Name: Pesquisa Aplicação de Onda de Choque Induzida por Laser para Estudo de Lesão Coclear Induzida por Explosão (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-03-01T14:20:00.000+00:00
Duration: 5 min 44 s
Description: Aprenda a aplicar ondas de choque induzidas por laser para estudar lesões cocleares causadas por explosão em modelo animal. Este método reproduz a patofisiologia da cóclea sem perfurar a membrana timpânica.

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<meta charset="utf8"></head><body>Caracterização dos efeitos do LISW na fisiopatologia coclear em camundongos

<ol><li>Arun, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blast+exposure+causes+long-term+degeneration+of+neuronal+cytoskeletal+elements+in+the+cochlear+nucleus%3A+A+potential+mechanism+for+chronic+auditory+dysfunctions%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neurol%22%5BJournal%5D)">Blast exposure causes long-term degeneration of neuronal cytoskeletal elements in the cochlear nucleus: A potential mechanism for chronic auditory dysfunctions.</a> Front Neurol. 12, 652190(2021).</li>
<li>Kurioka, T., Mizutari, K., Satoh, Y., Shiotani, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlation+of+blast-induced+tympanic+membrane+perforation+with+peripheral+cochlear+synaptopathy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Correlation of blast-induced tympanic membrane perforation with peripheral cochlear synaptopathy.</a> J Neurotrauma. 39 (13-14), 999-1009 (2022).</li>
<li>Liberman, M. C., Epstein, M. J., Cleveland, S. S., Wang, H., Maison, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toward+a+differential+diagnosis+of+hidden+hearing+loss+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Toward a differential diagnosis of hidden hearing loss in humans.</a> PLoS One. 11 (9), e0162726(2016).</li>
<li>Koizumi, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Y-27632%2C+a+rock+inhibitor%2C+improved+laser-induced+shock+wave+%28lisw%29-induced+cochlear+synaptopathy+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Brain%22%5BJournal%5D)">Y-27632, a rock inhibitor, improved laser-induced shock wave (lisw)-induced cochlear synaptopathy in mice.</a> Mol Brain. 14 (1), 105(2021).</li>
<li>Parthasarathy, A., Kujawa, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synaptopathy+in+the+aging+cochlea%3A+Characterizing+early-neural+deficits+in+auditory+temporal+envelope+processing%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Synaptopathy in the aging cochlea: Characterizing early-neural deficits in auditory temporal envelope processing.</a> J Neurosci. 38 (32), 7108-7119 (2018).</li>
<li>Kurioka, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characteristics+of+laser-induced+shock+wave+injury+to+the+inner+ear+of+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Characteristics of laser-induced shock wave injury to the inner ear of rats.</a> J Biomed Opt. 19 (12), 125001(2014).</li>
<li>Paik, C. B., Pei, M., Oghalai, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Review+of+blast+noise+and+the+auditory+system%5BTitle%5D)+AND+%22Hear+Res%22%5BJournal%5D)">Review of blast noise and the auditory system.</a> Hear Res. 425, 108459(2022).</li>
<li>Bryden, D. W., Tilghman, J. I., Hinds, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blast-related+traumatic+brain+injury%3A+Current+concepts+and+research+considerations%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Blast-related traumatic brain injury: Current concepts and research considerations.</a> J Exp Neurosci. 13, 1179069519872213(2019).</li>
<li>Ma, X., Aravind, A., Pfister, B. J., Chandra, N., Haorah, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+of+traumatic+brain+injury+and+assessment+of+injury+severity%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Animal models of traumatic brain injury and assessment of injury severity.</a> Mol Neurobiol. 56 (8), 5332-5345 (2019).</li>
<li>Shao, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Central+and+peripheral+auditory+abnormalities+in+chinchilla+animal+model+of+blast-injury%5BTitle%5D)+AND+%22Hear+Res%22%5BJournal%5D)">Central and peripheral auditory abnormalities in chinchilla animal model of blast-injury.</a> Hear Res. 407, 108273(2021).</li>
<li>Ou, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Traumatic+brain+injury+induced+by+exposure+to+blast+overpressure+via+ear+canal%5BTitle%5D)+AND+%22Neural+Regen+Res%22%5BJournal%5D)">Traumatic brain injury induced by exposure to blast overpressure via ear canal.</a> Neural Regen Res. 17 (1), 115-121 (2022).</li>
<li>Cho, S. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+of+hearing+loss+after+blast+injury+to+the+ear%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Mechanisms of hearing loss after blast injury to the ear.</a> PLoS One. 8 (7), e67618(2013).</li>
<li>Kurioka, T., Mizutari, K., Satoh, Y., Kobayashi, Y., Shiotani, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blast-induced+central+auditory+neurodegeneration+affects+tinnitus+development+regardless+of+peripheral+cochlear+damage%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Blast-induced central auditory neurodegeneration affects tinnitus development regardless of peripheral cochlear damage.</a> J Neurotrauma. , (2023).</li>
<li>Niwa, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pathophysiology+of+the+inner+ear+after+blast+injury+caused+by+laser-induced+shock+wave%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Pathophysiology of the inner ear after blast injury caused by laser-induced shock wave.</a> Sci Rep. 6, 31754(2016).</li>
<li>Kimura, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+shock+wave+power+spectrum+on+the+inner+ear+pathophysiology+in+blast-induced+hearing+loss%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Effect of shock wave power spectrum on the inner ear pathophysiology in blast-induced hearing loss.</a> Sci Rep. 11 (1), 14704(2021).</li>
<li>Satoh, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulmonary+blast+injury+in+mice%3A+A+novel+model+for+studying+blast+injury+in+the+laboratory+using+laser-induced+stress+waves%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+Surg+Med%22%5BJournal%5D)">Pulmonary blast injury in mice: A novel model for studying blast injury in the laboratory using laser-induced stress waves.</a> Lasers Surg Med. 42 (4), 313-318 (2010).</li>
<li>Kawauchi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+isolated+and+combined+exposure+of+the+brain+and+lungs+to+a+laser-induced+shock+wave%28s%29+on+physiological+and+neurological+responses+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Effects of isolated and combined exposure of the brain and lungs to a laser-induced shock wave(s) on physiological and neurological responses in rats.</a> J Neurotrauma. 39 (21-22), 1533-1546 (2022).</li>
<li>Cassinotti, L. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cochlear+neurotrophin-3+overexpression+at+mid-life+prevents+age-related+inner+hair+cell+synaptopathy+and+slows+age-related+hearing+loss%5BTitle%5D)+AND+%22Aging+Cell%22%5BJournal%5D)">Cochlear neurotrophin-3 overexpression at mid-life prevents age-related inner hair cell synaptopathy and slows age-related hearing loss.</a> Aging Cell. 21 (10), e13708(2022).</li>
<li>Kujawa, S. G., Liberman, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adding+insult+to+injury%3A+Cochlear+nerve+degeneration+after+%26%2334%3Btemporary%26%2334%3B+noise-induced+hearing+loss%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Adding insult to injury: Cochlear nerve degeneration after &#34;temporary&#34; noise-induced hearing loss.</a> J Neurosci. 29 (45), 14077-14085 (2009).</li>
<li>Hickman, T. T., Smalt, C., Bobrow, J., Quatieri, T., Liberman, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blast-induced+cochlear+synaptopathy+in+chinchillas%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Blast-induced cochlear synaptopathy in chinchillas.</a> Sci Rep. 8 (1), 10740(2018).</li>
<li>Jiang, S., Sanders, S., Gan, R. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hearing+protection+and+damage+mitigation+in+chinchillas+exposed+to+repeated+low-intensity+blasts%5BTitle%5D)+AND+%22Hear+Res%22%5BJournal%5D)">Hearing protection and damage mitigation in chinchillas exposed to repeated low-intensity blasts.</a> Hear Res. 429, 108703(2023).</li>
<li>Nakagawa, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+of+primary+blast-induced+traumatic+brain+injury%3A+Insights+from+shock-wave+research%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Mechanisms of primary blast-induced traumatic brain injury: Insights from shock-wave research.</a> J Neurotrauma. 28 (6), 1101-1119 (2011).</li>
<li>Wu, P. Z., Liberman, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Age-related+stereocilia+pathology+in+the+human+cochlea%5BTitle%5D)+AND+%22Hear+Res%22%5BJournal%5D)">Age-related stereocilia pathology in the human cochlea.</a> Hear Res. 422, 108551(2022).</li>
<li>Kurabi, A., Keithley, E. M., Housley, G. D., Ryan, A. F., Wong, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+mechanisms+of+noise-induced+hearing+loss%5BTitle%5D)+AND+%22Hear+Res%22%5BJournal%5D)">Cellular mechanisms of noise-induced hearing loss.</a> Hear Res. 349, 129-137 (2017).</li>
<li>Kim, J., Xia, A., Grillet, N., Applegate, B. E., Oghalai, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Osmotic+stabilization+prevents+cochlear+synaptopathy+after+blast+trauma%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Osmotic stabilization prevents cochlear synaptopathy after blast trauma.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 115 (21), E4853-E4860 (2018).</li>
<li>Hu, N., Rutherford, M. A., Green, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protection+of+cochlear+synapses+from+noise-induced+excitotoxic+trauma+by+blockade+of+ca%282%2B%29-permeable+ampa+receptors%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Protection of cochlear synapses from noise-induced excitotoxic trauma by blockade of ca(2+)-permeable ampa receptors.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 117 (7), 3828-3838 (2020).</li>
<li>Wan, G., Gomez-Casati, M. E., Gigliello, A. R., Liberman, M. C., Corfas, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurotrophin-3+regulates+ribbon+synapse+density+in+the+cochlea+and+induces+synapse+regeneration+after+acoustic+trauma%5BTitle%5D)+AND+%22Elife%22%5BJournal%5D)">Neurotrophin-3 regulates ribbon synapse density in the cochlea and induces synapse regeneration after acoustic trauma.</a> Elife. 3, e03564(2014).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Laser Q-switched Nd:YAG de 532 nm&nbsp;</td><td>Quantel</td><td>Brilliant b</td><td></td></tr><tr><td>Software de análise de pico ABR</td><td>Mass Eye and Ear</td><td>N/A</td><td>EPL Cochlear Function Test Suite</td></tr><tr><td>Adesivo de soldagem de resina acrílica&nbsp;</td><td>Acrysunday Co., Ltd</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>microscopia de fluorescência confocal</td><td>Leica</td><td>TCS SP8</td><td></td></tr><tr><td>composto de crioseccionamento</td><td>Sakura</td><td>Tissue-Tek O.C.T</td><td></td></tr><tr><td>CtBP2</td><td>anticorpo BD Transdução</td> <td># 612044</td><td></td></tr><tr><td>Espelhos multicamadas dielétricos</td><td>SIGMAKOKI CO., LTD</td><td>TFMHP-50C08-532</td><td>M1-M3</td></tr><tr><td>Osciloscópio</td> <td>digitalFone</td><td>de ouvido Tektronix DPO4104B</td><td></td></tr><tr><td></td><td>CUI</td><td>CDMG15008-03A</td><td></td></tr><tr><td>Hydrophone</td><td>RP acoustics e.K.</td><td></td><td></td>FOPH2000</tr><tr><td>Image J software plug-in</td><td>NIH</td><td>linha de medição</td><td>https://myfiles.meei.harvard.edu/xythoswfs/webui/_xy-e693768_1-t_wC4oKeBD</td></tr><tr><td>microscópio óptico</td><td>Keyence Corporation</td><td>BZ-X700</td><td></td></tr><tr><td>Myosin 7A anticorpo</td><td>Proteus Biosciences</td><td>#25&ndash; 6790&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Anticorpo de neurofilamento</td><td>Sigma</td><td>#AB5539</td><td></td></tr><tr><td>lente plano-convexa</td><td>SIGMAKOKI CO.,LTD</td><td>SLSQ-30-200PM</td><td></td></tr><tr><td>Software de prisma</td><td>GraphPad</td><td>N/A</td><td>ver.8.2.1</td></tr><tr><td>Microscópio eletrônico de varredura</td><td>JEOL Ltd</td><td>JSM-6340F</td><td></td></tr><tr><td>Pequeno endoscópio digital</td><td>AVS Co. Ltd</td><td>AE-C1</td><td></td></tr><tr><td>Geléia ultrassônica</td><td>Hitachi Aloka Medical</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Atenuador variável</td><td>Showa Optronics Co.</td><td>N/A</td><td>Sucessor atualmente disponível: KYOCERA SOC Corporation, RWH-532HP II</td></tr><tr><td>Encapsulante solúvel em água&nbsp;</td><td>Dako</td><td>#S1964</td><td></td></tr></tbody></table>

pesquisa aplicação de onda de choque induzida por laser para estudo de lesão coclear induzida por explosão

Research Application of Laser-Induced Shock Wave for Studying Blast-Induced Cochlear Injury

Forma de onda LISW A reprodutibilidade da forma de onda de pressão LISW foi medida 5x a 2,0 J/cm2 da seguinte forma. As formas de onda foram geralmente semelhantes e estáveis e mostraram um aumento acentuado com largura de tempo, pressão de pico e impulso de 0,43±0,4 μs, 92,1 ± 6,8 MPa e 14,1 ± 1,9 Pa∙s (mediana ± DP), o que corresponde às características do SW (Figura 1B). Os LISWs são caracterizados por um tempo de subida rápido, alta pressão de pico, curta duração e dominância de pressão positiva. Quando aplicado ao tecido biológico, o alvo é colocado diretamente no tecido vivo através da geléia, e pode-se considerar que o SW tem quase as mesmas características do SW medido aplicado ao tecido. Após a exposição ao LISW, a ocorrência de TMP foi avaliada usando um pequeno endoscópio digital. Nenhum dos camundongos do grupo de energia LISW exibiu TMP após a exposição (Figura 1C).
Avaliação auditiva Um exame de PEATE foi realizado para determinar a função auditiva. O PEATE é uma medida do potencial evocado pelo som na via auditiva, e o PEATE P1 representa a atividade neural acumulada no nervo coclear. Um dia após a exposição ao LISW, a orelha exposta mostrou uma diferença significativa no desvio do limiar do PEATE entre os diferentes grupos LISW (ANOVA de duas vias, p &lt; 0,0001; Figura 2A). Esse aumento na mudança do limiar do PEATE persistiu por até 1 mês após a exposição ao LISW nos grupos de 2,25 e 2,5 J/cm2 (ANOVA de duas vias, 2,25 J/cm2, p &lt; 0,0001; 2,5 J/cm2, p &lt; 0,0001). Em particular, a região de alta frequência exibiu um aumento notável na mudança do limiar do ABR. No entanto, os limiares do PEATE se recuperaram para um nível que não foi significativamente diferente da pré-irradiação no grupo 2,0 J (ANOVA de duas vias, 2,0 J / cm2, p = 0,76), indicando que a elevação do limiar era dependente de energia. Em relação às amplitudes do PEATE P1, todos os grupos irradiados com LISW apresentaram uma diminuição significativa nas amplitudes do PEATE P1 em todas as frequências 1 dia e 1 mês após a exposição ao LISW (ANOVA bidirecional, p &lt; 0,0001; Figura 2B). A orelha não exposta (controle; orelha esquerda) não apresentou alterações perceptíveis no limiar auditivo do PEATE após a exposição ao LISW (dados não mostrados).
Sobrevida de HCs e SGN A observação microscópica das orelhas expostas ao LISW não revelou danos mecânicos à cóclea, como fratura e luxação dos ossículos, ruptura da membrana da janela redonda ou hemorragia intracoclear, após a exposição ao LISW (dados não mostrados), o que é consistente com achados anteriores 6,14.
A imunomarcação fluorescente de HCs com Myo7A, fitas sinápticas com CtBP2 e nervo coclear com NF é mostrada na Figura 3A. Nenhum dano coclear grave, como perda de HCs ou fibras nervosas, foi observado em nenhum dos grupos. No entanto, a avaliação quantitativa da sobrevida positiva para OHCs Myo7A diferiu significativamente entre os grupos (ANOVA de duas vias, p = 0,002; Figura 3B). O grupo 2,5 J/cm2 apresentou taxas de sobrevida significativamente menores de CCEs do que o grupo controle, especialmente na região de alta frequência (ANOVA de duas vias, 2,5 J/cm2, p = 0,0002). No entanto, as taxas de sobrevida das CCIs foram comparáveis entre os grupos, indicando que as CCE são vulneráveis ao LISW de alta energia (ANOVA de duas vias, p = 0,76). Uma avaliação quantitativa da sobrevivência da fita sináptica é mostrada na Figura 3C. As fitas sinápticas foram significativamente reduzidas nos grupos 2,25 e 2,5 J/cm2 em comparação com o controle (ANOVA de duas vias, 2,25 J/cm2, p &lt; 0,0001; 2,5 J/cm2, p &lt; 0,0001), e as frequências mais altas exibiram uma tendência mais forte de diminuição, semelhante à mudança do limiar do PEATE e sobrevida das CCE.
Em seguida, foi avaliada a densidade do SGN, conforme mostrado na Figura 3D. Houve uma diferença significativa na densidade do GSN entre os grupos (ANOVA de duas vias, p = 0,76), e o grupo de 2,5 J/cm2 apresentou taxas de sobrevida significativamente menores de SGN em comparação com os grupos controle (ANOVA de duas vias, 2,5 J/cm2, p = 0,007). No entanto, os grupos 2,0 e 2,25 J/cm2 apresentaram sobrevida comparável ao SGN em comparação com os controles. Esse resultado indica que a gravidade da degeneração coclear e da disfunção auditiva depende da exposição à energia LISW, o que é consistente com os resultados de sobrevida do PEATE e do PCR.
Feixe estereociliar Observamos um aumento notável no limiar do PEATE, aproximadamente 30 dB, nos grupos 2,25 e 2,5 J/cm2 nas frequências acima de 20 kHz, que persistiu até 1 mês após a exposição ao LISW (como mostrado na Figura 2A). No entanto, o deslocamento do limiar de 30 dB que observamos não pode ser atribuído apenas à perda de CCEs, degeneração das sinapses cocleares ou redução do número de CCGs (Figura 3). Um estudo anterior indicou que os desvios do limiar do PEATE foram mínimos quando o número de fitas sinápticas diminuiu em 50%19. Portanto, realizamos MEV para investigar a causa da elevação do limiar do PEATE. Após a exposição ao LISW a uma intensidade de 2,5 J / cm2, alguns feixes estereociliares de OHCs pareceram ser interrompidos, particularmente em regiões de alta frequência (Figura 4A), o que pode ser uma das causas do aumento do limiar ABR após a exposição ao LISW. A avaliação quantitativa da ruptura estereociliar revelou que a taxa de ruptura tendia a ser maior na região de frequência mais alta de maneira dependente de energia (Figura 4B).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66396/66396fig01.jpg"> Figura 1: Configurações experimentais e perfil de pressão do LISW. (A) Configuração experimental para gerar LISW em animais. (B) Características das formas de onda de pressão LISW definidas em 2,0 J/cm2. (C) Imagens representativas da membrana timpânica. As PTMs não foram observadas em nenhuma das orelhas expostas ao LISW. Como referência, a TMP induzida por explosão representativa (pontas de setas amarelas) é mostrada usando um tubo de explosão. Abreviaturas: LISW = onda de choque induzida por laser; PET = tereftalato de polietileno; TMP = perfuração da membrana timpânica; YAG = granada de ítrio e alumínio; SHG = segunda geração harmônica. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66396/66396fig01large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66396/66396fig02.jpg"> Figura 2: Resultados do PEATE após a exposição ao LISW. (A) Mudanças significativas no limiar do PEATE foram observadas em todos os grupos 1 dia após a exposição ao LISW. As mudanças no limiar do ABR nos grupos de 2,25 e 2,5 J/cm2 permaneceram significativamente elevadas por até 1 mês após a exposição ao LISW. (B) A amplitude do PEATE P1 1 dia e 1 mês após a exposição ao LISW diminuiu significativamente em todos os grupos. Os asteriscos indicam diferenças significativas entre os grupos em comparação com os valores pré-exposição (**p &lt; 0,001, ****p &lt; 0,0001). As barras de erro indicam o erro padrão da média. Abreviaturas: PEATE = resposta auditiva do tronco encefálico; LISW = onda de choque induzida por laser; P1 = pico 1; NPS = nível de pressão sonora. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66396/66396fig02large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66396/66396fig03.jpg"> Figura 3: Patologia coclear após exposição ao LISW. (A) Imagens de fluorescência confocal do órgão de Corti na região de 20 kHz coradas com Myo7A (azul), CtBP2 (vermelho) e NF (verde) após exposição ao LISW. (B) As porcentagens médias de HCs sobreviventes são mostradas nos citococleogramas. A avaliação quantitativa revelou uma perda significativa de CCE a 2,5 J/cm2, embora não tenha havido diferença significativa na sobrevida das CCI entre os grupos. (C) A taxa de sobrevivência das fitas pré-sinápticas em comparação com os valores pré-exposição diminuiu significativamente nos grupos de 2,25 e 2,5 J / cm2 . (D) Fotomicrografias representativas de SGNs em todos os grupos 1 mês após a exposição ao LISW. A taxa de sobrevivência do SGN diminuiu significativamente em 2,5 J/cm2. Os asteriscos indicam diferenças significativas em comparação com os valores pré-exposição (**p &lt; 0,001, ****p &lt; 0,0001). As barras de erro indicam o erro padrão da média. Barras de escala = 5 μm (A), 100 μm (D). Abreviaturas: LISW = onda de choque induzida por laser; IHQ = célula ciliada interna; NF = neurofilamento; CCE = célula ciliada externa; SGN = neurônio do gânglio espiral. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66396/66396fig03large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66396/66396fig04.jpg"> Figura 4: Estruturas de superfície de OHCs. (A) Imagens representativas de microscopia eletrônica de varredura de estereocílios OHC nas regiões de 16 kHz e 24 kHz do órgão de Corti um mês após a exposição ao LISW. A ruptura estereociliar é observada em imagens ampliadas da área encaixotada no grupo de 2,5 J/cm2 (área de 24 kHz). Barra de escala -= 2 μm. (B) A taxa de ruptura estereociliar foi maior com o aumento da sobrepressão LISW. Abreviaturas: LISW = onda de choque induzida por laser; OHC = células ciliadas externas. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66396/66396fig04large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>

Pesquisa Aplicação de Onda de Choque Induzida por Laser para Estudo de Lesão Coclear Induzida por Explosão

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O implante coclear (IC) permitem ouvir pela estimulação elétrica direta do nervo auditivo. No entanto, a má frequência e intensidade resolução limita a qualidade de ouvir com CIs. Aqui descrevemos estimulação optogenética do nervo auditivo em ratos como uma estratégia alternativa para a investigação auditiva e desenvolvimento de futuros ICs.

A estimulação optogenética do nervo auditivo

Existem vários métodos para a introdução de agentes ototóxicos na cóclea de modelos animais. Apresenta-se um protocolo cirúrgico para entrega de agentes ototóxicos no nicho da janela redonda. O procedimento é confiável, cria lesões intracocleares direcionadas e evita danos mecânicos à microarquitetura. O exame do autorreparo/regeneração coclear é possível.

A abordagem do rato Round-janela para ototóxicos Delivery Agent: A rápida e técnica confiável para induzir a degeneração das células da cóclea

Compreensão de como as células são moduladas pela exposição a ondas de choque pode ajudar a identificar os mecanismos subjacentes lesões acionados por eventos de explosão. Este protocolo usa equipamento de tubo de choque custom-built para aplicar as ondas de choque em uma gama de pressões de monocamadas de células e identificar os efeitos subsequentes na viabilidade celular.

Avaliar impacto efeitos In Vitro

Aqui apresentamos uma combinação de perfusão de Doppler laser de imagem (LDPI) e do laser Doppler perfusão monitoramento (LDPM) para medir spinal cord fluxos de sangue local e saturação de oxigênio (SO2), bem como um procedimento padronizado para a introdução da medula espinhal trauma no rato.

Usando Laser Doppler Imaging e acompanhamento para analisar a microcirculação na medula espinhal em ratos

Este artigo descreve um novo modelo de traumatismo crânio-encefálico explosão primária. Um tubo de choque conduzido de ar comprimido é usado para expor em vitro culturas hippocampal fatia de rato a uma única onda de choque. Este é um protocolo simples e rápido, gerando uma lesão de tecidos do cérebro podem ser reproduzidos com um alto throughput.

Um modelo de romance In Vitro de explosão traumatismo crânio-encefálico

Aqui, apresentamos um protocolo para desprender as células endoteliais da córnea (CEC) da membrana de Descemet (DM) usando um laser de neodímio:YAG (Nd:YAG) como um modelo de doença ex vivo para ceratopatia bânouca (BK).

Desenvolvimento de um modelo experimental não invasivo, assistido a laser de perda de células endoteliais córneas

O protocolo aqui apresentado mostra uma técnica para criar um modelo de roedor de lesão cerebral. O método descrito aqui usa irradiação a laser e tem como alvo o córtex motor.

Lesão cerebral induzida por laser no córtex motor de ratos

Apresentamos aqui um protocolo de um modelo de onda de explosão para roedores para investigar efeitos neurobiológicos e fisiodicos de lesão cerebral traumática leve a moderada. Estabelecemos uma configuração de banco-topo, movida a gás, equipada com sensores de pressão, permitindo uma geração confiável e reprodutível de lesão cerebral traumática leve a moderada induzida por explosão.

Modelo de onda de explosão de baixa intensidade para avaliação pré-clínica de lesão cerebral traumática leve de cabeça fechada em roedores

Aprenda a aplicar ondas de choque induzidas por laser para estudar lesões cocleares causadas por explosão em modelo animal. Este método reproduz a patofisiologia da cóclea sem perfurar a membrana timpânica.

Pesquisa Aplicação de Onda de Choque Induzida por Laser para Estudo de Lesão Coclear Induzida por Explosão

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