden gecodeerd door Grin3a en 3b. Volgens scRNA-seq-gegevens 19,20 komt Grin1 sterk tot expressie in de meeste RGC-subtypes (Figuur 1A) en in enkele subtypes van amacriene cellen (AC) met zwakke tot matige expressieniveaus (Figuur 1B). Grin2a is verrijkt in minder RGC- en AC-subtypes, terwijl Grin2b matig tot expressie komt in de meeste RGC- en veel AC-subtypes (Figuur 1A,B). Expressieniveaus van Grin2c, Grin2d en Grin3b in RGC's en AC's zijn extreem laag (Figuur 1A,B). Grin3a-expressie is te zien in een paar RGC-subtypes en zwak in een paar AC's (Figuur 1A,B). Naast de rol van NMDA-receptoren is door calciuminflux getriggerde excitotoxiciteit door calciumpermeabele AMPAR's beschreven in meerdere ziektemodellen21. De expressie van NMDA-receptorsubeenheden kan aanwijzingen geven waarom NMDA-geïnduceerde excitotoxiciteit zich voornamelijk richt op RGC's en AC's 9,10,14,22,23.

Conventionele methoden voor het beoordelen van grove NMDA-geïnduceerde retinale fenotypes omvatten hematoxyline- en eosine (H&E)-kleuring om histologische afwijkingen te detecteren, TUNEL-test voor celdood en immunofluorescente (IF) kleuring met behulp van een celtypespecifieke biomarker 8,10,24,25,26 . Op cellulair niveau zijn confocale beeldvorming en kleurstofvultechnieken gebruikt om de opeenvolging van gebeurtenissen bij stervende RGC's in het NMDA-geïnduceerde retinale model te onderzoeken. Deze methoden hebben waardevolle inzichten opgeleverd in de subcellulaire compartimenten van de stervende RGC's en hebben het mogelijk gemaakt om de soorten veerkrachtige RGC's te identificeren die overleven onder NMDA-belediging27,28.

Hier gebruiken we genetisch geactiveerde alkalische fosfatase (AP)-kleuring om de anatomische kenmerken en fenotypes van retinale neuronen van muizen te onderzoeken onder NMDA-geïnduceerde excitotoxiciteit 29,30,31. De reden voor het kiezen van deze methode is te danken aan de eenvoud, kosteneffectiviteit en het vermogen om een uitgebreid overzicht te krijgen van de anatomische kenmerken van neuronale subtypes over het hele netvlies, waardoor het zeer geschikt is voor grove beoordelingen en grootschalige vergelijkende analyses. Deze benadering biedt nieuwe inzichten in hoe verschillende, genetisch gemarkeerde retinale neuronen reageren op NMDA op zowel bruto- als subcellulair niveau. We verwachten dat deze strategie breed toepasbaar zal zijn voor het beoordelen van morfologische veranderingen in verschillende ziektemodellen die de neuronale architectuur en synaptische organisatie beïnvloeden 4,26,32,33.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Alle dierprocedures volgden het beleid van de Amerikaanse volksgezondheidsdienst inzake humane zorg en gebruik van proefdieren en werden goedgekeurd door het Institutional Animal Care and Use Committee van de McGovern Medical School van de Universiteit van Texas in Houston. De samenstellingen van de oplossingen staan vermeld in de materiaaltabel.

1. Injectie van tamoxifen

  1. Meng 30 mg tamoxifen met 30 μL ethanol. Verhit in kokend water 1 ml zonnebloemolie en het tamoxifen/ethanolmengsel.
  2. Nadat de tamoxifen is opgelost in de ethanol, voeg je snel 1 ml verwarmde zonnebloemolie toe aan de tamoxifenoplossing. Meng goed door te pipetteren.
  3. Muizen van beide geslachten in verschillende leeftijden tussen 2 en 6 maanden werden gebruikt. Injecteer de tamoxifenoplossing in een dosis van 100 μg/g lichaamsgewicht intraperitoneaal met behulp van een insulinespuit. Bepaal het aantal tamoxifen-injecties op basis van de muislijn. In dit protocol werd tamoxifen eenmaal daags gedurende vier opeenvolgende dagen toegediend.
    OPMERKING: Omdat de tamoxifenoplossing wordt gemengd met dichte olie, is deze moeilijk te hanteren met een spuit met een afneembare naald. Daarom heeft een insulinespuit met een aangehechte naald de voorkeur voor tamoxifen-injectie.
  4. Huisvesting van de muis in groepen van niet meer dan 5 in individueel geventileerde kooien. tot de NMDA-injectie.

2. Injectie van NMDA-oplossing in de ogen van de muis

  1. Bereid 20 mM NMDA-oplossing in steriel 1x PBS. Was de Nano-injector met een naald van 35 G die is bevestigd met 100% ethanol 20x en was vervolgens nog eens 20x met steriel ultrapuur water. Vul de Nano-injector met 1 μL NMDA-oplossing.
  2. Verdoof de muis door intraperitoneale injectie van een ketamine/xylazine in een mengsel van 1X PBS (80/10 mg per kg lichaamsgewicht) oplossing. Beoordeel bewusteloosheid door reflexmatige terugtrekkingsreactie op staart- en teenknijpen.
  3. Plaats de verdoofde muis op een stereomicroscoop. Plaats de muis met het rechteroog naar boven en de neus naar de rechterkant. Breng een druppel 0,5% proparacaïnehydrochloride-oplossing aan op de rechteroogbol voor lokale anesthesie.
  4. Gebruik een steriele injectienaald van 30 G om de limbus op 7 uur te doorboren, waardoor een klein gaatje ontstaat. Bewaak de locatie en richting van de naald onder de stereomicroscoop. Zorg ervoor dat de grootte van de injectienaald iets groter is dan de nano-injectienaald, zodat deze gemakkelijk kan worden ingebracht.
  5. Verwijder de injectienaald voorzichtig van de oogbol en gooi deze op de juiste manier weg. Gebruik de stereomicroscoop als leidraad, steek de nano-injectienaald in het glasvocht door de limbus in een hoek van 45°.
  6. Injecteer langzaam 1 μL NMDA-oplossing in het glasvocht. Houd na de injectie de nano-injectienaald ongeveer 10 seconden in het glasvocht om te voorkomen dat de geïnjecteerde oplossing uitstroomt.
  7. Trek de nano-injectienaald voorzichtig en langzaam uit het oog. Breng 0,5% erytromycine oogzalf aan op het hoornvlies van het geïnjecteerde oog.
  8. Plaats de muis in een kooi op een verwarmingskussen. Controleer de muis elke 15 minuten totdat deze volledig hersteld is van de anesthesie. Verblijf de muis één tot twee weken tot weefselverzameling.

3. Weefselafname en alkalische fosfatase (AP) kleuring

  1. Euthanaseer de muis met CO2 -verstikking, gevolgd door cervicale dislocatie. Knip de spieren die verbonden zijn met de oogbol en de oogzenuw voorzichtig af met een Vanna-schaar.
  2. De oogbol werd vervolgens met een tang opgepakt en overgebracht in afzonderlijk gelabelde buisjes van 2,0 ml.
  3. Fixeer de oogbollen 10 minuten op kamertemperatuur in 10% neutraal gebufferde formaline. Monteer het netvlies plat op een cellulosenitraatmembraanfilter zoals hieronder beschreven.
    1. Breng de oogbollen over naar petrischaaltjes van 10 cm met 1x PBS. Houd al het spierweefsel dat aan de oogbol is bevestigd vast met een tang. Maak een gat in de limbus met behulp van een injectienaald van 30G. Steek de punt van de Vanna-schaar in het gat en knip rond de ora serrata. Verwijder de lens met een tang van de oogschelp.
    2. Maak 3-4 sneden in de oogschelp en gebruik een tang om de RPE vast te houden en verwijder de RPE voorzichtig van het netvlies.
    3. Knip een klein stukje cellulosenitraat membraanfilter af en week het in 1x PBS. Plaats het geïsoleerde netvlies op het filter. Duw voorzichtig met de punt van een fijn penseel op een perifeer gebied van het netvlies om de rand van het netvlies aan het filter te bevestigen.
    4. Houd de rand van het filter vast en trek het langzaam uit de 1x PBS, zodat het netvlies vast blijft zitten en plat op het filter komt te liggen. Plaats het netvlies/filter 1 minuut op een papieren handdoek om het bevestigde netvlies aan het filter te bevestigen.
    5. Breng het netvlies/filter terug naar een petrischaaltje met 1x PBS. Verwijder zoveel mogelijk vuil, haar en glasvocht van het netvlies met een tang en/of een fijne kwast. Om het geïnjecteerde en niet-geïnjecteerde netvliezen te onderscheiden, snijdt u filters in verschillende vormen bij.
  4. Breng het netvlies/filter terug naar een petrischaaltje. Fixeer het netvlies gedurende 5 minuten bij kamertemperatuur met zacht roeren in 10% neutraal gebufferde formaline.
  5. Bereid een waterbad van 65 °C voor. Verwarm 30 ml 1x PBS voor in een glazen bekerglas van 50 ml. Breng het netvlies/de filters rechtstreeks over naar de voorverwarmde 1x PBS. Incubeer het netvlies gedurende 30 minuten bij 65°C.
    OPMERKING: De warmtebehandeling inactiveert de endogene AP-activiteit, die achtergrondkleuring in het netvliezen veroorzaakt. Het is van cruciaal belang om het netvlies in de verwarmde oplossing te behandelen om deze achtergrond effectief te elimineren.
  6. Breng na de warmtebehandeling het netvlies over naar een petrischaaltje van 30 mm met AP-buffer (100 mM Tris, pH 9,5, 100 mM NaCl, 50 mM MgCl2).
  7. Incubeer het netvliezen in de AP-buffer gedurende 5 minuten bij kamertemperatuur met zacht roeren.
    OPMERKING: Bij deze stap wordt de buffer in het netvlies omgewisseld van 1x PBS naar AP-buffer, waardoor chemische neerslag tijdens de kleurontwikkeling wordt voorkomen.
  8. Vervang de AP-buffer door kleuroplossing (30 μl 10 mg/ml BCIP en 60 μl 10 mg/ml NBP in 10 ml AP-buffer).
  9. Plaats de petrischaal in een doosje zonder licht. Ontwikkel de AP-reactie bij kamertemperatuur gedurende 1 tot 2 dagen met zachte agitatie totdat de intensiteit van de AP-kleuring bevredigend is voor beeldvorming.
  10. Stop de reactie door het netvlies te wassen met 1x PBS gedurende 5 min, 2x, op kamertemperatuur met zacht roeren.
  11. Fixeer het netvlies met 10% neutraal gebufferde formaline gedurende 10 minuten bij kamertemperatuur met zacht roeren.
  12. Was het netvlies met 1x PBS gedurende 5 min, 3x, op kamertemperatuur met zacht roeren. Droog het netvlies uit door ze te incuberen in 30% ethanol, gevolgd door 50% ethanol gedurende 30 minuten elk bij kamertemperatuur met zacht roeren.
  13. Gebruik een fijn penseel om het netvlies voorzichtig van het filterpapier te verwijderen. Droog het filtervrije netvlies gedurende 30 minuten uit in 70% ethanol, gevolgd door twee incubaties van 30 minuten in 100% ethanol bij kamertemperatuur en zachtjes roeren.
  14. Wis het netvlies in een glazen petrischaaltje met een benzylbenzaat/benzylalcohol (2:1, v/v) klaringsoplossing gedurende 30 minuten tot 2 uur bij kamertemperatuur en schud zachtjes.
    OPMERKING: Deze reinigingsprocedure mag niet 's nachts worden uitgevoerd, omdat langdurige incubatie vaak kan leiden tot verlies van AP-kleuring. Opruimoplossing kan plastic doen smelten, dus de procedure moet worden uitgevoerd in een glazen container.
  15. Om de netvliezen op een glasplaatje te monteren, brengt u dubbelzijdig plakband aan op het glaasje om een platform te creëren voor het dekglaasje en het netvlies. Plaats het netvlies op het glaasje, vul de ruimte met klaringsoplossing, breng het dekglaasje aan en sluit het glaasje af met nagellak om het netvlies en het dekglaasje vast te zetten.
  16. Breng het met AP bevlekte netvlies in beeld met een Zeiss Apotome-microscoop.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

NMDA-toepassing in het glasvocht induceert RGC-dood, die conventioneel is gedetecteerd met behulp van histologische kleuring of immunofluorescentie (IF) kleuring met RGC-markers. In onze experimentele setting bevestigden we, door gebruik te maken van de conventionele IF-strategie met een pan-RGC-marker RBPMS, dat het aantal RGC's met ongeveer 65% afnam, 1 week na NMDA-injectie (Figuur 2E-G). Eerdere studies hebben ontdekt dat RGC's die Tbr2 ...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

In deze studie gebruikten we een genetisch gericht schaars AP-labelsysteem in combinatie met een aantal genetisch gemanipuleerde muislijnen om NMDA-geïnduceerde degeneratieve gebeurtenissen in verschillende RGC- en AC-subtypes te onderzoeken en ontdekten we verschillende kenmerkende fenotypes 29,31,39. Het meest opvallende fenotype is de significante vermindering van RGC's en AC...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs verklaren geen tegenstrijdige belangen.

Dankbetuigingen

Dit werk werd ondersteund door subsidies van de National Institutes of Health-National Eye Institute aan C.A.M. (EY024376) en gedeeltelijk door National Eye Institute Vision Core Grants P30EY028102 (UTHealth). We erkennen ook de financiële steun van de Stephen Lasher Endowment (UTHealth) en de Raye White Endowment (UTHealth).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
0.5% erythromycin oogzalf Bausch+Lomb24208-910-55
0.5% proparacaine hydrochloride Bausch+Lomb24208-730-06
10% neutraal gebufferd formaline VWR89370-094
10 cm petrischaalCorning430167
10x PBSFisher ScientificBP399Verdun in water om 1x PBS te creëren en autoclaveer. 
2.0 ml buisVWR525-1136
30 gauge injectienaaldEXELINT International26437
30 mm petrischaalFalcon35208
Benzyl alcohol Acros Organics447000010
Benzyl benzoaatAcros Organics105860010
Cellulose nitraatmembraanfilterCytiva7188-002
DekglasElectron Microscopy Sciences72204-01
Dubbelzijdig plakbandScotch597020
EthanolDecon Labs2716Vermijd Fisher Bioreagents (Cat#: BP2818) voor dehydratatie na AP-kleuring. Dit reagens vervormt retina's.
PincetTED PELLA505
VerwarmingskussenTheratherm710298-001
InsulinespuitBD329424
KetamineDechra17033010110
MicroscoopZeissAxio Imager 2
NagellakElectron Microscopy Sciences72180
Nanofil-injectorWorld Precision InstrumentsNANOFIL
Nanofil-naaldWorld Precision InstrumentsNF25BL
NBT/BICP reagenskitInvitrogenN6547
NMDASigma-AldrichM3262
VerfkwastKingart6650
GlijplaatjeFisher Scientific12-550-15
StereomicroscoopMoticDM143
ZonnebloemzaadolieSigma-AldrichS5007
TamoxifenSigma-AldrichT5648Bewaar tamoxifenoplossing bij 4 °C in een lichtdichte doos. Gebruik tamoxifenoplossing binnen een week.
Vanna-schaar Fine Science Tools15000-00
WaterbadLab-Line18052
XylazineDechra17033-0099-05Productnaam: Rompun

Referenties

  1. Blennow, K., et al. Traumatic brain injuries. Nat Rev Dis Primers. 2, 16084(2016).
  2. Zetterberg, H., Blennow, K. Fluid biomarkers for mild traumatic brain injury and related conditions. Nat Rev Neurol. 12 (10), 563-574 (2016).
  3. Mohan, K., Kecova, H., Hernandez-Merino, E., Kardon, R. H., Harper, M. M. Retinal ganglion cell damage in an experimental rodent model of blast-mediated traumatic brain injury. Invest Ophthalmol Vis Sci. 54 (5), 3440-3450 (2013).
  4. Lund, B. J., Rule, G. T. Pressure wave dosimetry for "Retinal ganglion cell damage in an experimental rodent model of blast-mediated traumatic brain injury". Invest Ophthalmol Vis Sci. 55 (3), 1348-1349 (2014).
  5. Peterson, S. L., et al. Retinal Ganglion Cell Axon Regeneration Requires Complement and Myeloid Cell Activity within the Optic Nerve. J Neurosci. 41 (41), 8508-8531 (2021).
  6. Boccuni, I., Fairless, R. Retinal Glutamate Neurotransmission: From Physiology to Pathophysiological Mechanisms of Retinal Ganglion Cell Degeneration. Life. 12 (5), 638(2022).
  7. Shen, Y., Luo, X., Liu, S., Nawy, S. Rod bipolar cells dysfunction occurs before ganglion cells loss in excitotoxin-damaged mouse retina. Cell Death Dis. 10 (12), 905(2019).
  8. Lambuk, L., et al. Dose-dependent effects of NMDA on retinal and optic nerve morphology in rats. Int J Ophthalmol. 12 (5), 746-753 (2019).
  9. Asami, Y., et al. Age-dependent changes in the severity of capillary degeneration in rat retina following N-methyl-D-aspartate-induced neurotoxicity. Curr Eye Res. 40 (5), 549-553 (2015).
  10. Siliprandi, R., et al. N-methyl-D-aspartate-induced neurotoxicity in the adult rat retina. Vis Neurosci. 8 (6), 567-573 (1992).
  11. Chidlow, G., Osborne, N. N. Rat retinal ganglion cell loss caused by kainate, NMDA and ischemia correlates with a reduction in mRNA and protein of Thy-1 and neurofilament light. Brain Res. 963 (1-2), 298-306 (2003).
  12. Shi, J. M., Jiang, Y. Q., Liu, X. Y. Morphological changes of retina after N-methyl-D-aspartate induced damage in rats. Zhong Nan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban. 29 (3), 287-291 (2004).
  13. Nakazawa, T. Mechanism of N-methyl-D-aspartate-induced retinal ganglion cell death. Nippon Ganka Gakkai Zasshi. 113 (11), 1060-1070 (2009).
  14. Shen, Y., Liu, X. L., Yang, X. L. N-methyl-D-aspartate receptors in the retina. Mol Neurobiol. 34 (3), 163-179 (2006).
  15. Bai, N., et al. NMDA receptor subunits have different roles in NMDA-induced neurotoxicity in the retina. Mol Brain. 6, 34(2013).
  16. Cull-Candy, S., Brickley, S., Farrant, M. NMDA receptor subunits: diversity, development and disease. Curr Opin Neurobiol. 11 (3), 327-335 (2001).
  17. Wang, J. X., Furukawa, H. Dissecting diverse functions of NMDA receptors by structural biology. Curr Opin Struct Biol. 54, 34-42 (2019).
  18. Chou, T. H., Kang, H., Simorowski, N., Traynelis, S. F., Furukawa, H. Structural insights into assembly and function of GluN1-2C, GluN1-2A-2C, and GluN1-2D NMDARs. Mol Cell. 82 (23), 4548-4563.e4 (2022).
  19. Tran, N. M., et al. Single-Cell Profiles of Retinal Ganglion Cells Differing in Resilience to Injury Reveal Neuroprotective Genes. Neuron. 104 (6), 1039-1055.e12 (2019).
  20. Yan, W., et al. Mouse Retinal Cell Atlas: Molecular Identification of over Sixty Amacrine Cell Types. J Neurosci. 40 (27), 5177-5195 (2020).
  21. Guo, C., Ma, Y. Y. Calcium Permeable-AMPA Receptors and Excitotoxicity in Neurological Disorders. Front Neural Circuits. 15, 711564(2021).
  22. Lucas, D. R., Newhouse, J. P. The toxic effect of sodium L-glutamate on the inner layers of the retina. AMA Arch Ophthalmol. 58 (2), 193-201 (1957).
  23. Karl, M. O., et al. Stimulation of neural regeneration in the mouse retina. Proc Natl Acad Sci U S A. 105 (49), 19508-19513 (2008).
  24. DeParis, S., Caprara, C., Grimm, C. Intrinsically photosensitive retinal ganglion cells are resistant to N-methyl-D-aspartic acid excitotoxicity. Mol Vis. 18, 2814-2827 (2012).
  25. Fogo, G. M., Shuboni-Mulligan, D. D., Gall, A. J. Melanopsin-Containing ipRGCs Are Resistant to Excitotoxic Injury and Maintain Functional Non-Image Forming Behaviors After Insult in a Diurnal Rodent Model. Neuroscience. 412, 105-115 (2019).
  26. Cui, Q., Ren, C., Sollars, P. J., Pickard, G. E., So, K. F. The injury resistant ability of melanopsin-expressing intrinsically photosensitive retinal ganglion cells. Neuroscience. 284, 845-853 (2015).
  27. Christensen, I., et al. The Susceptibility of Retinal Ganglion Cells to Glutamatergic Excitotoxicity Is Type-Specific. Front Neurosci. 13, 219(2019).
  28. Yang, N., Young, B. K., Wang, P., Tian, N. The Susceptibility of Retinal Ganglion Cells to Optic Nerve Injury is Type Specific. Cells. 9 (3), 677(2020).
  29. Badea, T. C., Nathans, J. Quantitative analysis of neuronal morphologies in the mouse retina visualized by using a genetically directed reporter. J Comp Neurol. 480 (4), 331-351 (2004).
  30. Badea, T. C., Nathans, J. Morphologies of mouse retinal ganglion cells expressing transcription factors Brn3a, Brn3b, and Brn3c: analysis of wild type and mutant cells using genetically-directed sparse labeling. Vision Res. 51 (2), 269-279 (2011).
  31. Jamal, L., Kiyama, T., Mao, C. A. Genetically Directed Sparse Labeling System for Anatomical Studies of Retinal Ganglion Cells. Methods Mol Biol. 2092, 187-194 (2020).
  32. Hinds, J. W., Hinds, P. L. Early ganglion cell differentiation in the mouse retina: an electron microscopic analysis utilizing serial sections. Dev Biol. 37 (2), 381-416 (1974).
  33. Sappington, R. M., Carlson, B. J., Crish, S. D., Calkins, D. J. The microbead occlusion model: a paradigm for induced ocular hypertension in rats and mice. Invest Ophthalmol Vis Sci. 51 (1), 207-216 (2010).
  34. Mao, C. A., et al. T-box transcription regulator Tbr2 is essential for the formation and maintenance of Opn4/melanopsin-expressing intrinsically photosensitive retinal ganglion cells. J Neurosci. 34 (39), 13083-13095 (2014).
  35. Chen, C. K., et al. Characterization of Tbr2-expressing retinal ganglion cells. J Comp Neurol. 529 (15), 3513-3532 (2021).
  36. Zhang, X. M., et al. Highly restricted expression of Cre recombinase in cerebellar Purkinje cells. Genesis. 40 (1), 45-51 (2004).
  37. Kiyama, T., et al. Essential Roles of Tbr1 in the Formation and Maintenance of the Orientation-Selective J-RGCs and a Group of OFF-Sustained RGCs in Mouse. Cell Rep. 27 (3), 900-915.e5 (2019).
  38. Kiyama, T., Chen, C. K., Zhang, A., Mao, C. A. Differential Susceptibility of Retinal Neurons to the Loss of Mitochondrial Biogenesis Factor Nrf1. Cells. 11 (14), 2203(2022).
  39. Badea, T. C., Wang, Y., Nathans, J. A noninvasive genetic/pharmacologic strategy for visualizing cell morphology and clonal relationships in the mouse. J Neurosci. 23 (6), 2314-2322 (2003).
  40. Mao, C. A., et al. Eomesodermin, a target gene of Pou4f2, is required for retinal ganglion cell and optic nerve development in the mouse. Development. 135 (2), 271-280 (2008).
  41. Shi, M., et al. Genetic interactions between Brn3 transcription factors in retinal ganglion cell type specification. PLoS One. 8 (10), e76347(2013).
  42. Muzyka, V. V., Brooks, M., Badea, T. C. Postnatal developmental dynamics of cell type specification genes in Brn3a/Pou4f1 Retinal Ganglion Cells. Neural Dev. 13 (1), 15(2018).
  43. Liu, S., Aldinger, K. A., Cheng, C. V., Kiyama, T., Dave, M., McNamara, H. K., Zhao, W., Stafford, J. M., Descostes, N., Lee, P., et al. NRF1 association with AUTS2-Polycomb mediates specific gene activation in the brain. Mol Cell. 81 (22), 4663-4676.e8 (2021).
  44. Kiyama, T., Altay, H. Y., Badea, T. C., Mao, C. A. Pou4f1-Tbr1 transcriptional cascade controls the formation of Jam2-expressing retinal ganglion cells. Front Ophthalmol. 3, 1175568(2023).
  45. Park, K. K., et al. Promoting axon regeneration in the adult CNS by modulation of the PTEN/mTOR pathway. Science. 322 (5903), 963-966 (2008).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

NMDA-excitotoxiciteitRGC-degeneratiemuizenretinacelmorfologieceloverlevingcelresistentieretinaire aandoeningenanatomische fenotypencelmarkering
Onderzoek van anatomische kenmerken van retinale ganglioncellen onder door N-methyl-D-asparaginezuur (NMDA) geïnduceerde excitotoxiciteit
Neem contact met ons op
Aanbevelen aan de bibliotheek

Privacy

Gebruiksvoorwaarden

Beleidsoverzicht

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Alle rechten voorbehouden.