Przewlekłe nadciśnienie oczne jest wywoływane przez zastosowanie szwu okołokończynowego u szczurów i myszy, co prowadzi do funkcjonalnego i strukturalnego pogorszenia komórek zwojowych siatkówki zgodnego z jaskrą.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Przewlekłe nadciśnienie oczne jest wywoływane przez zastosowanie szwu okołokończynowego u szczurów i myszy, co prowadzi do funkcjonalnego i strukturalnego pogorszenia komórek zwojowych siatkówki zgodnego z jaskrą.
Szew okołolimbalny to technika wywoływania eksperymentalnej jaskry u gryzoni poprzez chroniczne podnoszenie ciśnienia wewnątrzgałkowego (IOP), dobrze znanego czynnika ryzyka jaskry. Niniejszy protokół przedstawia przewodnik krok po kroku dotyczący tej techniki u szczurów Long Evans i myszy C57BL/6. W znieczuleniu ogólnym zakłada się szew "sznurkowy w torebce" na spojówce, wokół równika i za rąbkiem oka. Drugie oko służy jako nieleczona kontrola. W czasie trwania naszego badania, który wynosił 8 tygodni dla szczurów i 12 tygodni dla myszy, ciśnienie wewnątrzgałkowe pozostawało podwyższone, co regularnie mierzono za pomocą tonometrii z odbicia u przytomnych zwierząt bez znieczulenia miejscowego. U obu gatunków zszyte oczy wykazywały cechy elektroretinogramu zgodne z preferencyjną dysfunkcją siatkówki wewnętrznej. Optyczna koherentna tomografia wykazała selektywne ścieńczenie warstwy włókien nerwowych siatkówki. Histologia siatkówki szczura w przekroju poprzecznym wykazała zmniejszoną gęstość komórek w warstwie komórek zwojowych, ale brak zmian w innych warstwach komórkowych. Barwienie płasko zamontowanych siatkówek myszy markerem specyficznym dla komórek zwojowych (RBPMS) potwierdziło utratę komórek zwojowych. Szew okołorakowy jest prostym, mało inwazyjnym i opłacalnym sposobem na wywołanie nadciśnienia ocznego, które prowadzi do uszkodzenia komórek zwojowych zarówno u szczurów, jak i myszy.
Modele zwierzęce stanowią ważną platformę do badań laboratoryjnych procesów komórkowych leżących u podstaw patogenezy jaskry, a także do oceny potencjalnych interwencji terapeutycznych. Opracowano kilka indukowalnych modeli w celu uzyskania trwałego wzrostu ciśnienia wewnątrzgałkowego (IOP), najważniejszego czynnika ryzyka jaskry. Metody, które zostały zastosowane w celu podniesienia ciśnienia wewnątrzgałkowego, obejmują: hipertoniczne wstrzyknięcie soli fizjologicznej do żył nadtwardówkowych1, laserowa fotokoagulacja siatki beleczkowej2 lub żył rąbkowych3, oraz dokomorowe wstrzykiwanie substancji, takich jak czerwone krwinki duchowe4, microbeads5,6 i środki lepkosprężyste7. Każde podejście ma swoje zalety i ograniczenia.
Dobry model jaskry powinien naśladować proces chorobowy, z minimalnymi komplikacjami, takimi jak uraz, stan zapalny i zmętnienie mediów. Powikłania te są często związane z procedurami stosowanymi w celu wywołania podniesienia ciśnienia wewnątrzgałkowego i mogą zakłócać interpretację wyników. Na przykład wykazano, że paracenteza komory przedniej, nawet gdy nie zostaną wprowadzone obce substancje, powoduje uraz i stan zapalny, który nie jest reprezentatywny dla typowej zmiany jaskry8,9. Oprócz tego, jak ważne jest unikanie stanu zapalnego, utrzymanie przejrzystości optycznej ułatwia obrazowanie in vivo i elektrofizjologię w celu monitorowania postępu choroby. Chociaż nie jest jasne, w jakim stopniu te powikłania mogą wpływać na badania nad chorobą, lepiej unikać penetracji oka podczas indukcji modelu. Podejście do szwów okołolimbowych pozwala uniknąć penetracji gałki i ułatwia podłużną ocenę struktury i funkcji siatkówki in vivo. Co ważniejsze, model ten różni się od poprzednich zdolnością do przywrócenia IOP do wartości wyjściowych poprzez usunięcie szwu w razie potrzeby. Normalizacja IOP może być przydatna do badania komórkowych i molekularnych korelatów odwracalnych i nieodwracalnych uszkodzeń komórek zwojowych10,11,12,13,14.
Ten artykuł skupia się na technice indukcji modelu. Charakterystykę uszkodzenia siatkówki wywołanego przez ten model u szczurów i myszy można znaleźć bardziej szczegółowo gdzie indziej15,16,17,18,19.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wszystkie procedury eksperymentalne zostały przeprowadzone zgodnie z Australijskim Kodeksem Postępowania w Opiece i Wykorzystywaniu Zwierząt do Celów Naukowych, ustalonym przez Narodową Radę Zdrowia i Badań Medycznych w Australii. Zatwierdzenie etyczne uzyskano od Komitetu ds. Etyki Zwierząt Instytutu Howarda Floreya (numer zatwierdzenia 13-044-UM i 13-068-UM odpowiednio dla szczurów i myszy).
1. Pomiar ciśnienia wewnątrzgałkowego u przytomnych szczurów
2. Pomiar ciśnienia wewnątrzgałkowego u świadomych myszy
3. Indukcja wzrostu ciśnienia wewnątrzgałkowego u znieczulonych szczurów i myszy
4. Monitorowanie IOP
5. Oznaczanie struktury i funkcji siatkówki
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Poniższe wyniki uzyskane u szczurów18 i myszy16 zostały opisane wcześniej i są tutaj podsumowane. Szew okołolimbalny wywołał podobny wzorzec wzrostu IOP u szczurów i myszy (Rysunek 2). Krótkotrwały skok IOP, do 58,1 ± 2,7 mmHg u szczurów i 38,7 ± 2,2 mmHg u myszy, odnotowano bezpośrednio po zabiegu szycia. U szczurów wartość IOP stopniowo malała w czasie, osiągając odpowiednio 44 ± 6 mmHg i 32 ± 2 mmHg po 3 i 24...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Szew okołokończynowy to nowy model przewlekłego nadciśnienia ocznego. Oprócz badań, z których pochodzą reprezentatywne wyniki16,18, ten model zwierzęcy został wykorzystany w wielu ostatnich badaniach 15,23,24,25,26. Porównanie tych poprzednich raportów pokazuje, że metoda daje powtarzalne wyniki, w tym...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Ta praca jest finansowana przez National Health and Medical Research Council of Australia (1046203), Australian Research Council Future Fellowship (FT130100338).
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| sól fizjologiczna naturalna | Baxter International Inc | AHB1323 | Utrzymuj nawilżenie rogówki podczas operacji |
| Chlorheksadina 0,5% | Orion Laboratories | 27411, 80085 | Dezynfekcja narzędzia chirurgicznego |
| Isoflurane 99,9% | Abbott Australasia Pty Ltd | CAS 26675-46-7 | Nazwa własna: Isoflo • Znieczulenie wziewne. Farmaceutyczny środek znieczulający wziewny zmieszany z gazowym tlenem do zabiegu szycia |
| lubrykant do oczu | Alcon Laboratories | 1618611 | Nazwa własności: Delikatny lubrykant do oczu, który utrzymuje nawilżenie drugiego oka |
| Uchwyt igły (mikrochirurgia) | World Precision Instruments | 555419NT | Do trzymania igły podczas operacji oka |
| Proxymetacaine 0,5% | Alcon Laboratories | CAS 5875-06-9 | Miejscowe znieczulenie oka |
| Nożyczki (mikrochirurgia) | World Precision Instruments | 501232 | Do wycinania nadmiernej ilości szycia podczas podwiązania |
| Serweta chirurgiczna | Niezbędne materiały medyczne | GM29-612EE | Zapewnij sterylne środowisko podczas operacji |
| Igła do szycia dla szczurów (mikrochirurgia) | Igły medyczne Ninbo | 151109 | 8-0 szew nylonowy mocowany okrągłą igłą, krawędź tnąca 3/8, dwuigłowa, długość szwu 30cm |
| Igła do szwów dla myszy (mikrochirurgia) | Igły medyczne Ninbo | 160905 | 10-0 szew nylonowy mocowany okrągłą igłą, krawędź tnąca 3/8, dwuigłowa, długość szwu 30cm |
| Pęseta (mikrochirurgia) | World Precision Instruments | 500342 | Manipuluj tkankami podczas operacji oka |
| tonometr | odbiciaTONOLAB, iCare, Helsinki, Finlandia | TV02 | do monitorowania ciśnienia wewnątrzgałkowego |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.