Direct injection into the rat optic nerve is useful for regenerative research. We demonstrate a minimally-invasive technique for direct injection into a rat optic nerve that does not involve opening the skull. Using this method, surgical complications are minimized and recovery is more rapid.
Abstract
The rat optic nerve is a useful model for stem cell regeneration research. Direct injection into the rat optic nerve allows delivery into the central nervous system in a minimally-invasive surgery without bone removal. This technique describes an approach to visualization and direct injection of the optic nerve following minor fascial dissection from the orbital ridge, using a conjunctival traction suture to gently pull the eye down and out. Representative examples of an injected optic nerve show successful injection of dyed beads.
Introduction
시신경은 중추 신경계 (CNS) 등 시신경염, 녹내장 및 외상 등의 안과 조건을 포함 재생 연구를위한 이상적인 위치를 제공합니다. 줄기 세포의 다양한 주사 어느 축삭 카운트를 증가 및 / 또는 퇴행성 질환 예방 효능을 입증되거나 손실 미엘린 장착에 약속을 보여 주었다. 1,2
인간의 시신경이 약 3.0-3.5 mm의 직경 chiasm에 망막에서 여행 약 120 만 병렬 축삭이 포함되어 있습니다. (3) 실험실에서 인간의 질병을 모델링하기 위해, 쥐가 자주 사용되어왔다. 성인 쥐의 시신경은 약 0.5 mm의 직경 내에서 약 10 만 축삭이 포함되어 있습니다. 중추 신경계의 주요 제한 4 중 하나를 재생 연구 직접 뼈없는 액세스입니다. 동물에 합병증 및 수술 위험은 두개골이나 척추가 제거 될 때 더 높다. 의 장점과 유사척추 최소 침습 방법, 두개골의 서비스 감소 합병증과 더 빠른 회복을 열지 않고 5 직접 시신경 주사.
이 기법은 이전 연구에서 이용되고있다. (6)이 원고 및 첨부 영상에서는 쥐 시신경에 줄기 세포를 주입하는 최소 침습 절차를 보여준다.
Protocol
참고 : 모든 동물의 절차는 존스 홉킨스 동물 관리 및 사용위원회에 의해 승인되었습니다. 마취 기계는 필요에 따라 매년 검사 및 교정을 필요로한다. 1. 마취 및 위치 마취. 2~3% 이소 플루오 란과 마취하에 모든 수술 절차를 수행합니다. 발가락 핀치와 호흡 속도에 의해 마취의 적절한 수준을 확인합니다. 쥐가 발가락 핀치에 대한 응답으로 주저하지 않는 것을 확인합니다. <br …
Representative Results
실험의 결론에서, 래트를 희생시키고 4 % 파라 포름 알데히드 관류. 시신경 조심스럽게 해부하고 저온 유지 절편에 마운트 하였다. 2 에반스 청색 염료 사이트를 시각화하기 위해 주입되는 저전력 쥐 전체 시신경의 일례를 도시한다. 화살표는 주사의 정확한 위치를 식별합니다. 신경 아래 염료의 확산에 의해 한정되는 바와 같이이 절개가 분사 몇 분 이내에 완료되었다. ?…
Discussion
Direct injection into the optic nerve of stem cells or other products intended to facilitate regeneration provides a convenient model compared to other means of injections into the CNS. This technique takes less time, requires less total anesthesia, avoids drilling or removing skull or bone tissue, reduces complications rates and allows for more rapid recovery following surgery.
The most critical steps in this protocol include: 1. Adequate hemostasis in the surgical field to allow clear visua…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This study was supported by NeuralStem, Inc., and Johns Hopkins Project RESTORE.
Materials
Name of Material/ Equipment
Company
Catalog Number
Comments/Description
Lewis rat
Charles River
4
Any rat strain will work.
Anesthesia machine
Surgivet
CDS9000
CDS 9000 Small Animal Anesthesia Machine – Pole Mount
Raykova, K., Jones, M. V., Huang, H., Hoffman, P. F., Levy, M. Minimally-invasive Technique for Injection into Rat Optic Nerve. J. Vis. Exp. (99), e52249, doi:10.3791/52249 (2015).