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Avaliações estruturais in vivo de doenças oculares em modelos de roedores utilizando tomografia de coerência óptica

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DOI:

10.3791/61588

24 de julho de 2020

Neste artigo

Resumo

Aqui, descrevemos o uso da tomografia de coerência óptica de domínio espectral (SD-OCT) para visualizar estruturas retinianas e oculares in vivo em modelos de degeneração da retina, glaucoma, retinopatia diabética e miopia.

Resumo

A tomografia de coerência óptica de domínio espectral (SD-OCT) é útil para visualizar estruturas retinianas e oculares in vivo. Em pesquisa, o SD-OCT é uma ferramenta valiosa para avaliar e caracterizar alterações em uma variedade de modelos de doenças e lesões retinianas e oculares. Em modelos de degeneração retiniana induzida pela luz, o SD-OCT pode ser usado para rastrear o afinamento da camada fotorreceptora ao longo do tempo. Em modelos de glaucoma, o SD-OCT pode ser usado para monitorar a diminuição da camada de fibras nervosas da retina e da espessura total da retina e para observar a ventosa do nervo óptico após a indução da hipertensão ocular. Em roedores diabéticos, o SD-OCT ajudou os pesquisadores a observar a diminuição da espessura total da retina, bem como a diminuição da espessura de camadas específicas da retina, particularmente a camada de fibras nervosas da retina com a progressão da doença. Em modelos de miopia em camundongos, o SD-OCT pode ser usado para avaliar parâmetros axiais, como alterações de comprimento axial. As vantagens do SD-OCT incluem imagens in vivo de estruturas oculares, a capacidade de rastrear quantitativamente as mudanças nas dimensões oculares ao longo do tempo e sua rápida velocidade de varredura e alta resolução. Aqui, detalhamos os métodos do SD-OCT e mostramos exemplos de seu uso em nosso laboratório em modelos de degeneração da retina, glaucoma, retinopatia diabética e miopia. Os métodos incluem anestesia, imagens SD-OCT e processamento das imagens para medições de espessura.

Introdução

A tomografia de coerência óptica de domínio espectral (SD-OCT) é uma modalidade de imagem precisa e de alta resolução que permite que clínicos e pesquisadores examinem estruturas oculares de forma não invasiva. Essa técnica de imagem baseia-se na interferometria para capturar imagens tridimensionais da retina in vivo em escala microscópica 1,2. Tornou-se uma das modalidades de imagem mais utilizadas na pesquisa da visão e na clínica, devido à fácil detecção e precisão de características patológicas, como defeitos estruturais e/ou afinamento das camadas retinianas e do líquido sub-retiniano3

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Protocolo

Todos os procedimentos descritos foram aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais de Atlanta Veterans Affairs e em conformidade com o guia dos Institutos Nacionais de Saúde para o cuidado e uso de animais de laboratório (NIH Publications, edição, atualizada em 2011).

NOTA: O sistema SD-OCT usado para desenvolver o protocolo abaixo é descrito na Tabela de Materiais. Embora alguns dos procedimentos sejam específicos para este sistema específico, a abordagem global pode ser adaptada para outros dispositivos PTU e modelos animais. Além disso, em nosso laboratório, esses protocolos são comument....

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Resultados

O SD-OCT é considerado bem-sucedido se forem obtidas imagens de alta qualidade de modo que as dimensões oculares possam ser medidas de forma confiável. Aqui, uma variedade de usos do SD-OCT é ilustrada usando modelos de degeneração da retina, glaucoma, retinopatia diabética e miopia.

Em um modelo de degeneração retiniana induzida por luz (LIRD), a exposição à luz brilhante (10.000 lux) induz a degeneração das células fotorreceptoras na retina9. Imagens representativas d.......

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Discussão

A imagem de alta resolução de estruturas oculares in vivo permite a avaliação das alterações retinianas e oculares ao longo do tempo. Neste protocolo, a SD-OCT demonstrou capturar diferenças nas estruturas oculares in vivo em modelos de degeneração da retina, glaucoma, retinopatia diabética e miopia.

O aspecto mais crítico ao realizar o SD-OCT é a obtenção de uma imagem clara da retina ou de outra estrutura ocular de interesse. É importante ter tempo para se certificar de que a retina está per.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado pelo Department of Veterans Affairs Rehab R&D Service Career Development Awards (CDA-1, RX002111; CDA-2; RX002928) para RSA, Prêmio de Mérito (RX002615) e Prêmio de Cientista de Carreira de Pesquisa (RX003134) para MTP, Prêmio de Desenvolvimento de Carreira (CDA-2, RX002342) para AJF, EY028859 para MTP, NEI Core Grant P30EY006360, Pesquisa para Prevenir a Cegueira e Fundação de Combate à Cegueira.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
1% tropicamidaSandozSandoz #6131403550; NDC- 24208-585-59
0,5% tetracaínaAlconNDC 0065-0741-12
AIM-RAS G3 120 VLeica Bioptigen90-AIMRAS-G3-120Plataforma especializada para segurar a cabeça do scanner OCT para camundongos
Gel celluviscoREFRESH CELLUVISC#4554; NDC-0023-4554-30
G3 Lente telecêntrica de 18 mm LenteLeica Bioptigen90-BORE-G3-18
G3 Lente de ratoLeica Bioptigen90-BORE-G3-M
G3 AlmofadaLeica Bioptigen90-BORE-G3-R
Fabricação11-1130
Software InVivoVueLeica BioptigenSoftware especializado que emparelha com o sistema Leica Bioptigen SD-OCT
de modelagem matemáticaMATLABMathworks
Kit de mouse/ratoLeica Bioptigen90-KIT-M/RSistema de alinhamento de roedores de mouse/rato
solução salinaADDIPAK200-39
Sistema Envisu R4300 VHR 120 VLeica Bioptigen90-R4300-V1-120SD-OCT
de mouse de aquecimento Programa

Referências

  1. Wojtkowski, M., et al. Ultrahigh-resolution, high-speed, Fourier domain optical coherence tomography and methods for dispersion compensation. Optics Express. 12 (11), 2404-2422 (2004).
  2. Nassif, N., et al.

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