Artykuł metodologiczny

Ocena globalnej struktury gałki ocznej po locie kosmicznym z wykorzystaniem metody obrazowania metodą mikrotomografii komputerowej (Micro-CT)

DOI:

10.3791/61227

⸱

27 października 2020

 ,  ,  , 
1Center for Dental Research, Loma Linda University, 2Department of Basic Sciences, Division of Biomedical Engineering Sciences (BMES), Loma Linda University

W tym artykule

Podsumowanie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Prezentujemy protokół wykorzystujący obrazowanie mikrokomputerowe o wysokiej rozdzielczości w celu określenia, czy lot kosmiczny spowodował uszkodzenie struktur oka. Protokół przedstawia pomiar struktur oka gryzoni ex vivo za pomocą mikrotomografii komputerowej. Wykazujemy zdolność do oceny zmian morfologicznych oka po locie kosmicznym przy użyciu nieniszczącej techniki trójwymiarowej do oceny uszkodzenia oka.

Streszczenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Raporty pokazują, że długotrwałe przebywanie w środowisku lotu kosmicznego powoduje morfologiczne i funkcjonalne zmiany okulistyczne u astronautów podczas i po misji Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Jednak mechanizmy leżące u podstaw tych zmian wywołanych lotami kosmicznymi są obecnie nieznane. Celem niniejszej pracy było określenie wpływu środowiska lotu kosmicznego na struktury oka poprzez ocenę grubości siatkówki myszy, nabłonka barwnikowego siatkówki (RPE), naczyniówki i warstwy twardówki za pomocą obrazowania mikro-CT. Dziesięciotygodniowe samce myszy C57BL/6 zostały umieszczone na pokładzie ISS na 35-dniową misję, a następnie wróciły na Ziemię żywe w celu analizy tkanek. Dla porównania, myszy kontroli naziemnej (GC) na Ziemi były utrzymywane w identycznych warunkach środowiskowych i sprzętowych. Próbki tkanki oka pobrano do analizy mikro-CT w ciągu 38 (±4) godzin po rozprysku. Obrazy przekroju siatkówki, RPE, naczyniówki i warstwy twardówki oka nieruchomego zarejestrowano w widoku osiowym i strzałkowym przy użyciu metody akwizycji mikrotomografii komputerowej. Analiza mikro-CT wykazała, że obszary przekroju poprzecznego siatkówki, RPE i grubości warstwy naczyniówki uległy zmianie w próbkach lotów kosmicznych w porównaniu z GC, przy czym próbki lotów kosmicznych wykazywały znacznie cieńsze przekroje i warstwy w porównaniu z grupą kontrolną. Wyniki tego badania wskazują, że ocena mikrotomografii komputerowej jest czułą i wiarygodną metodą charakteryzowania zmian w strukturze oka. Oczekuje się, że wyniki te przyczynią się do lepszego zrozumienia wpływu stresu środowiskowego na globalne struktury oka.

Wprowadzenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

W środowisku mikrograwitacji lotów kosmicznych, zwiększone ciśnienie śródczaszkowe (ICP) spowodowane przesunięciem płynów mogło przyczynić się do zespołu nerwowo-ocznego związanego z lotami kosmicznymi (SANS)1,2,3,4,5. Rzeczywiście, ponad 40% astronautów doświadczyło SANS podczas i po misji na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS)6, w tym lot kosmiczny objęty badaniem NASA Twins Study7. Obecna patofizjologia SANS obejmuje zmiany fizjologiczne, takie jak obrzęk tarczy nerwu wzrokowego, spłaszczenie gałki nerwowej, fałdy naczyniówkowe i siatkówkowe, nadwzroczne przesunięcia wady refrakcji oraz zawały warstwy włókien nerwowych (tj. plamki waty) i są dobrze udokumentowane5,8. Jednak mechanizmy leżące u podstaw tych zmian i czynniki przyczyniające się do rozwoju uszkodzeń są niejasne. Aby lepiej zrozumieć SANS, dostępne są modele zwierzęce do charakteryzowania zmian w strukturze i funkcji siatkówki związanych z lotami kosmicznymi.

W poprzednim badaniu na tych samych zwierzętach, opisaliśmy wpływ 35 dni lotów kosmicznych na siatkówkę myszy. Wyniki wyjaśniają, że loty kosmiczne wywołują znaczne uszkodzenia w siatkówce i unaczynieniu siatkówki, a niektóre białka/szlaki związane ze śmiercią komórki, stanem zapalnym i stresem metabolicznym zostały znacząco zmienione po locie kosmicznym9.

Obecnie, istnieje wiele nieinwazyjnych technik obrazowania opracowanych do monitorowania rozwoju i postępu choroby, a także fizjologicznych reakcji na różne stresory środowiskowe, które są również szeroko stosowane w modelach małych gryzoni. Jedną z tych technik jest mikrotomografia komputerowa, która ocenia struktury anatomiczne i procesy patologiczne i jest z powodzeniem stosowana na organizmach tak małych jak myszy10.

Micro-CT może osiągnąć rozdzielczość mikro i może zapewnić wysoki kontrast do analizy wolumetrycznej tkanek miękkich z dodatkiem odpowiedniego środka kontrastowego10,11,12,13,14. Technologia mikro-CT jest korzystna w porównaniu z tradycyjnymi metodami, takimi jak anatomia ogólna, mikroskopia świetlna i badanie histologiczne, ponieważ minimalizuje fizyczne uszkodzenia profilu geometrycznego próbek i nie zmienia relacji przestrzennych między strukturami. Ponadto trójwymiarowe (3D) modele struktur mogą być rekonstruowane na podstawie obrazów z mikrotomografii komputerowej12,14. Do tej pory, pomimo dowodów wskazujących na upośledzenie wzroku po ekspozycji na środowisko kosmiczne, dostępnych jest niewiele danych w modelach zwierzęcych, które pozwoliłyby lepiej zrozumieć zmiany w strukturze i funkcji siatkówki związane z lotami kosmicznymi. W obecnym badaniu myszy zostały wysłane na 35-dniową misję na pokładzie ISS w celu określenia wpływu środowiska lotu kosmicznego na struktury tkanki oka poprzez ilościowe określenie mikrostruktury siatkówki, RPE i warstw naczyniówki za pomocą mikrotomografii komputerowej.

Protokół

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Badanie było zgodne z zaleceniami zawartymi w Przewodniku dla Opieki i Użytkowania Zwierząt Laboratoryjnych National Institutes of Health (NIH) i zostało zatwierdzone zarówno przez Instytucjonalny Komitet ds. Opieki i Użytkowania Zwierząt (IACUC) Uniwersytetu Loma Linda (LLU) oraz Narodową Agencję Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (NASA). Bardziej szczegółowe informacje na temat tego eksperymentu można znaleźć gdzie indziej9,15.

1. Warunki lotu i kontroli

UWAGA: Dwunasty ładunek Commercial Resupply Service (CRS-12) został wystrzelony przez SpaceX w Centrum Kosmicznym im. Kennedy'ego (KSC) na 35-dniową misję w sierpniu 2017 roku, która obejmowała na pokładzie 10-tygodniowe samce myszy C57BL/6 (n = 20) do dziewiątego eksperymentu NASA dotyczącego badań nad gryzoniami (RR-9).

  1. Przed powrotem na Ziemię za pomocą kapsuły Dragon firmy SpaceX, myszy powinny żyć w siedliskach gryzoni NASA (RH) na pokładzie ISS przez 35 dni w temperaturze otoczenia 26-28 °C z 12-godzinnym cyklem światła/ciemności podczas lotu.
  2. Umieść myszy kontroli naziemnej (GC) w tej samej obudowie, która jest używana w locie, i jak najdokładniej dopasuj parametry środowiskowe, takie jak temperatura i poziom dwutlenku węgla (CO2 ) na podstawie danych telemetrycznych.
  3. Karm myszy GC tą samą dietą NASA Food Bar, co ich odpowiedniki w kosmosie. Zapewnij zarówno myszom kosmicznym, jak i GC taki sam dostęp ad libitum do wody i pożywienia.

2. Ocena myszy po locie

  1. W ciągu 28 godzin od lądowania na Ziemi przetransportuj myszy do Uniwersytetu Loma Linda (LLU). Po dotarciu na miejsce wyjmij myszy z wybiegu dla zwierząt i oceń, czy przeżyły i są zdrowe.
    UWAGA: Po obserwacji, personel kontrolny poinformował, że wszystkie myszy przeżyły 35-dniową misję kosmiczną i były w dobrym stanie, tj. nie stwierdzono żadnych zauważalnych braków/nieprawidłowości.

3. Sekcja i zachowanie oczu myszy po locie kosmicznym

  1. W ciągu 38 (±4) godzin od rozprysku (n = 20 / grupa) poddaj myszy eutanazji w 100% CO2 i zbierz ich oczy.
  2. Wypreparuj siatkówkę prawego oka i umieść ją pojedynczo w sterylnych kriowiach, zamroź w ciekłym azocie i utrzymuj w temperaturze -80 °C przed użyciem.
  3. Utrwalić całe lewe oczy w 4% paraformaldehydzie w roztworze soli fizjologicznej buforowanej fosforanami (PBS) przez 24 godziny, a następnie przepłukać solą fizjologiczną buforowaną fosforanami (PBS) w celu przeprowadzenia testów mikro-CT.

4. Przygotowanie próbki do badania mikro-tomografią komputerową

  1. Po utrwaleniu odwodnić oczy myszy w etanolu. Aby zapobiec dalszemu lub nagłemu kurczeniu się utrwalonej próbki, należy stosować stopniowaną serię roztworów etanolu: zaczynając od 50% etanolu przez 1 godzinę, a następnie zwiększając stężenia roztworów etanolu w następujący sposób przez 1 godzinę każdy: 70, 80, 90, 96 i 100%.
    UWAGA: Oczy myszy muszą być dotykane w komorze kaptura.
  2. Barwienie kwasem fosfomolibdenowym (PMA)
    UWAGA: Ze względu na to, że PMA jest, rakotwórczy i toksyczny dla narządów, konieczne jest stosowanie odpowiedniego sprzętu ochronnego, w tym stosowanie okapu wyciągowego.
    1. Przygotować roztwór barwiący: 10 mg PMA w 100 ml absolutnego alkoholu etylowego.
    2. Barwieć oczy myszy (10% wag. kwas fosfomolibdowy - PMA rozpuszczony w absolutnym etanolu) przez 6 dni.
    3. Przed skanowaniem najpierw umyj próbki oczu w absolutnym etanolu, a następnie umieść każde oko w pojedynczych plastikowych pojemnikach o pojemności 2 ml, które są wypełnione 100% absolutnym etanolem. Dodaj wacik kosmetyczny do ustabilizowanych próbek podczas skanowania.

5. Skanowanie i analiza mikrotomografii komputerowej

UWAGA: Skaner SkyScan 1272, stacjonarny system rentgenowski Micro-CT, był używany do oceny uszkodzeń siatkówki w oczach myszy

  1. Zamontuj próbkę tkanek miękkich w odpowiednim uchwycie na próbkę. Aby zapobiec wszelkim ruchom podczas pomiarów rentgenowskich TK, upewnij się, że próbka jest ściśle dopasowana do jej uchwytu (Rysunek 1).
  2. Po skrupulatnym wyrównaniu każdej próbki, indywidualnie zeskanuj próbkę za pomocą promieni rentgenowskich.
    1. Po otwarciu oprogramowania wyśrodkuj próbkę w ramce. W protokole nie używaj filtra i ustaw matrycę tak, aby zwiększała piksel przy 4 μm. Użyj mikropozycjonowania, aby utrzymać środek próbki na ramie.
    2. Następnie sprawdź parametr, aby zmaksymalizować środek kontrastowy. Aby przeprowadzić kalibrację, należy usunąć próbkę i sprawdzić, czy korekcja płaskiego pola jest większa niż 80%.
    3. Po kalibracji ponownie włóż próbkę do komory skanującej. Do skanowania należy użyć kroku obrotu 0,400, uśrednienia klatek 4, losowego ruchu 30 i obrócenia próbek o 180°.
  3. Użyj przyrządu pozycjonującego do powtarzania pomiarów. Dzięki wzmocnieniu kontrastu fazowego wykonanemu zgodnie z opisem, szczegóły obiektu o wielkości zaledwie 4 μm mogą być wykrywane w promieniowaniu rentgenowskim generowanym przez szczelną lampę rentgenowską z mikroogniskowaniem (anoda wolframowa) o natężeniu 50 keV i 80 mA z czasem integracji wynoszącym 90 minut.
    UWAGA: Parametry akwizycji określone w tej sekcji do wyboru w celu uzyskania przeglądowych skanów CT o najwyższej jakości obrazu.
  4. Po zeskanowaniu użyj oprogramowania (np. NRecon), aby zrekonstruować dane.
    1. Dostosuj histogram i użyj tego samego zakresu (0 – 0,24) dla wszystkich próbek. Rekonstrukcją obszaru zainteresowania był okrąg, nie użyto żadnych skal ani etykiet.
    2. Aby zredukować artefakty podczas skanowania, należy użyć poprawki utwardzania wiązki 20, poprawki wygładzania 1, redukcji artefaktów pierścieniowych 6 i nie wprowadzać żadnych zmian w kompensacji niewspółosiowości. Po rekonstrukcji potwierdzono, że próbka znajdowała się w obszarze zainteresowania.
    3. Zmień położenie obrazów za pomocą płaszczyzny równoległej do nerwu wzrokowego i soczewki oczu.
  5. Po zeskanowaniu użyj oprogramowania (np. DataViewer), aby zobrazować zrekonstruowane obrazy we wszystkich trzech widokach.
    UWAGA: W razie potrzeby za pomocą tego oprogramowania obrazy można zmienić za pomocą płaszczyzny równoległej do nerwu wzrokowego i soczewki oczu w celu przeprowadzenia standardowej analizy.
  6. Analiza opisowa
    1. Zmierz konstrukcje za pomocą narzędzia pomiarowego w oprogramowaniu (np. CTAn). Użyj nerwu wzrokowego, aby wyznaczyć obszar zainteresowania do analizy. Zgodnie z obliczeniami, protokół wykorzystał środkowy wycinek do wykonania pomiarów. Ocena ta została przeprowadzona za pomocą analizy opisowej (Rysunek 2 i Rysunek 3).
    2. Wykonaj pomiary siatkówki, nabłonka barwnikowego siatkówki (RPE), naczyniówki i warstwy twardówki w widoku strzałkowym (Rysunek 2) i osiowym (Rysunek 3). Wykonaj trzy pomiary każdej struktury, aby obliczyć średnią.

Wyniki

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Średnia grubość warstwy siatkówki, RPE, naczyniówki i twardówki została zarejestrowana za pomocą skanów mikro-CT po wykonaniu powyższego protokołu (Rysunek 1). Technika ta wykazała wielopłaszczyznową rekonstrukcję oczu w trzech różnych widokach. Podczas analizy obserwator był w stanie przewijać całą próbkę, aby ustandaryzować analizę w samym środku próbki.

Analiza mikro-CT pokazała obszary przekroju poprzecznego oczu w widoku strzałkowym i osiowym (Rysunek 2 i Rysunek 3), w których wykonano pomiary liniowe. RPE i warstwa naczyniówki były istotnie lub trendowo niższe w grupie lotów kosmicznych w porównaniu z grupą GC (Rysunek 3).

figure-results-1
Rycina 1: Procedura mikrotomografii komputerowej tkanek miękkich. (A) Próbka tkanek miękkich (oko myszy). (B) Próbki utrwalono w 4% formaldehydzie w buforowym roztworze fosforanowym (PBS). Po fiksacji oczy myszy zostały odwodnione w etanolu. Aby zapobiec dalszemu i gwałtownemu kurczeniu się utrwalonej próbki, zastosowano stopniowaną serię roztworów etanolowych, zaczynając od 50% etanolu przez 1 godzinę i następujących roztworów etanolu w podanych stężeniach, przez 1 godzinę każdy: 70, 80, 90, 96 i 100%. (C) Oczy myszy barwiono kwasem fosfomolibdenowym (PMA) przez 6 dni, myto w absolutnym etanolu, a następnie umieszczano w indywidualnych plastikowych pojemnikach o pojemności 2 ml wypełnionych absolutnym etanolem. (D) Stacjonarny skaner rentgenowski systemu mikro-CT został użyty do oceny uszkodzenia siatkówki w oczach myszy. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

figure-results-2
Rysunek 2: Widok strzałkowy myszy do kontroli naziemnej. Warstwy oka po prawej stronie obrazu są oznaczone adnotacjami, od góry do dołu, siatkówka (0,077 mm), warstwa pigmentowa siatkówki (RPE, 0,038 mm), naczyniówka (0,041 mm), twardówka (0,059 mm). Ten rysunek został zaczerpnięty z Overbey et al.15. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

figure-results-3
Rysunek 3: Widok osiowy myszy do sterowania gruntem. Warstwy oka po prawej stronie obrazu są oznaczone adnotacjami, od góry do dołu, siatkówka (0,144 mm), warstwa pigmentowa siatkówki (RPE, 0,051 mm), naczyniówka (0,041 mm), twardówka (0,073 mm). Ten rysunek został zaczerpnięty z Overbey et al.15. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

figure-results-4
Rysunek 4: Średnia grubość warstwy siatkówki, warstwy RPE i warstwy naczyniówki zmierzona za pomocą mikro-CT w grupach lotów kosmicznych i kontrolnych. Liczby zostały uśrednione dla pięciu siatkówek na grupę. Wartości przedstawiono jako średnią grubość ± błąd standardowy (SEM). SEM średniej jest oznaczone słupkami błędu. Znacznie niższa grubość przekroju w grupie lotów kosmicznych (FLT) w porównaniu z grupą kontroli naziemnej (GC) jest oznaczona jako "*" (p < 0,05). Ten rysunek został zaczerpnięty z Overbey et al.15. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Dyskusja

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wyniki tego badania wykazały, że w oku myszy lotu kosmicznego przy użyciu techniki mikro-CT wystąpiły zmiany strukturalne w porównaniu z grupami GC, szczególnie siatkówki, RPE i warstw naczyniówkowych oka, o czym świadczy ich zmniejszona grubość. Mikrotomografia komputerowa zapewnia skuteczną i nieniszczącą technikę charakteryzowania zmian bez konieczności manipulacji. Zastosowanie barwienia PMA poprawiło jakość obrazów mikro-CT, aby z powodzeniem uzyskać wyraźne obrazy tomograficzne 3D po rekonstrukcji, bez konieczności fizycznej zmiany struktury próbki. Dodatkową zaletą tych obrazów jest to, że wyświetlają one cyfrowo cały obszar zainteresowania, zwiększając w ten sposób dostępność, a także odtwarzalność wyników. Dzięki obrazom mikro-CT wykonanym podczas tego badania, docelowa próbka wykazała zróżnicowanie wielu struktur, takich jak siatkówka, RPE, naczyniówka i warstwa twardówki w celu określenia grubości każdej warstwy.

Krytycznym krokiem w ramach protokołu jest manipulacja próbkami ze względu na ich rozmiar i teksturę. Obchodzenie się z próbką musi odbywać się ostrożnie, bez wywierania nacisku na próbkę podczas przygotowania. Mikrotomografia komputerowa ma pewne ograniczenia: rozdzielczość i brak ustandaryzowanych wartości parametrów. Podczas skanowania różne mikrotomografy komputerowe mogą mieć różne algorytmy przetwarzania obrazu; Jednak kalibracja dla skali szarości może być kontynuowana, aby przezwyciężyć każdy problem. Po skanowaniu rekonstrukcja obrazów powinna opierać się na tkance i analizie, która zostanie wykonana. Może to mieć kluczowe znaczenie, ponieważ jakość obrazu zależy od systemu tomograficznego, ustawień, wielkości próbki, a także metod przygotowania 16,17.

Ze względu na jej udane zastosowanie w badaniu kilku typów tkanek prawidłowych i patologicznych, możliwości obrazowania mikro-CT powinny być wykorzystywane w przyszłych badaniach do kompilacji danych wolumetrycznych do innych analiz. W związku z tym, w oparciu o cel niniejszego badania, dopuszczalne było stosowanie pomiarów dwuwymiarowych, ale segmentacja brutto struktury 3D może być również korzystna w celu uzyskania precyzyjnego zarysu całej próbki. Nawet przy wszystkich zaletach techniki nieniszczącej, mikrotomografia komputerowa nie zastąpi innych metod, takich jak immunohistochemia, ale uzupełni i umożliwi późniejsze analizy histologiczne, jeśli zajdzie taka potrzeba.

Przedłużony lot kosmiczny powoduje szereg strukturalnych i funkcjonalnych zmian w oku astronautów w trakcie i po misji kosmicznej, określanych jako SANS. Wyniki obejmują przesunięcia nadwzroczne, spłaszczenie gałek ziemskich, fałdy naczyniówkowe/siatkówkowe i plamy waty19. W przeciwieństwie do wyników optycznej tomografii koherentnej (OCT) astronautów dotyczących pogrubienia warstwy włókien nerwowych siatkówki, ścieńczenie siatkówki i warstwy naczyniówki zostało udokumentowane w tym badaniu mikro-CT na zwierzętach. Wyniki te były nieoczekiwane. Ta rozbieżność może wynikać z czynników zakłócających. Myszy mają ograniczone przesunięcie płynu głowowego w porównaniu z człowiekiem. Ten brak przesunięcia płynów mógł wywołać różne reakcje na zmiany grawitacyjne. Po drugie, myszy poddano sekcji w ciągu 38 godzin po rozprysku, a ostra reakcja na readaptację może również przyczynić się do zmian morfologicznych w siatkówce i naczyniówce. Potwierdzenie tej możliwości wymaga dalszych pomiarów w trakcie lotu kosmicznego oraz w dłuższej perspektywie po zakończeniu misji.

Wyniki tego badania wskazują, że warunki lotu kosmicznego, zwłaszcza zmiany grawitacyjne, mogą wywołać ostrą i krótkotrwałą reakcję w oku. Potrzebne są dalsze badania, aby określić konsekwencje ostrych zmian w oku na funkcję siatkówki i mechanizm zmian strukturalnych wywołanych lotami kosmicznymi.

Oświadczenia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wszyscy autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

To badanie było wspierane przez grant NASA Space Biology # NNX15AB41G oraz Wydział Nauk Podstawowych LLU. Sungshin Choi, Dennis Leveson i Rebecca Klotz znacząco przyczynili się do sukcesu naszych badań nad lotami kosmicznymi i bardzo doceniamy ich wsparcie. Autorzy chcieliby również podziękować całej grupie NASA Biospecimen Sharing Program za ich wielką pomoc.

Autorzy chcieliby również podziękować Centrum Badań Stomatologicznych za usługę Micro-CT.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
10 % wag. fosfomolibdicSigma12026-57-2
Absolutny etanol firmy Baker AnalizowaneVWR80252500
Sól fizjologiczna buforowana fosforanami (PBS)MerckL1825
Skaner SkyScan 1272Bruker
System mikrotomografii rentgenowskiej

Bibliografia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Dawson, L. The New Space Race. The Politics and Perils of Space Exploration. , Springer Praxis Books. 1-24 (2017).
  2. Mao, X. W., et al. Spaceflight environment induces mitochondrial oxidative damage in ocular tissue. Radiation Research. 180, 340-350 (2013).
  3. Overbey, E. G., et al. Mice Exposed to Combined Chronic Low-Dose Irradiation and Modeled Microgravity Develop Long-Term Neurological Sequelae. International Journal of Molecular Sciences. 20 (17), 4094(2019).
  4. Nelson, E. S., Mulugeta, L., Myers, J. G. Microgravity-induced fluid shift and ophthalmic changes. Life. 4, 621-665 (2014).
  5. Lee, A. G., Mader, T. H., Robert Gibson, C., Brunstetter, T. J., Tarver, W. J. Space flight-associated neuro-ocular syndrome (SANS). Eye. 32, 1164-1167 (2018).
  6. Stenger, M. B., et al. Evidence Report: Risk of Spaceflight Associated Neuro-ocular Syndrome (SANS). , (2017).
  7. Garrett-Bakelman, F. E., et al. The NASA Twins Study: A multidimensional analysis of a year-long human spaceflight. Science. 364, (2019).
  8. Mader, T. H., et al. Optic disc edema, globe flattening, choroidal folds, and hyperopic shifts observed in astronauts after long duration space flight. Ophthalmology. 118, 2058-2069 (2011).
  9. Mao, X. W., et al. Characterization of mouse ocular response to a 35-day spaceflight mission: Evidence of blood-retinal barrier disruption and ocular adaptations. Science Reports. 9 (1), 8215(2019).
  10. Metscher, B. D. MicroCT for developmental biology: a versatile tool for high-contrast 3D imaging at histological resolutions. Developmental Dynamics. , 632-640 (2009).
  11. Silva, J. M. S., et al. Three-dimensional non-destructive soft-tissue visualization with X-ray staining micro-tomography. Science Reports. 5, 14088(2015).
  12. Descamps, E., et al. Soft tissue discrimination with contrast agents using micro-CT scanning. Belgian Journal of Zoology. , 20-40 (2014).
  13. Wu, J., Yin, N. Anatomy research of nasolabial muscle structure in fetus with cleft lip: an iodine staining technique based on microcomputed tomography. Journal of Craniofacial Surgery. 25 (3), 1056-1061 (2014).
  14. Roque-Torres, G. D. Application of Micro-CT in Soft Tissue Specimen Imaging. In: Orhan K. (eds) Micro-computed Tomography (micro-CT) in Medicine and Engineering. , Springer. 139-170 (2020).
  15. Overbey, E. G., et al. Spaceflight influences gene expression, photoreceptor integrity, and oxidative stress-related damage in the murine retina. Science Reports. 9 (1), 13304(2019).
  16. Elkhoury, J. E., Shankar, R., Ramakrishnan, T. S. Resolution and Limitations of X-Ray Micro-CT with Applications to Sandstones and Limestones. Transport in Porous Media. 129, 413-425 (2019).
  17. Sombke, A., Lipke, E., Michalik, P., Uhl, G., Harzsch, S. Potential and limitations of X-Ray micro-computed tomography in arthropod neuroanatomy: A methodological and comparative survey. Journal of Comparative Neurology. 523 (8), 1281-1295 (2015).
  18. Huang, A. S., Stenger, M. B., Macias, B. R. Gravitational Influence on Intraocular Pressure: Implications for Spaceflight and Disease. Journal of Glaucoma. 28 (8), 756-764 (2019).
  19. Lee, A. G., et al. Spaceflight associated neuro-ocular syndrome (SANS) and the neuro-ophthalmologic effects of microgravity: a review and an update. NPJ Microgravity. 6, 7(2020).

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Ocular Structure AnalysisSpaceflight EnvironmentRetina Thickness MeasurementRetinal Pigment EpitheliumChoroid Layer AssessmentSclera Layer EvaluationMouse Eye TissueInternational Space StationGround Control Comparison

Powiązane artykuły