December 7th, 2016
Субретинальные инъекции являются наиболее распространенным методом доставки крупных терапевтических агентов, таких как белки и вирусные векторы, к фоторецепторам и пигментному эпителию сетчатки. Здесь описан альтернативный метод на мышах, который успешно воздействует на субретинальное пространство с минимальным сопутствующим ущербом и быстрым временем восстановления.
Общая цель данного исследования состоит в том, чтобы описать новую технику субретинальной инъекции, которая может быть использована для нацеливания на вирусные векторы, фармакологические агенты или индуцирования плюрипотентных стволовых клеток в субретинальное пространство у мышей. Этот метод может ответить на ключевые вопросы в области науки о зрении и офтальмологии, такие как оценка эффективности новых терапевтических вмешательств при дегенерации сетчатки. Основное преимущество этой методики заключается в том, что с ее помощью можно доставлять материал в субретинальное пространство с высокой эффективностью, минимальным повреждением и быстрым восстановлением структуры и функции сетчатки.
Демонстрировать процедуру будет Сачин., техник из моей лаборатории. Чтобы начать эту процедуру, подрежьте усы мыши, находящейся под наркозом, чтобы облегчить визуализацию, и поддерживайте температуру тела животного на уровне 37 градусов по Цельсию с помощью циркуляционной водяной прокладки. Затем расширьте его зрачки с помощью глазных капель с 2,5% фенилэфрином.
Затем нанесите глазные капли метилцеллюлозы, чтобы предотвратить сухость и свести к минимуму транзиторную катаракту, вызванную анестезией. Стерилизуйте инструменты перед операцией. После этого приготовьте разведенный флуоресцеин в шкафу биобезопасности.
Наполните шприц соответствующим количеством флуоресцеина. Затем выполните щипнение пальцев ног, чтобы убедиться, что животное глубоко обезболито, и расположите мышь так, чтобы глаз, которому нужно сделать инъекцию, был обращен вверх и хорошо виден в препарирующий микроскоп. Аккуратно зажмите височную конъюнктиву парой щипцов с тонким наконечником.
Затем сделайте круговой разрез примерно на 90 градусов с помощью изогнутых ножниц Ванны. Повторите процедуру на нижележащей капсуле Тенона. После этого исследуйте окружающий соединительный вопрос с помощью щипцов с тонким наконечником, вращая при этом глазок носом.
Работайте по направлению к месту инъекции на расстоянии примерно 0,5 миллиметра от зрительного нерва и будьте очень осторожны, чтобы не нарушить ретроорбитальный синус. Критическим этапом является обнажение места инъекции, что требует вращения глаза, не повреждая сам глаз или связанные с ним структуры, в частности, избегая повреждения орбитального кровеносного мешка. При этой процедуре сделайте небольшой разрез на склере в месте инъекции, аккуратно поцарапав наглазник офтальмологическим лезвием под углом 22,5 градуса.
Этот разрез должен быть достаточно большим, чтобы кончик иглы мог пройти через склеру. Затем вставьте скошенную иглу 33 калибра в склеротомию скошенной стороной и под углом параллельно сетчатке. Введите желаемое количество 0,01% флуоресцеина, медленно нажимая на поршень с равномерным давлением.
Обратите внимание, что когда игла находится в субретинальном пространстве, при нажатии на поршень будет ощущаться небольшое сопротивление. Сопротивления не будет, если игла проткнет сетчатку, но высокого сопротивления, если игла не проникнет в склеру или СИЗОД. Еще одним важным этапом является инъекция, направленная на субретинальное пространство.
Это должно быть достигнуто без проникновения через нейросенсорную сетчатку в полость стекловидного тела. Подождите несколько секунд, прежде чем вынимать иглу, чтобы свести к минимуму обратный поток. Затем промойте глаз стерильным физиологическим раствором и убедитесь, что глаз вернулся в нормальное положение.
Затем нанесите толстый слой офтальмологического крема с тройным антибиотиком на поверхность роговицы введенного глаза. После этого поместите мышь в чистую одиночную клетку для восстановления. Следите за его дыханием и температурой во время восстановления после анестезии и убедитесь, что он может поддерживать лежачее положение за грудиной.
Проведите дополнительное соответствующее послеоперационное наблюдение и лечение, включая подкожную инъекцию карпрофена, для послеоперационного обезболивания. Вот 3D-реконструкция куполообразного пузыря в месте инъекции. Затем куполообразный пузырь заполняется плотным белым цветом, чтобы показать степень и края отслойки сетчатки.
Поперечные срезы сетчатки от ОКТ можно увидеть белым цветом, в то время как заполненное жидкостью пространство на уровне РПЭ и фоторецепторов кажется черным. На этом рисунке показаны репрезентативные снимки ОКТБ в месте максимальной отслойки сетчатки до инъекции, через 10 минут после инъекции и через четыре недели после инъекции. На этом изображении показано формирование и разрешение плоского пузырька от инъекции 0,3 микролитра.
На этом изображении показано формирование и разрешение куполообразного пузыря при введении 0,5 микролитра, в то время как на этом изображении показано формирование и разрешение куполообразного пузыря при введении одного микролитра. Наконец, вот пример сильного рубцевания хориоидеи и истончения сетчатки в месте инъекции. Сетчатка сохраняет нормальную функцию после разрешения пузырьков.
При девяти интенсивностях освещения показаны формы волн для опосредованных скотопическими стержнями реакций до инъекции и через четыре недели после инъекции при инъекциях 0,3 мкл, 0,5 мкл и 1 мкл. После освоения этой техники она может быть выполнена за 10-15 минут на глаз. Пытаясь выполнить эту процедуру, важно оценить здоровье глаз перед ее началом.
Исключите глаза с помутнением роговицы или хрусталика, или глубоко посаженные глаза, для которых эта процедура будет очень сложной. После этой процедуры могут быть выполнены другие методы, такие как ОКТ и визуализация глазного дна, чтобы оценить качество инъекции.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Это исследование описывает новую технику субретинальной инъекции для доставки терапевтических агентов в субретинальное пространство у мышей. Метод направлен на минимизацию коллатерального повреждения при обеспечении быстрого восстановления структуры и функции сетчатки.
This transcleral posterior subretinal injection method addresses a key challenge in preclinical ophthalmology: delivering therapeutic agents to the subretinal space while minimizing surgical trauma and preserving retinal integrity. By avoiding retinal penetration and vitreous disruption, the technique enables more accurate assessment of drug efficacy in rodent models of retinal degeneration. This supports de-risking of target validation and lead identification efforts in vision science pipelines.
The method fits within the discovery-to-preclinical continuum by enabling reliable delivery of candidate therapeutics to the subretinal space, a critical step before efficacy testing in degenerative retinal models.