Tutaj opisujemy technikę obrazowania in vivo wykorzystującą optyczną koherentną tomografię ułatwiającą diagnozę i ilościowy pomiar retinopatii u myszy.
Method Article
* These authors contributed equally
Tutaj opisujemy technikę obrazowania in vivo wykorzystującą optyczną koherentną tomografię ułatwiającą diagnozę i ilościowy pomiar retinopatii u myszy.
Optyczna koherentna tomografia (OCT) oferuje nieinwazyjną metodę diagnozowania retinopatii. Maszyna OCT może rejestrować obrazy przekroju poprzecznego siatkówki, na podstawie których można obliczyć grubość siatkówki. Chociaż OCT jest szeroko stosowany w praktyce klinicznej, jego zastosowanie w badaniach podstawowych nie jest tak powszechne, zwłaszcza u małych zwierząt, takich jak myszy. Ze względu na mały rozmiar gałek ocznych przeprowadzenie badań obrazowania dna oka u myszy jest trudne. Dlatego wymagany jest specjalistyczny system obrazowania siatkówki, aby umożliwić obrazowanie OCT u małych zwierząt. W artykule przedstawiono specyficzny dla małych zwierząt system procedur badawczych OCT oraz szczegółową metodę analizy obrazu. Przedstawiono wyniki badania OCT siatkówki myszy z nokautem receptora lipoprotein o bardzo niskiej gęstości (Vldlr) oraz myszy C57BL/6J. Obrazy OCT myszy C57BL / 6J wykazały warstwy siatkówki, podczas gdy obrazy myszy z nokautem Vldlr wykazały neowaskularyzację podsiatkówkową i ścieńczenie siatkówki. Podsumowując, badanie OCT może ułatwić nieinwazyjne wykrywanie i pomiar retinopatii w modelach mysich.
Optyczna koherentna tomografia (OCT) to technika obrazowania, która może zapewnić in vivo wysoką rozdzielczość i przekrojowe obrazowanie tkanek 1,2,3,4,5,6,7,8, szczególnie do nieinwazyjnego badania w siatkówce9,10,11,12. Można go również wykorzystać do ilościowego określenia niektórych ważnych biomarkerów, takich jak grubość siatkówki i grubość warstwy włókien nerwowych siatkówki. Zasadą działania OCT jest optyczna reflektometria koherentna, która uzyskuje informacje o przekroju poprzecznym tkanki na podstawie spójności światła odbitego od próbki i przekształca je w formę graficzną lub cyfrową za pomocą systemu komputerowego7. OCT jest szeroko stosowany w klinikach okulistycznych jako niezbędne narzędzie do diagnozowania, obserwacji i leczenia pacjentów z zaburzeniami siatkówki. Może również dostarczyć informacji na temat patogenezy chorób siatkówki.
Oprócz zastosowań klinicznych, OCT był również używany w badaniach na zwierzętach. Chociaż patologia jest złotym standardem charakterystyki morfologicznej, OCT ma tę zaletę, że umożliwia nieinwazyjne obrazowanie in vivo i długotrwałą obserwację. Ponadto wykazano, że OCT jest dobrze skorelowany z histopatologią w modelach zwierzęcych retinopatii11,13,14,15,16,17,18,19,20. Mysz jest najczęściej wykorzystywanym zwierzęciem w badaniach biomedycznych. Jednak jego małe gałki oczne stanowią wyzwanie techniczne dla przeprowadzenia obrazowania OCT u myszy.
W porównaniu do OCT po raz pierwszy użytego do obrazowania siatkówki u myszy21,22, OCT u małych zwierząt zostało teraz zoptymalizowane pod względem systemów sprzętowych i programowych. Na przykład OCT, w połączeniu z trackerem, znacznie zmniejsza stosunek sygnału do szumu; Aktualizacje systemu oprogramowania OCT umożliwiają automatyczne wykrywanie większej liczby warstw siatkówki; a zintegrowany rzutnik DLP pomaga zredukować artefakty ruchu.
Receptor lipoprotein o bardzo niskiej gęstości (Vldlr) jest białkiem transbłonowym w komórkach śródbłonka. Ulega ekspresji na komórkach śródbłonka naczyń krwionośnych siatkówki, komórkach nabłonka barwnikowego siatkówki oraz wokół zewnętrznej błony granicznej23,24. Neowaskularyzacja podsiatkówkowa jest fenotypem myszy z nokautem Vldlr23. Dlatego myszy z nokautem Vldlr są wykorzystywane do badania patogenezy i potencjalnej terapii neowaskularyzacji podsiatkówkowej. Artykuł ten demonstruje zastosowanie obrazowania OCT do wykrywania zmian w siatkówce u myszy z nokautem Vldlr, mając nadzieję na dostarczenie pewnych technicznych odniesień do badań nad retinopatią na małych modelach zwierzęcych.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Operacje zostały przeprowadzone zgodnie z Oświadczeniem o wykorzystaniu zwierząt w badaniach okulistycznych i wzrokowych od Stowarzyszenia Badań nad Wzrokiem i Okulistyką. Projekt eksperymentalny został zatwierdzony przez instytucjonalną Komisję Etyki Zwierząt (Komisja Etyki Medycznej JSIEC, EC 20171213(4)-P01). W badaniu wykorzystano dwumiesięczne myszy C57BL/6J i myszy z nokautem Vldlr. W każdej grupie było 7 myszy, z których wszystkie były samicami i ważyły od 20 g do 24 g.
1. Warunki eksperymentalne
2. Rekordy informacyjne
3. Uruchamianie i testowanie instrumentu
4. Znieczulenie
5. Stosowanie kropli rozszerzających rozszerzenie
6. Umiejscowienie myszy
7. Konfokalny skaningowy laserowy oftalmoskop (cSLO)
8. Optyczna koherentna tomografia (OCT)
9. Zakończenie eksperymentu (po badaniu OCT)
10. Analiza obrazu
11. Korekta stratyfikacji siatkówki
12. Grubość laminacji siatkówki
13. Pomiar pełnej grubości siatkówki
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Dzięki skanom OCT o wysokiej rozdzielczości, można obserwować warstwy siatkówki myszy i identyfikować nietypowe odbicia oraz ich dokładne lokalizacje. W tym badaniu porównano obrazy OCT siatkówki myszy z nokautem Vldlr i myszy C57BL / 6J. Obrazy OCT wszystkich myszy C57BL/6J wykazały różne warstwy siatkówki o różnym współczynniku odbicia, a rozgraniczenie było wyraźne (Ryc. 8D). W przeciwieństwie do tego, wszystkie myszy z nokautem Vldlr wykazywały nieprawidłowe, hiperrefleksyjne zmi...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
W tym badaniu obrazowanie OCT przy użyciu systemu obrazowania siatkówki małych zwierząt zastosowano do oceny zmian siatkówki u myszy z nokautem Vldlr , które wykazują niepełne tylne odwarstwienie ciała szklistego, neowaskularyzację podsiatkówkową i ścieńczenie grubości siatkówki. OCT to nieinwazyjna metoda obrazowania służąca do badania stanu siatkówki in vivo. Większość urządzeń OCT jest przeznaczona do badania wzroku człowieka. Wielkość sprzętu sprzętowego, ustawienie ogniskowej, ustawienie parametrów...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Autorzy deklarują brak potencjalnego konfliktu interesów.
Źródło projektu: Fundacja Nauk Przyrodniczych Prowincji Guangdong (2018A0303130306). Autorzy pragną podziękować Laboratorium Badań Okulistycznych, Joint Shantou International Eye Center Uniwersytetu Shantou oraz Chińskiemu Uniwersytetowi w Hongkongu za fundusze i materiały.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| Soczewki kontaktowe 100-Dpt | Volk Optical,Inc, Mentor, OH | Akcesorium należące do RETImap | |
| Podwójna soczewka asferyczna ze szkła 60-Dpt | Volk Optical,Inc, Mentor, OH | Akcesorium należące do RETImap | |
| Elektryczny koc grzewczy | POPOCOLA | CW-DRT-01 | 50 x 35 cm |
| Strzykawka iniekcyjna (1 mL) | Kaile | 0,45 x 16RWLB | |
| Żel pod oczy chlorowodorku lewofloksacyny | EBE PHARMACEUTICAL Co.LTD | 5 g: 0,015 g | |
| Medyczny żel hialuronianu sodu | Alcon | 16H01E | |
| Strzykawki mikrolitrowe | Shanghai high pigeon industry and trade co., LTD | Q31/0113000236C001-2017 | 50 µ L |
| roztwór jodu powidonu | Guangdong medihealth pharmaceutical Co., LTD | 100 ml | |
| RETImap | ROLAND CONSULT | 19-99_50-2.1_1.2E | cSLO/ERG/VEP/FA/OCT/GFP |
| Kolczyki do uszu małych zwierząt | OSMO POCKET OT110 | INS1005-1S | |
| Krople do oczu tropicamidu fenylefryny | Santen Pharmaceutical Co., LTD | 5 mg / ml | |
| ksylazyny | Sigma | X1251-5G | 5 g |
| Zoletil 50 | Virbac.S.A | 7FRPA | Tiletamine 125 mg + Zolazepam 125 mg |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission