Śródoperacyjna wizualizacja wstrzyknięcia podsiatkówkowego i odwarstwienia siatkówki u szczurów
7 marca 2025
Ten artykuł opisuje metody iniekcji podsiatkówkowej u szczurów, wykorzystując śródoperacyjną wizualizację do kontrolowania zarówno miejsca wstrzyknięcia, jak i obszaru odwarstwienia siatkówki.
Badam mechanizmy śmierci komórek w odwarstwieniach siatkówki, a moim celem jest zapewnienie identyfikowalności danych in vitro z eksperymentami in vivo. W naszym zespole wykazaliśmy udział różnych mechanizmów śmierci komórki podczas degeneracji fotoreceptorów. Istnieje wiele opisanych sposobów wywoływania odwarstwienia siatkówki u gryzoni.
Protokół ten został opracowany, aby odpowiedzieć na dwa wyzwania: odtwarzalność i bezpieczeństwo. Zapewnienie powtarzalnego i bezpiecznego protokołu w przypadku odwarstwienia siatkówki zapewni skuteczność tego rodzaju badań. Aby rozpocząć, zamontuj nieskośną 10-milimetrową metalową końcówkę kaniuli o rozmiarze 30 zacementowaną na strzykawce o pojemności 25 mikrolitrów na mikrowtryskiwaczu.
Aby wywołać długotrwałe odwarstwienie siatkówki, użyj 2% hydroksypropylometylocelulozy lub 1% do 5% hialuronianu sodu. Załadować przygotowany roztwór do strzykawki. Następnie nałóż jedną kroplę 0,5% tropikamidu na jedno oko znieczulonego szczura, aby uzyskać rozszerzenie źrenic.
Nanieść jedną kroplę oksybuprokainy do oka, które ma być operowane. Do wykonania operacji należy użyć mikroskopu okulistycznego podłączonego do przełącznika nożnego. Aby odsłonić twardówkę, zakotwicz dwa szwy ciągnące powieki w zewnętrznej ćwiartce brzegu powieki na górnej i dolnej powiece.
Pociągnij szwy, aby uzyskać delikatne wybrzuszenie oka. Za pomocą igły o rozmiarze 30 utwórz kanał twardówkowy przez spojówkę opuszkową skroniową około jednego do dwóch milimetrów od rąbka rogówki. Nakładaj żel łzowy jako interfejs soczewki do oczu przez cały czas trwania zabiegu.
Aby uwidocznić płytkę siatkówki, umieść płaską soczewkę kontaktową o średnicy ośmiu milimetrów na powierzchni oka. Użyj przełącznika nożnego mikroskopu, aby ustawić ostrość na płaszczyźnie siatkówki. Teraz włóż kaniulę pionowo przez wstępnie uformowany kanał twardówki.
Powoli zbliżaj się do siatkówki i delikatnie ją uciskaj, aż do momentu zaobserwowania wybielania siatkówki. Utrzymać stabilność końcówki podczas wstrzykiwania przez retinotomię utworzoną przez przepływ iniekcji Po wstrzyknięciu należy usunąć końcówkę z retinotomii. Następnie delikatnie wyjmij całą kaniulę z jamy ciała szklistego, upewniając się, że soczewka nie jest dotykana.
Upewnij się, że odruch czerwieni źrenicy jest zmieniony przez odwarstwienie siatkówki, nie obserwując przepływu krwi w jamie ciała szklistego. Zdejmij szwy powieki, a następnie ostrożnie przetrzyj krwawienie. Krótko oceń ciśnienie wewnątrzgałkowe ręcznie.
W celu opieki pooperacyjnej na operowane oko nałóż maść do oczu z chloramfenikolem retinolem. Następnie podaj dootrzewnowo jeden mililitr 5% monohydratu glukozy. Wstrzyknąć podskórnie 0,9 miligrama na kilogram atipamezolu.
Na koniec przenieś zwierzę do komory o kontrolowanej temperaturze i monitoruj je, aż się obudzi. Udane wstrzyknięcie podsiatkówkowe zostało potwierdzone przezroczystą ilością płynu podsiatkówkowego w optycznej koherentnej tomografii oraz brakiem krwotoku podsiatkówkowego w fotografii dna oka. W obu modalnościach zaobserwowano wyraźne odwarstwienie siatkówki.
Sporadycznie obserwowano niewielkie krwotoki doszklistkowe, głównie w pobliżu miejsca wstrzyknięcia, ale nie rozciągały się one na przestrzeń podsiatkówkową.
Przegląd
Niniejszy artykuł opisuje metody iniekcji podsiatkówkowej u szczurów, wykorzystujące wizualizację śródoperacyjną do kontroli zarówno miejsca wstrzyknięcia, jak i obszaru odwarstwienia siatkówki. Protokół ma na celu zwiększenie powtarzalności i bezpieczeństwa w badaniach nad odwarstwieniem siatkówki.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Neuronauka
- Badania nad siatkówką
- Protokoły eksperymentalne
Wstęp
- Zrozumienie mechanizmów obumierania komórek w przypadku odwarstwienia siatkówki.
- Znaczenie możliwości prześledzenia danych z modeli in vitro do in vivo.
- Wyzwania w zapewnieniu powtarzalności i bezpieczeństwa procedur eksperymentalnych.
- Różne metody indukcji odwarstwienia siatkówki u gryzoni.
Cel badania
- Dostarczenie powtarzalnego i bezpiecznego protokołu odwarstwienia siatkówki.
- Ułatwienie efektywnych badań nad degeneracją siatkówki.
- Zapewnienie dokładnych technik chirurgicznych dla iniekcji podsiatkówkowych.
Zastosowane Metody
- Montaż kanuli bez ścięcia na mikroinjektorze.
- Wykorzystanie hydroksypropylometylocelulozy lub hialuronianu sodu do odwarstwienia siatkówki.
- Przeprowadzanie operacji pod mikroskopem okulistycznym.
- Iniekcja przez uprzednio utworzony kanał w twardówce i ocena wyników za pomocą optycznej koherentnej tomografii.
Główne wyniki
- Prawidłowe wykonanie wstrzyknięcia podsiatkówkowego potwierdzone obecnością wyraźnego płynu podsiatkówkowego.
- Brak krwawienia podsiatkówkowego stwierdzony w fotografii dna oka.
- Wyraźne odwarstwienie siatkówki potwierdzone za pomocą metod obrazowania.
- Odnotowano niewielkie krwawienia doprzewiętkowe, które nie rozprzestrzeniły się do przestrzeni podsiatkówkowej.
Wnioski
- Protokół ten zwiększa bezpieczeństwo i powtarzalność badań nad odwarstwieniem siatkówki.
- Wizualne potwierdzenie prawidłowego wykonania iniekcji jest kluczowe dla wiarygodności badań.
- Opieka pooperacyjna jest niezbędna dla dobrostanu i rekonwalescencji zwierząt.
Najczęściej zadawane pytania
Znaczenie dla przemysłu
Śródoperacyjna wizualizacja wstrzyknięcia podsiatkówkowego i odwarstwienia siatkówki u szczurów odpowiada na krytyczną potrzebę powtarzalnego, kontrolowanego podawania środków terapeutycznych oraz modelowania chorób w procesie odkrywania leków okulistycznych. Niniejszy protokół umożliwia precyzyjną manipulację i monitorowanie odwarstwienia siatkówki, wspierając ciągłość translacyjną od modeli przedklinicznych do przepływów pracy istotnych dla ludzi. Poprawiona powtarzalność i bezpieczeństwo bezpośrednio wpływają na pewność prognostyczną wczesnych etapów programów terapeutycznych ukierunkowanych na siatkówkę.
Strategiczne zastosowania w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesne odkrywanie i walidacja celu
- Umożliwia kontrolowaną indukcję odwarstwienia siatkówki w celu prowadzenia badań mechanistycznych nad degeneracją fotoreceptorów.
- Wspiera funkcjonalną walidację celów terapeutycznych w przestrzeni podsiatkówkowej.
- Ułatwia odtwarzalne modelowanie chorób w badaniach opartych na hipotezach.
Przesiewanie i opracowywanie testów
- Zapewnia zwalidowany system in vivo do oceny podania związków kandydackich w przestrzeń podsiatkówkową.
- Gwarantuje ilościową ocenę powodzenia wstrzyknięcia za pomocą metod obrazowania.
- Standaryzuje procedurę w celu uzyskania spójnych wyników analiz w różnych badaniach.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Usprawnia dostosowanie przedklinicznych modeli odwarstwienia siatkówki do procedur klinicznych w celu zwiększenia istotności translacyjnej.
- Umożliwia ocenę skuteczności i bezpieczeństwa terapeutycznego w kontrolowanych, powtarzalnych warunkach.
- Wspiera dostosowane do ryzyka wdrażanie terapii siatkówki w oparciu o wiarygodne dane in vivo.
Integracja potoku i przepływu pracy
Metoda ta integruje się z continuum od etapu odkryć do badań przedklinicznych w badaniach nad chorobami siatkówki, łącząc wyniki uzyskane in vitro z walidacją in vivo oraz wspierając identyfikację i optymalizację związków wiodących.
- Biologia odkrywcza: Ułatwia testowanie hipotez dotyczących mechanizmów śmierci komórkowej oraz angażowania celu w tkance siatkówki.
- Przesiew: Dostarcza powtarzalne, mierzalne wyniki służące do oceny związków w modelu istotnym dla danej choroby.
- Analityka: Wykorzystuje fotografię dna oka oraz optyczną koherentną tomografię do obiektywnego pomiaru wyników wstrzyknięcia i odwarstwienia.
- Badania translacyjne: Zapewnia ciągłość między modelami gryzoni a ludzkimi procedurami chirurgicznymi w celu podania podsiatkówkowego.
- Ponowne wykorzystanie w przedsiębiorstwie: Ustanawia znormalizowany protokół, który można dostosować do różnych programów badań nad siatkówką i modalności terapeutycznych.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorczy
- Wartość naukowa: Zwiększa pewność prognostyczną i redukuje niejednoznaczność mechanistyczną w walidacji celów terapeutycznych w siatkówce.
- Wartość operacyjna: Poprawia powtarzalność, bezpieczeństwo i standaryzację procedur in vivo w obrębie siatkówki.
- Wartość strategiczna: Usprawnia podejmowanie decyzji typu go/no-go oraz efektywność kapitałową w portfelach badawczo-rozwojowych w okulistyce.
- Wpływ na portfolio: Umożliwia dostosowanie priorytetów do ryzyka oraz rozwój kandydatów na leki terapeutyczne stosowane w chorobach siatkówki.
Uwagi dotyczące wdrażania
- Wymaga doświadczenia w zakresie mikrochirurgii okulistycznej oraz anestezji gryzoni.
- Wymaga dostępu do mikroskopów okulistycznych, mikroinjektorów i platform obrazowania.
- Konieczna jest standaryzacja między zespołami w celu zapewnienia powtarzalności i porównywalności danych.
- Metoda jest dostosowywalna do różnych czasów trwania odwarstwienia siatkówki oraz lepkości roztworów, zależnie od konkretnych celów badawczych.
- Potencjalne ograniczenia obejmują ryzyko uszkodzenia soczewki, krwotoku lub niepowodzenia odwarstwienia, co wymaga ścisłego przestrzegania procedury.
