Зрение является одним из самых сложных чувств сенсорной системы, необходимым для улавливания визуальных стимулов окружающей среды и преобразования их в электрохимические сигналы, которые обрабатываются в мозге для формирования изображений. Различные биологические факторы, такие как старение, генетические дефекты и болезни, могут ухудшить зрение, значительно влияя на качество жизни и повседневную деятельность.
Человеческий глаз состоит из трех основных камер. Внешний слой, образованный роговицей и склерой, обеспечивает структурную поддержку глазного яблока. Промежуточный слой включает в себя радужную оболочку, цилиарное тело и сосудистую оболочку, причем последняя отвечает за снабжение кровью фоторецепторов. Наконец, внутренний слой содержит сетчатку, структуру, отвечающую за обработку световых стимулов и преобразование света в электрические сигналы, посылаемые в мозгдля формирования изображения.
Нервная сетчатка состоит из нескольких клеточных слоев, включая специализированные клетки, такие как фоторецепторы, биполярные клетки, горизонтальные клетки, амакриновые клетки и ганглиозные клетки. Кроме того, сетчатка содержит глиальные клетки, такие как микроглия, астроциты и клетки Мюллера, а также пигментные эпителиальные клетки. Последний, расположенный в ненервной части сетчатки, играет решающую роль в поддержании структурной целостности, защите и поддержке фоторецепторов 3,4. В нервной части находятся сенсорные и нейронные клетки, непосредственно участвующие в улавливании и обработке света 5,6,7.
Будучи важной для зрения, сетчатка часто страдает от патологий, которые могут привести к слепоте. Среди этих состояний пигментный ретинит (РП) выделяется как одна из основных наследственных ретинопатий, с более чем 80 генами, ассоциированными с его этиологией 8,9. РП является гетерогенным заболеванием, преимущественно наследуемым аутосомно-доминантным или рецессивным образом, но оно также может протекать как сцепленное с Х-хромосомой или обусловленное спонтаннымимутациями.
При глобальной распространенности, оцениваемой от 1 на 3000 до 1 на 7000 человек, в зависимости от популяции и географического региона11,12, РП обычно проявляется в подростковом или раннем взрослом возрасте, с начальными симптомами, такими как снижение ночного зрения и потеря периферического поля зрения. По мере прогрессирования заболевания центральное зрение нарушается, что потенциально может привести к полной слепоте 9,13.
Несмотря на то, что лекарства от РП пока не существует, различные методы лечения, находящиеся в разработке, показали потенциал для замедления или обращения вспять прогрессирования заболевания. Среди этих подходов — генетическая, клеточная и фармакологическая терапия, а также электронные устройства. Для углубления понимания РП и оценки новых вмешательств широко используются мышиные модели дегенерации сетчатки. Эти модели, часто называемые rd (дегенерация сетчатки), являются ценными инструментами для изучения молекулярной основы и терапии РП. Среди различных моделей, использованных при изучении пигментного ретинита, у мышиной линии Pde6βrd10/rd10 (rd10) наблюдается миссенс-мутация в гене, кодирующем палочкоспецифичную β субъединицу фосфодиэстеразы14, демонстрируя медленную дегенерацию фоторецепторов, аналогичную той, которая происходит у человека15.
Интравитреальное введение лекарств широко использовалось в различных исследованиях 16,17,18. Этот протокол подходит для исследователей, изучающих влияние лекарств на сетчатку, особенно в отношении выживаемости фоторецепторных клеток. Таким образом, основной целью данного протокола является оптимизация доставки лекарственного препарата путем интравитреального введения в мышиной модели пигментного ретинита (РП) и оценка выживаемости фоторецепторов с использованием иммунофлуоресценции для восстановления, фоторецепторного клеточного маркера. Интравитреальная инъекция позволяет локализовать введение лекарственных средств, сводя к минимуму системные побочные эффекты, повышая биодоступность сетчатки и уменьшая побочные эффекты в других органах. С другой стороны, иммунофлюоресценция для рекаверина позволяет проводить специфический анализ выживаемости фоторецепторов, обеспечивая эффективный инструмент для оценки эффективности этой терапевтической стратегии. Однако их применимость зависит от таких факторов, как выбор модели на животных, точность инъекции и продолжительность лечения, которые следует учитывать при адаптации этого метода к другим экспериментальным условиям.