Tutaj opisujemy zoptymalizowany protokół do zamykania żył siatkówki za pomocą róży bengalskiej i sterowanego laserowo systemu obrazowania siatkówki z zaleceniami maksymalizacji jego odtwarzalności w genetycznie modyfikowanych szczepach.
Artykuł metodologiczny
* These authors contributed equally
Tutaj opisujemy zoptymalizowany protokół do zamykania żył siatkówki za pomocą róży bengalskiej i sterowanego laserowo systemu obrazowania siatkówki z zaleceniami maksymalizacji jego odtwarzalności w genetycznie modyfikowanych szczepach.
Mysie modele niedrożności żył siatkówki (RVO) są często używane w okulistyce do badania uszkodzeń niedotlenieniowo-niedokrwiennych siatkówki nerwowej. W tym raporcie przedstawiono szczegółową metodę wskazującą krytyczne kroki wraz z zaleceniami dotyczącymi optymalizacji w celu osiągnięcia niezmiennie skutecznych wskaźników okluzji w różnych genetycznie zmodyfikowanych szczepach myszy. Mysi model RVO składa się głównie z dożylnego podania barwnika fotouczulającego, a następnie fotokoagulacji laserowej przy użyciu mikroskopu do obrazowania siatkówki podłączonego do lasera kierowanego okulistycznie. Zidentyfikowano trzy zmienne jako determinanty spójności okluzji. Dostosowując czas oczekiwania po podaniu róży bengalskiej i równoważąc wartość wyjściową i eksperymentalną lasera, można ograniczyć zmienność między eksperymentami i osiągnąć wyższy wskaźnik powodzenia okluzji. Metoda ta może być stosowana do badania chorób siatkówki, które charakteryzują się obrzękiem siatkówki i uszkodzeniem niedotlenieniowo-niedokrwiennym. Dodatkowo, ponieważ model ten indukuje uszkodzenie naczyń krwionośnych, może być również stosowany do badania układu nerwowo-naczyniowego, śmierci neuronów i stanu zapalnego.
Niedrożność żył siatkówki (RVO) jest powszechną chorobą naczyniową siatkówki, która dotknęła około 28 milionów ludzi na całym świecie w 2015 roku1. RVO prowadzi do pogorszenia i utraty wzroku u osób dorosłych w wieku produkcyjnym i starszych, co stanowi trwającą chorobę zagrażającą wzrokowi, której szacuje się, że nasili się w ciągu najbliższej dekady. Niektóre z odrębnych patologii RVO obejmują uszkodzenie niedotlenieniowo-niedokrwienne, obrzęk siatkówki, stan zapalny i utratę neuronów2. Obecnie pierwszą linią leczenia tego zaburzenia jest podawanie inhibitorów czynnika wzrostu śródbłonka naczyń krwionośnych (VEGF). Chociaż leczenie anty-VEGF pomogło złagodzić obrzęk siatkówki, wielu pacjentów nadal boryka się z pogorszeniem widzenia3. Aby lepiej zrozumieć patofizjologię tej choroby i przetestować potencjalne nowe linie leczenia, istnieje potrzeba stworzenia funkcjonalnego i szczegółowego protokołu mysiego modelu RVO dla różnych szczepów myszy.
Modele myszy zostały opracowane przy użyciu tego samego urządzenia laserowego, które stosuje się u ludzkich pacjentów, w połączeniu z systemem obrazowania przeskalowanym do rozmiaru odpowiedniego dla myszy. Ten mysi model RVO został po raz pierwszy opisany w 2007 roku4, a następnie ustalony przez Ebnetera i innych4,5. Ostatecznie model został zoptymalizowany przez Fumę i wsp., aby odtworzyć kluczowe objawy kliniczne RVO, takie jak obrzęk siatkówki6. Od czasu pierwszego doniesienia o modelu wiele badań wykorzystywało go przy użyciu podawania barwnika fotouczulającego, a następnie fotokoagulacji głównych żył siatkówki za pomocą lasera. Jednak ilość i rodzaj podawanego barwnika, moc lasera i czas ekspozycji różnią się znacznie w badaniach, w których zastosowano tę metodę. Różnice te mogą często prowadzić do zwiększonej zmienności modelu, co utrudnia jego replikację. Do tej pory nie opublikowano żadnych badań zawierających szczegółowe informacje na temat potencjalnych sposobów jego optymalizacji.
Ten raport przedstawia szczegółową metodologię modelu myszy RVO w szczepie C57BL/6J oraz szczepu indukowanego tamoksyfenem nokautem kaspazy śródbłonkowej-9 (iEC Casp9KO) z tłem C57BL/6J i mającym znaczenie dla patologii RVO jako szczep referencyjny dla genetycznie zmodyfikowanej myszy. Poprzednie badanie wykazało, że nieapoptotyczna aktywacja śródbłonkowej kaspazy-9 wywołuje obrzęk siatkówki i sprzyja śmierci neuronów8. Doświadczenie w stosowaniu tego szczepu pomogło określić i dostarczyć informacji na temat potencjalnych modyfikacji w celu dostosowania mysiego modelu RVO, który może mieć zastosowanie do innych genetycznie zmodyfikowanych szczepów.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Ten protokół jest zgodny z oświadczeniem Stowarzyszenia Badań nad Wzrokiem i Okulistyką (ARVO) dotyczącym wykorzystania zwierząt w badaniach okulistycznych i wzrokowych. Eksperymenty na gryzoniach były zatwierdzone i monitorowane przez Instytucjonalny Komitet ds. Opieki i Wykorzystania Zwierząt (IACUC) Uniwersytetu Columbia.
UWAGA: We wszystkich eksperymentach używano dwumiesięcznych samców myszy, które ważyły około 20 g.
1. Przygotowanie i podawanie tamoksyfenu do indukowalnej genetycznej ablacji genów floxed
UWAGA: Na średnicę naczynia siatkówki może mieć wpływ waga zwierzęcia. Upewnij się, że wszystkie zwierzęta użyte do eksperymentu mają podobną wagę.
2. Przygotowanie odczynników do fotokoagulacji laserowej
3. Konfiguracja lasera
4. Wstrzyknięcie żyły mysiego ogona róży bengalskiej
5. Niedrożność głównych żył
6. Ustalanie liczby żył niedrożnych w dniu 0
7. Opieka po leczeniu
8. Ocena obrzęku siatkówki za pomocą optycznej koherentnej tomografii (OCT)
UWAGA: Ten krok można wykonać w interesującym go punkcie czasowym badacza. Szczyt obrzęku siatkówki u myszy C57BL/6J przypada na 1 dzień po zabiegu RVO. Ten punkt czasowy może się różnić w zależności od tła myszy.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Mysi model RVO ma na celu skuteczne osiągnięcie niedrożności w żyłach siatkówki, prowadzących do uszkodzenia niedotlenieniowo-niedokrwiennego, uszkodzenia bariery krew-siatkówki, śmierci neuronów i obrzęku siatkówki8. Rysunek 1 pokazuje oś czasu kroków zapewniających powtarzalność, schemat projektu eksperymentalnego i nakreśla kroki, które mogą być dalej optymalizowane w zależności od pytań eksperymentalnych. Trzy główne kroki, które można zmodyfikować, to czas oczeki...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Mysi model RVO umożliwia lepsze zrozumienie patologii RVO i przetestowanie potencjalnych środków terapeutycznych. Podczas gdy mysi model RVO jest szeroko stosowany w terenie, istnieje zapotrzebowanie na aktualny szczegółowy protokół modelu, który odnosi się do jego zmienności i opisuje optymalizację modelu. W tym miejscu przedstawiamy przewodnik z przykładami z doświadczenia na temat tego, co można zmienić, aby uzyskać najbardziej spójne wyniki w całej kohorcie zwierząt doświadczalnych i dostarczyć wiarygodnych danych.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnych interesów finansowych.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Carprofen | Rimadyl | NADA #141-199 | trzymaj na 4 stopniach; C |
| Olej kukurydziany | Sigma-Aldrich | C8267 | |
| światłowodowy | Thor Labs | M14L02 | |
| GenTeal | Alcon | 00658 06401 | |
| Chlorowodorek ketaminy | Henry Schein | NDC: 11695-0702-1 | |
| Lasercheck | Coherent | 1098293 | |
| Phenylephrine | Akorn | NDCL174478-201-15 | |
| Phoneix Micron IV z południkiem, Moduły StreamPix i OCT | Phoenix Technology Group | ||
| Chlorowodorek proparakainy | Akorn | NDC: 17478-263-12 | utrzymywać na poziomie 4 & stopni; C |
| Refresh | Allergan | 94170 | |
| Rose Bengal | Sigma-Aldrich | 330000-5G | |
| Tamoksyfen | Sigma-Aldrich | T5648-5G | światłoczuły |
| Tropicamid | Akorn | NDC: 174478-102-12 | |
| Xylazine | Akorn | NDCL 59399-110-20 |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE
Poproś o pozwolenie