$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Niedokrwienie siatkówki z reperfuzją (I/R) charakteryzuje wiele ludzkich patologii siatkówki, w tym jaskrę, retinopatię cukrzycową i niedrożność naczyń siatkówki1. W I/R siatkówki zmniejszony przepływ krwi (niedokrwienie) w unaczynieniu siatkówki powoduje stan nadwrażliwości siatkówki na tlen i inne składniki odżywcze, przyspieszając poważne uszkodzenia oksydacyjne i zapalne, gdy krążenie zostaje następnie przywrócone (reperfuzja)2. Siatkówka nerwowa wydaje się szczególnie podatna na te zmiany, przy czym neurodegeneracja siatkówki jest prawdopodobnie najbardziej istotną cechą uszkodzeń wywołanych przez I/R. Przedstawiono protokół modelowania uszkodzenia I/R siatkówki u myszy. Technika ta umożliwia naukowcom zbadanie potencjalnych mechanizmów i strategii leczenia chorób układu nerwowo-naczyniowego siatkówki.
Zapoczątkowany w 1952 roku przez chirurgów starających się zrozumieć neurodegeneracyjne konsekwencje niedokrwistości chirurgicznej3, I/R siatkówki gryzoni przy podwyższonym ciśnieniu wewnątrzgałkowym (IOP) został przywrócony w 1991 roku w celu standaryzacji neurodegeneracyjnych punktów końcowych po chorobie niedokrwiennej4. Wykorzystując kroplówkę zbiornika soli fizjologicznej do podniesienia ciśnienia wewnątrzgałkowego powyżej skurczowego ciśnienia krwi, badania te wykazały, że kaniulacja oka pod ciśnieniem była wystarczająca, aby zawiesić krążenie siatkówki, a tym samym zainicjować zwyrodnienie neuronów. Nowsze wysiłki wykorzystujące I/R siatkówki przez podwyższone ciśnienie wewnątrzgałkowe zaczęły opracowywać mechanizmy leżące u podstaw neurodegeneracji siatkówki indukowanej przez I/R 5-12. Wiele grup zgłosiło dodatkowe zmiany patologiczne, w tym stan zapalny13,14, przepuszczalność naczyń krwionośnych15,16 i zwyrodnienie naczyń włosowatych14,17. Podsumowując, badania te ustaliły uszkodzenie I/R siatkówki przez podwyższone ciśnienie wewnątrzgałkowe jako model choroby nerwowo-naczyniowej siatkówki w bardziej ogólnym ujęciu.
Scharakteryzowanie mechanizmów uszkodzenia I/R jest niezbędne do badania chorób naczyniowych. Uszkodzenie I/R siatkówki przez podwyższone ciśnienie wewnątrzgałkowe jest jednym z wielu modeli uszkodzeń wywołanych niedotlenieniem, w tym urazów I/R w płucach18, sercu19, mózgu20, wątrobie21, nerkach22 i jelicie23. Modele te odegrały kluczową rolę w pogłębieniu naszej wiedzy na temat chorób naczyniowych i ich klinicznych środków zaradczych. Rozszerzając badania procesów I/R na tkanki oka, uszkodzenie I/R siatkówki spowodowane podwyższonym ciśnieniem wewnątrzgałkowym pomaga nakreślić bardziej kompleksowy obraz tych powiązanych schorzeń.
Ściśle odpowiadając klinicznym stanom neurodegeneracyjnym siatkówki, uszkodzenie I/R siatkówki przez podwyższone ciśnienie wewnątrzgałkowe stanowi cenne narzędzie dla badaczy zainteresowanych badaniem patogenezy niedokrwiennej. Opisany w niniejszym dokumencie protokół jest ukierunkowany, wykonalny i dostępny. Uzupełniają go punkty końcowe w zwyrodnieniu neuronów, takie jak kwantyfikacja neuronów siatkówki, pomiar grubości siatkówki i elektrofizjologiczny zapis funkcji neuronów siatkówki. Model ten dowiódł swojej użyteczności w rozwoju badań nerwowo-naczyniowych i jest obiecujący, zdobywając status podstawowego protokołu w badaniach nad medycyną wizualną.