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Medicine

पृथक perfused हड्डीवाला रेटिना के लिए एक तनाव मॉडल के रूप में ग्लूटामेट और hypoxia

Published: March 22, 2015 doi: 10.3791/52270

Summary

इस अध्ययन के साथ, हम भविष्य के पूर्व नैदानिक ​​चिकित्सीय परीक्षण के लिए पृथक superfused गोजातीय रेटिना के लिए एक मानकीकृत तनाव मॉडल परिचय। एक- और बी-लहर आयाम द्वारा प्रतिनिधित्व रेटिना समारोह पर या तो हाइपोक्सिया (शुद्ध एन 2) या ग्लूटामेट तनाव (250 माइक्रोन ग्लूटामेट) के प्रभाव का मूल्यांकन किया गया था।

Abstract

Neuroprotection पिछले दशकों में नेत्र विज्ञान अनुसंधान के क्षेत्र में जांच की एक मजबूत क्षेत्र दिया गया है और इस तरह के मोतियाबिंद, रेटिना संवहनी रोड़ा, रेटिना टुकड़ी, और मधुमेह रेटिनोपैथी जैसे रोगों को प्रभावित करता है। यह भविष्य के पूर्व नैदानिक ​​चिकित्सीय परीक्षण के लिए एक मानकीकृत तनाव मॉडल को लागू करने के लिए इस अध्ययन का उद्देश्य था।

गोजातीय retinas के तैयार है और एक ऑक्सीजन संतृप्त मानक समाधान के साथ perfused, और एर्ग दर्ज की गई थी गया। स्थिर बी-तरंगों, हाइपोक्सिया (शुद्ध एन 2) या ग्लूटामेट तनाव (250 माइक्रोन ग्लूटामेट) दर्ज करने के बाद 45 मिनट के लिए exerted किया गया था। अकेले फोटोरिसेप्टर समारोह पर प्रभाव की जांच करने के लिए, 1 मिमी aspartate एक-तरंगों प्राप्त करने के लिए जोड़ा गया है। एर्ग-वसूली 75 मिनट के लिए नजर रखी थी।

हाइपोक्सिया के लिए, 87.0% की एक लहर आयाम में कमी 45 मिनट (वार्शआउट पी = 0.03 के अंत के बाद 36.5% की कमी) की एक प्रदर्शनी के समय के बाद (पी <0.01) का उल्लेख किया गया था। इसके अतिरिक्त, एक प्रारंभिक decrसांख्यिकीय महत्व पर पहुंच गया है कि, 87.23% दर्ज की गई थी की बी-लहर आयाम में आसानी (पी <0.01, वार्शआउट के अंत में, पी = 0.03 में 25.5% की कमी)।

250 माइक्रोन ग्लूटामेट, 1.9% (P> 0.05) की कमी के बाद लहर आयाम (P> 0.05) की एक प्रारंभिक 7.8% कटौती के लिए। बी-लहर आयाम (पी <0.01) का उल्लेख किया गया था की 83.7% की कमी; 75 मिनट की एक वार्शआउट के बाद कमी 2.3% (पी = 0.62) था। इस अध्ययन में, एक मानकीकृत तनाव मॉडल भविष्य में संभव न्यूरोप्रोटेक्टिव प्रभाव की पहचान करने के लिए उपयोगी हो सकता है कि प्रस्तुत किया है।

Introduction

Neuroprotection पिछले दशकों में नेत्र विज्ञान अनुसंधान के क्षेत्र में जांच की एक मजबूत क्षेत्र में किया गया है। रेटिना ऑक्सीजन पर काफी निर्भर करता है और उसके आसपास की कोशिकाओं के चयापचय से दृढ़ता से प्रभावित होता है कि एक बेहद संवेदनशील न्यूरोनल नेटवर्क है। तंत्रिका कोशिका क्षति से संबंधित प्रमुख नेत्र विकृतियों रेटिना संवहनी occlusions, मोतियाबिंद, और रेटिना टुकड़ी हैं।

रेटिना धमनी रोड़ा, रेटिना संवहनी रोड़ा के लिए एक उदाहरण के रूप में, कारण भीतरी रेटिना एक की हाइपोक्सिया के लिए दृष्टि के अचानक नुकसान होता है। अक्सर यह दृश्य तीक्ष्णता काफी एक उबरने के रोगियों के केवल 8% के साथ, एक लगातार दृश्य नुकसान एक सामान्य संवहनी विकृतियों दो और नेतृत्व के साथ जुड़ा हुआ है। धमनी फाइब्रिनोलयन एक इलाज के विकल्प के रूप में सुझाव दिया गया है हालांकि, लाभ एक यादृच्छिक चिकित्सीय परीक्षण 3 में दिखाया नहीं जा सका।

मोतियाबिंद और रेटिना टुकड़ीदोनों ग्लूटामेट एकाग्रता 4-6 में वृद्धि हुई है। शारीरिक शर्तों के तहत ग्लूटामेट पूरे केंद्रीय तंत्रिका तंत्र भर में एक उत्तेजक ट्रांसमीटर और भीतरी रेटिना 7,8 के रूप में सामना करना पड़ा है। बुलंद ग्लूटामेट का स्तर न केवल मोतियाबिंद और रेटिना टुकड़ी 5,6 में बल्कि proliferative मधुमेह रेटिनोपैथी 9 में पाया गया है। ग्लूटामेट में वृद्धि हुई है, संभवतः इसलिए, तंत्रिका कोशिका क्षति 10 excitotoxicity की ओर जाता है और। रेटिना टुकड़ी की और रेटिना (Pars प्लाना vitrectomy) पर proliferative मधुमेह रेटिनोपैथी सर्जरी के कुछ मामलों में ज्यादातर मामलों में आवश्यक हैं। Pars प्लाना vitrectomy यांत्रिक हेरफेर के दौरान, ऑप्टिक फाइबर या लंबे समय के आपरेशनों के दौरान सिंचाई के समाधान के लिए उच्च प्रवाह दरों द्वारा लगाए कतरनी तनाव के उज्ज्वल प्रकाश रेटिना 11,12 पर एक अतिरिक्त तनाव डालती है।

सभी उल्लेख रोगों विकृति Retin के लिए स्थानीय है कि आम में हैएक अकेले और एक neurosensory प्रणाली के रूप में रेटिना की रक्षा के लिए तरीके खोजने के लिए चुनौती के साथ आंखों के समुदाय मुद्रा।

electroretinogram (एर्ग) में विवो फोटोरिसेप्टर समारोह (एक लहर) और भीतरी रेटिना (ख-तरंग) के समारोह के मूल्यांकन के लिए मानक तरीका है। एर्ग कॉर्निया में पेश चांदी इलेक्ट्रोड से मापा जाता है और आंखों की छड़ या शंकु में या भीतरी रेटिना में दोष का पता लगाने के लिए प्रकाश की एक बढ़ती हुई स्तर से प्रेरित किया जा रहा है। रेटिना में विभिन्न दोषों आयाम (प्रतिक्रिया की ताकत) या एर्ग की विलंबता (समय से प्रतिक्रिया अंतराल) में परिवर्तन से पता लगाया जा सकता है। विभिन्न एर्ग प्रोटोकॉल और माप तरीकों (पैटर्न-एर्ग, मल्टीफोकल-एर्ग या उज्ज्वल क्षेत्र एर्ग) दोषों के आगे भेदभाव अनुमति देते हैं। पृथक रेटिना की तकनीक यह संभव है एक अध्ययन जानवर जैसे से हस्तक्षेप के बिना रेटिना पर प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए कर रही है, हाल ही में शुरू की गई हैसामान्य प्रतिक्रियाओं 13,14।

यह मूल्यांकन और superfused अलग रेटिना पर हाइपोक्सिया और ग्लूटामेट तनाव के लिए एक परिभाषित और मानकीकृत तनाव मॉडल को लागू करने के लिए इस अध्ययन का उद्देश्य था। इस प्रकार, हम कुछ एजेंट या आंतराक्षि सिंचाई के समाधान के न्यूरोप्रोटेक्टिव प्रभाव पर भविष्य के अध्ययन के लिए नींव रखना करने की उम्मीद कर रहे हैं।

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Protocol

गोजातीय आंखें 1. तैयारी

  1. पशु बलि है के बाद सीधे गोजातीय आँखों प्राप्त करते हैं।
  2. "Sickel-समाधान" में संरक्षित आँखों के परिवहन के लिए 120 मिमी NaCl, 2 मिमी KCl, 0.1 मिमी 2 MgCl, 0.15 मिमी 2 CaCl, 1.5 मिमी नाह 2 पीओ 4, 13.5 मिमी ना 2 HPO 4 और 5 मिमी ग्लूकोज में से युक्त एक विशेष मध्यम आर टी।
  3. एक मंद लाल बत्ती के साथ अंधेरे अनुकूलित शर्तों के तहत रेटिना की तैयारी को पूरा करें।
  4. आंख की पूर्वकाल भाग निकालें। एक भूमध्यरेखीय चीरा सीए सम्पन्न किनारी के लिए 4 मिमी पीछे। इसके बाद एक टुकड़ा में कॉर्निया, आईरिस, सिलिअरी शरीर और लेंस को हटा दें। Sickel-समाधान में retinas के रखें।
  5. यंत्रवत् रेटिना की सतह के लिए कांच का संलग्नक ढीला और खुली आँख कप से शीशे को हटा दें।
  6. इसके बाद चार quadrants में आंख को विभाजित और सीए के क्षेत्रों दौर में बाहर पंच एक trephine का उपयोग कर 7 मिमी व्यास।
  7. धीरे रेटिना अलगवर्णक उपकला से और प्रकाश से सुरक्षित एक बॉक्स के अंदर एक रिकॉर्डिंग डिवाइस पर जगह है। रिकॉर्डिंग डिवाइस बीच में एक जाल के साथ एक प्लास्टिक अनुरक्षक के होते हैं; जाल पर रेटिना जगह और इलेक्ट्रोड पर सीधे एक प्लास्टिक की अंगूठी के साथ तय तो।
    नोट: प्लास्टिक अनुरक्षक माध्यम की एक निरंतर प्रवाह की अनुमति के लिए दो चैनल है।

2. रिकॉर्डिंग Electroretinogram (एर्ग)

  1. , Electroretinogram को रिकॉर्ड रेटिना के दोनों तरफ दो चांदी / चांदी क्लोराइड इलेक्ट्रोड का उपयोग करें और सीए के एक निरंतर छिड़काव वेग में रेटिना छिड़कना करने के क्रम में 1 मिलीग्राम / मिनट और 37 डिग्री सेल्सियस के तापमान लगातार। ऑक्सीजन के साथ संतृप्त "Sickel-समाधान" का प्रयोग करें।
  2. माप शुरू करने से पहले, अंधेरे रेटिना (सभी मापन के दौरान प्रकाश से बचाने के) लिए अनुकूल है और पांच मिनट के प्रोत्साहन के अंतराल का उपयोग करें। रेटिना की सतह पर 6.3 mlx सेट करने के लिए एक तीव्रता के साथ उत्तेजना के लिए एक एक हर्ट्ज एकल सफेद क्सीनन फ्लैश का प्रयोग करें। इस्तेमाल की तटस्थ घनत्व फिल्टर और इष्टतम प्रतिक्रियाओं के क्रम में एक टाइमर द्वारा नियंत्रित 10 μsec के प्रकाश प्रोत्साहन calibrated।
  3. मापने के लिए और डेटा की प्रक्रिया, एर्ग फिल्टर और एक घास RPS312RM एम्पलीफायर का उपयोग कर यह (100 हर्ट्ज उच्च मार्ग फिल्टर, 50 हर्ट्ज पायदान फिल्टर, 100,000 एक्स प्रवर्धन) बढ़ाना। संकेत खलल पड़ सकता है कि संभव परेशान आवृत्तियों बाहर फिल्टर करने के लिए प्रयास करें। डेटा की प्रक्रिया करने के लिए, एक डेस्कटॉप कंप्यूटर (पीसी) संगत पर एक एनालॉग से डिजिटल डाटा अधिग्रहण बोर्ड का उपयोग करें।
  4. स्थिर बी-लहर आयाम दर्ज कर रहे हैं जब तक निरंतर छिड़काव के नीचे काले अनुकूलन अवधि के बाद, बिजली के संकेत के आयाम को मापने।
    नोट: पांच एकल माप एक मतलब मूल्य तक पहुंचने और कम से कम 10% विचलित अगर आयाम स्थिर माना जाता है। एकल माप का एक अच्छा उदाहरण चित्रा 1 में दी गई है।
  5. परीक्षण शुरू करने के लिए, या तो शुद्ध नाइट्रोजन द्वारा शुद्ध ऑक्सीजन की जगह (एकल प्रयोगों की संख्या, एन = 5) हाइपोक्सिया के लिए परीक्षण करने के लिएया 250 माइक्रोन ग्लूटामेट (एन = 5)।
  6. बिजली की प्रतिक्रियाएं 45 मिनट के लिए हर 5 मिनट के रिकार्ड।
  7. परीक्षण अवधि के बाद, 75 मिनट के लिए ऑक्सीजन के साथ संतृप्त मानक माध्यम से retinas के छिड़कना और बी-लहर आयाम के परिवर्तन को देखो। इस वार्शआउट चरण है। बी-लहर के शिखर पर एक लहर की गर्त से बी-लहर आयाम उपाय।
  8. Scotopic शर्तों के तहत फोटोरिसेप्टर क्षमता पर हाइपोक्सिया या ग्लूटामेट के प्रभाव की जांच करने के लिए, पोषक तत्व समाधान करने के लिए 1 मिमी जोड़कर बी-लहर को दबाने।
  9. 30 मिनट के लिए एक स्थिर फोटोरिसेप्टर संभावित रिकॉर्डिंग के बाद, 1 मिमी aspartate के साथ विभिन्न सिंचाई के समाधान के लिए retinas के 45 मिनट के उजागर के रूप में पहले की प्रक्रिया से बाहर ले। जैसा कि पहले उल्लेख के रूप में ही वार्शआउट अवधि (2.8 कदम) का प्रयोग करें।

3. डेटा विश्लेषण

  1. सांख्यिकीय डेटा का मूल्यांकन करने के लिए, Kolmogorov-स्मिर्नोव का उपयोग कर जैसे सभी डेटा के लिए एक सामान्य वितरण सुनिश्चितपरीक्षण 15।
  2. प्रदर्शनी से पहले पिछले माप की तुलना में जोखिम चरण के बाद प्रतिशत में एक- और बी-लहर आयाम की कमी की गणना। 45 मिनट के बाद एर्ग-आयाम की कमी की तुलना करें - एर्ग के लिए आवेदन करने से पहले मापा - प्रदर्शनी अवधि के अंत में।
  3. एक संभव वसूली की जांच करने के लिए प्रदर्शनी से पहले की इसी आयाम को वार्शआउट चरण के अंत में एक- और बी लहर की तुलना करें।
  4. सांख्यिकीय विश्लेषण के लिए, सॉफ्टवेयर जेएमपी सांख्यिकीय सॉफ्टवेयर या SPSS सॉफ्टवेयर का उपयोग करें। मानक विचलन ± मतलब के रूप में भर में डेटा की गणना। उपयुक्त सांख्यिकीय परीक्षण के द्वारा महत्व का अनुमान है।
    नोट: ये परीक्षण प्रयोगात्मक गुंजाइश के आधार पर अलग-अलग हो सकता है। इस सेटिंग में, छात्र की बनती टी परीक्षण का उपयोग करें।

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Representative Results

ऑक्सीजन संतृप्त मानक समाधान (चित्रा 1 ए और बी) के साथ रेटिना की तैयारी के छिड़काव के एक घंटा बाद एर्ग-आयाम स्थिरीकरण और एकल माप के बीच आयाम की कम भिन्नता देखी गई। पीएच, आसमाटिक दबाव, तापमान, और (हाइपोक्सिया के परीक्षण के लिए छोड़कर) PO 2 सभी परीक्षणों के लिए स्थिर रखा गया था।

भीतरी रेटिना के संकेत से फोटोरिसेप्टर संकेत को अलग-थलग करने के लिए, 1 मिमी aspartate बी-लहर (चित्रा 1 ए) को दबाने के लिए मानक समाधान के लिए जोड़ा गया था। हाइपोक्सिया के प्रभाव के परीक्षण के दौरान, 87.0% की एक लहर आयाम में कमी 45 मिनट की एक प्रदर्शनी के समय के बाद (पी <0.01) का उल्लेख किया गया था। वार्शआउट के अंत में, 36.5% की कमी (पी = 0.03, 2A चित्रा) कि सांख्यिकीय महत्वपूर्ण था उल्लेख किया गया था। इसके अतिरिक्त, 87.23% की बी-लहर आयाम में एक प्रारंभिक कमी, कि समान रूप से पहुंच गया सांख्यिकीय महत्व (पी <0.01) दर्ज की गई थी। इस में 25.5% की कमी की स्थापनाउल्लेख किया गया था, कि (पी = 0.03, चित्रा 2B) सांख्यिकीय महत्वपूर्ण था।

250 माइक्रोन ग्लूटामेट, आयाम (P> 0.05) निर्धारित समय अंतराल के बाद पता चला था कि एक-लहर के 7.8% गैर-महत्वपूर्ण कमी के साथ प्रदर्शनी के बाद। यह 1.9% (P> 0.05, चित्रा 3 ए) के एक गैर महत्वपूर्ण कमी के द्वारा किया गया। एकल माप तालिका 1 और 2 में दिखाया जाता है।

83.7% दर्ज किया गया द्वारा बी-लहर के संबंध में, सांख्यिकीय महत्वपूर्ण थे कि एर्ग के आयाम में कमी आई (पी <0.01, 3B चित्रा)। वार्शआउट के अंत में, एक बी लहर वसूली मानक समाधान (पी = 0.62) के साथ छिड़काव के 75 मिनट के बाद 2.3% की एक गैर-महत्वपूर्ण कमी में जिसके परिणामस्वरूप उल्लेख किया गया था।

चित्र 1
चित्रा 1: पृथक perfused गोजातीय रेटिना से एक एर्ग माप का उदाहरण (ए) के एक-लहर में दिखाया गया है।पृथक perfused गोजातीय रेटिना के एर्ग। बी-लहर पोषक तत्व समाधान करने के लिए 1 मिमी aspartate जोड़कर दबा दिया जाता है। (बी) के बी-लहर Scotopic प्रकाश परिस्थितियों में प्रमुख है। 6.3 mlx के प्रकाश की तीव्रता में एक 10 एमएस प्रकाश प्रोत्साहन प्रयोग किया जाता है।

चित्र 2
चित्रा 2: (ए) पर 45 मिनट की एक जोखिम समय के बाद हाइपोक्सिया का प्रभाव एक-लहर और एर्ग (बी) बी लहर आयाम पर। प्रतिनिधि दवा श्रृंखला का औसत (एन = 5)। वक्र के ऊपर क्षैतिज पट्टी हाइपोक्सिया समय के निशान। बिंदीदार रेखा (ए) फोटोरिसेप्टर संभावित नकाब उतारना aspartate 1 मिमी के आवेदन के निशान। प्रयोगों की एक श्रृंखला के लिए मानक विचलन से पहले और आवेदन के बाद के रूप में अच्छी तरह से परीक्षण के अंत में सीधे दिया जाता है। सांख्यिकीय विश्लेषण मानक विचलन का उपयोग कर समय-बिंदुओं पर प्रदर्शन किया गया था (सीधे से पहले और अनुप्रयोगों के बाद(ए) के 87.0% के आयाम परीक्षण की शुरुआत की तुलना में 45 मिनट की एक प्रदर्शनी के समय के बाद नोट किया गया था एक लहर में कमी: परीक्षण के अंत) के साथ-साथ आयन। परीक्षण के अंत में, 36.5% की एक महत्वपूर्ण कमी का उल्लेख किया गया था। (बी) 87.23% की बी-लहर आयाम में एक महत्वपूर्ण कमी प्रदर्शनी समय के अंत में दर्ज की गई थी। परीक्षण के अंत में, 25.5% की एक महत्वपूर्ण कमी का उल्लेख किया गया था।

चित्र तीन
चित्रा 3:। (ए) पर 45 मिनट के लिए आवेदन 250 माइक्रोन ग्लूटामेट एक लहर आयाम और प्रतिनिधि दवा श्रृंखला की पृथक perfused गोजातीय रेटिना के टूटने की एर्ग (बी) बी लहर आयाम का प्रभाव (एन = 5) । वक्र के ऊपर क्षैतिज पट्टी ग्लूटामेट के आवेदन के निशान। बिंदीदार रेखा (ए) फोटोरिसेप्टर संभावित नकाब उतारना aspartate 1 मिमी के आवेदन के निशान। स्टेडियमप्रयोगों की एक श्रृंखला के लिए ndard विचलन से पहले और आवेदन के बाद के रूप में अच्छी तरह से परीक्षण के अंत में सीधे दिया जाता है। (ए) 250 माइक्रोन ग्लूटामेट एक लहर की एक गैर-महत्वपूर्ण कमी के जोखिम समय के बाद: सांख्यिकीय विश्लेषण (परीक्षण के अंत में करने के साथ ही सीधे से पहले और आवेदन के बाद) मानक विचलन के साथ समय-बिंदुओं पर प्रदर्शन किया गया था आयाम (7.8%) का पता चला था। परीक्षण के अंत में, 1.9% की एक गैर-महत्वपूर्ण कमी काफी दर्ज किए गए 83.7% से एर्ग के आयाम में कमी आई, बी-लहर के संबंध में (बी)। पाया गया था। परीक्षण के अंत में, 2.3% की एक गैर-महत्वपूर्ण कमी का उल्लेख किया गया था।

<टीडी align = "सही"> .८३६६६००२७ <टीडी align = "सही"> २.९६,६४,७९,३९५
टाइम [मिनट] बी-लहर आयाम [μV] एसडी एक लहर आयाम [μV] एसडी
0 9.2 -10.4 १.१४०१७५४२५
5 9.2 १.०९,५४,४५,११५ -10 1
10 10 0 -10.6 ०.५४,७७,२२,५५८
15 9.4 १.१४०१७५४२५ -9.6 ०.५४,७७,२२,५५८
20 9.4 ०.५४,७७,२२,५५८ -10 1
25 9.4 .८९४४२७१९१ -10.8 0.४४७२१३५९५
4.2 २.७७,४८,८७,३८५ -6.6 2.50998008
35 4 २.४४,९४,८९,७४३ -5 २.२३६०६७९७७
40 3.8 १.७८,८८,५४,३८२ -5 1
45 3.6 १.३४,१६,४०,७८६ -5 २.१२१३२०३४४
50 2.4 १.१४०१७५४२५ -4 १.८७०८२८६९३
55 2.2 0.८३६६६००२७ -3.4 १.१४०१७५४२५
60 2.6 ०.५४,७७,२२,५५८ -3.4 १.८१,६५,९०,२१२
65 1.8 0.८३६६६००२७ -2.8 १.३०,३८,४०,४८१
70 1.2 0.४४७२१३५९५ -1.4 .८९४४२७१९१
75 4.2 0.८३६६६००२७ -5.2 २.६८३२८१५७३
80 5.8 १.३०,३८,४०,४८१ -6 २.८२,८४,२७,१२५
85 १.०९,५४,४५,११५ -4.8 0.८३६६६००२७
90 6.8 १.०९,५४,४५,११५ -6.2 २.३८,७४,६७,२७७
95 7.4 १.८१,६५,९०,२१२ -5.6 २.३०२१७२८८७
100 6.4 ०.५४,७७,२२,५५८ -6.2 २.८६३५६४२१३
105 6.6 .८९४४२७१९१ -7.2 २.०४,९३,९०,१५३
110 6.2 १.६४३१६७६७३ -6.4
115 8.8 ३.८९,८७,१७,७३८ -6 3.16227766
120 7.4 १.५१,६५,७५,०८९ -6 2.34520788
125 6.8 १.०९,५४,४५,११५ -6 २.६४५७५१३११
130 7 1 -6.6 १.८१,६५,९०,२१२

तालिका 1: Kolmogorov-स्मिर्नोव का परिणाम है।

टाइम [मिनट] बी-लहर आयाम [μV] एसडी एक लहर आयाम [μV] एसडी
0 9.25 0.5 -10 1
5 10.5 .५७७३५०२६९ -10 1
10 10.25 0.5 -10.4 .८९४४२७१९१
15 10.5 .५७७३५०२६९ -9.6 .८९४४२७१९१
20 10 ०.८१,६४,९६,५८१ -9.6 ०.५४,७७,२२,५५८
25 10.75 0.5 0.८३६६६००२७
30 3 १.८२,५७,४१,८५८ -8.4 २.७०१८५१२१७
35 6 ३.५५,९०,२६,०८४ -9 1
40 5.25 2.62995564 -8.4 २.९६६४७९३९५
45 2.75 २.०६१५५२८१३ -9 १.४१४२१३५६२
50 2.75 0.९५७४२७१०८ -8 ०.७०,७१,०६,७८१
55 1 -10.2 १.०९,५४,४५,११५
60 2.25 0.९५७४२७१०८ -8.4 १.८१,६५,९०,२१२
65 2 १.४१४२१३५६२ -8.6 १.१४०१७५४२५
70 1.75 0.5 -9.4 २.७०१८५१२१७
75 8 ३.४६,४१,०१,६१५ -9.2 2.28035085
80 9.5 ३.६९,६८,४५,५०२ -9 1
85 8 २.१६,०२,४६,८९९ -10.8 2.48997992
90 8.25 0.९५७४२७१०८ -9.2 २.१६७९४८३३९
95 9.25 २.८७२२८१३२३ -10 १.८७०८२८६९३
100 9.75 0.९५७४२७१०८ -9.6 १.१४०१७५४२५
105 13.5 ३.८७२९८३३४६ -9.2 १.६४३१६७६७३
110 11.75 -9.6 १.१४०१७५४२५
115 9 १.८२,५७,४१,८५८ -10 १.८७०८२८६९३
120 11 ३.३६६५०१६४६ -9.8 १.३०,३८,४०,४८१
125 11 २.७०,८०,१२,८०२ -10.8 0.४४७२१३५९५
130 10.5 .५७७३५०२६९ -10 1

तालिका 2: ख-लहर आयाम के लिए हाइपोक्सिया और एक लहर आयाम के लिए प्रतिनिधि माप।

एक लहर डेटा ग्लूटामेट ग्लूटामेट बी-लहर डेटा हाइपोक्सिया एक लहर डेटा हाइपोक्सिया बी-लहर डेटा
डी ०.१०३८२७००९ 0.17415038 0.195 0.125
पी मूल्य .९२,८६,०३,९७७ .३७,५५,०१,६२७ 0.250 0.781
अल्फा 0.05 0.05 0.05 0.05

तालिका 3: बी-लहर आयाम के लिए 250 माइक्रोन ग्लूटामेट के लिए प्रतिनिधि माप और एक लहर आयाम।

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Discussion

इस अध्ययन में, हाइपोक्सिया के 45 मिनट के बाद बी-लहर आयाम पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव पाया गया था। यह कमी अभी भी वार्शआउट चरण के बाद महत्वपूर्ण था। फोटोरिसेप्टर संभावित पर एक समान प्रभाव देखा जा सकता है।

परिणामों अन्य प्रकाशित आंकड़ों 16 और हमें हाइपोक्सिया के बाद संभव न्यूरोप्रोटेक्टिव प्रभाव का अध्ययन करने का अवसर देने के द्वारा समर्थित हैं।

250 माइक्रोन ग्लूटामेट के 45 मिनट प्रदर्शनी के बाद, हम केवल वार्शआउट अवधि के अंत में पूरी तरह से प्रतिवर्ती था कि बी-लहर आयाम पर एक सांख्यिकीय महत्वपूर्ण प्रभाव मिली। फोटोरिसेप्टर संभावित 250 माइक्रोन ग्लूटामेट से प्रभावित नहीं किया गया था। केवल भीतरी रेटिना हाइपोक्सिया से प्रभावित था तथ्य यह है कि परिवर्तन, इसलिए, बहुत ही सूक्ष्म और कहा कि हम कर रहे हैं संभव neuroprotection के लिए एक बहुत ही संवेदनशील और मानकीकृत सूचक है कि इंगित करता है। Aspartate विशेष रूप से horizont फोटोरिसेप्टर से संचरण को रोकता हैइस प्रकार अल या द्विध्रुवी कोशिकाओं और बी-लहर दबा।

यह निष्कर्ष 250 और 500 मिमी की सांद्रता ग्लूटामेट के साथ अपने बी-तरंगों रिकॉर्डिंग मीडिया अकेले 17 की तुलना में समय के साथ और अधिक स्थिर पाया गया कि जो ग्रीन महानिदेशक और Kapousta-ब्रुनेउ एनवी, के निष्कर्षों के विपरीत है। सेटिंग्स में कई मतभेद को ध्यान में रखा जाना चाहिए कि इस विरोधाभास की व्याख्या करने के लिए: Sickel-समाधान इस मॉडल को अन्य प्रकाशन इस्तेमाल किया घंटी-समाधान में इस्तेमाल किया गया था।

माप एक सरणी एक एकल इलेक्ट्रोड के साथ अन्य प्रकाशन के साथ प्रदर्शन किया गया। अन्य प्रकाशन ताजा चूहे आँखों में वर्णित है, जबकि कसाईखाना से गोजातीय आँखों इस्तेमाल किया गया। प्रभाव उच्च ग्लूटामेट सांद्रता में एक अस्थायी निषेध के साथ प्रतिवर्ती था। यह आमतौर पर ग्लूटामेट की एक निश्चित बहुत कम राशि आंख के अच्छे रखरखाव के लिए आवश्यक है कि और अधिक मात्रा में विषाक्त कर रहे हैं कि जाना जाता है। हम SL से गोजातीय आँखों में मान सकता है किaughterhouse अधिक ग्लूटामेट ग्लूटामेट स्तरों प्रयोगात्मक जोड़ा ग्लूटामेट से उम्मीद की तुलना में अलग किया जा रहा है, जिसके परिणामस्वरूप में हौसले से तैयार आँखों की तुलना में जारी किया जा रहा है।

पूरे रेटिना के बजाय मुख्य रूप से निकटतम कोशिकाओं से प्रभावित है जो एक इलेक्ट्रोड, पर एक सरणी का उपयोग कर प्रतिक्रिया को मापने, की वजह से भी कम यांत्रिक क्षति के लिए एक लंबे समय तक जीवित रहने के समय तक ले सकता है। अंत में, मीडिया की संरचना महत्वपूर्ण है। 1960 के दशक में, प्रो Sickel भारी इन मापों के लिए इस विशेष मीडिया के विकास में निवेश किया है और वह एक स्थिर रेटिना प्रतिक्रिया 13,14 के लिए ग्लूटामेट की जरूरत के बिना एक अनुकूलित मीडिया मिल पा रहा था।

वर्णित मॉडल एक अलग रेटिना के बजाय एक पूरी जानवर पर निर्भर करता है। एक Vivo प्रणाली में, आंख जानवर के अन्य अंगों से रक्त-रेटिना-बाधा से अलग है। इस मॉडल का लाभ यह है कि इस तरह के संज्ञाहरण के रूप में अध्ययन पशुओं में पैरामीटर, दखलया इलेक्ट्रोड की स्थिति मानकीकरण के एक उच्च डिग्री की अनुमति देता है, जो नहीं होती है। मानकीकरण विशेष रूप से आंख 18 के विषय में, पशु प्रयोगों में एक महत्वपूर्ण बिंदु है।

इस विधि की सीमाओं यह एक पशु मॉडल नहीं है कि, छोटी परीक्षण अवधि और तथ्य हैं। इसलिए हम परिचय में उल्लेख किया परीक्षण अवधि अब एक प्रदर्शनी और अनुवर्ती अवधि के लिए बढ़ाया जा सकता है एर्ग आयाम, के बारे में 8 घंटे के लिए स्थिर रहेगा कि अनुभव से पता है, लेकिन हमेशा एक लंबे समय तक एक ही प्रयोग, बढ़ाया है कि विचार करना चाहिए अधिक संभावना है कि उच्च मानक विचलन हो जाएगा।

मॉडल का एक नुकसान यह है कि कोई लंबे समय तक अध्ययन किया जा सकता है और रेटिना को जोड़तोड़ का केवल एक सीमित मात्रा में संभव हो रहे हैं, इसलिए, कि है। व्यापक हेरफेर और Dutescu एट अल में वर्णित के रूप में SLO द्वारा निर्देशित मल्टी फोकल एर्ग की तरह विशेष ERGs लिए। उदाहरण के लिए, vivo में प्रयोग19 आवश्यक हैं।

इस मॉडल को आसानी से enucleated आँखों से जैसे मानव explanted retinas के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। इस संवेदनशील सामग्री प्राप्त करने के लिए जटिल है के बाद से, गोजातीय retinas के प्रयोगों पर और अधिक व्यावहारिक हैं, लेकिन इसे ध्यान में रखते हुए व्याख्या की जानी चाहिए।

प्रोटोकॉल में महत्वपूर्ण कदम के परिवहन और अंधेरे अनुकूलित शर्तों के तहत रेटिना तैयारी कर रहे हैं। यह अधिक से अधिक संभव प्रतिक्रियाएं प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण है। यह कभी कभी धीरे अंतर्निहित वर्णक उपकला से रेटिना अलग करने के लिए कुछ मिनट लग सकते हैं। बाहर मुक्का मारा रेटिना के कोमल झटकों कभी कभी इस प्रक्रिया की सुविधा। नेट पर रेटिना रखने हैं, यह नेट पर बाहरी रेटिना के साथ रेटिना स्थान के लिए महत्वपूर्ण है। Trephanization के बाद, रेटिना के किनारों से ऊपर की तरफ भीतरी रेटिना परत की स्थिति का संकेत थोड़ा झुकना होगा।

गोजातीय रेटिना मानव रेटिना तुलना करने के लिए और अधिक समान हैक्योंकि एक समान कांच का लेंस अनुपात और मानव नेत्र के 20 में से एक के जैसा एक संवहनी संरचना के कृंतक आंख की रेटिना को डी; ऐसे चूहों या चूहों के रूप में छोटे प्रयोगशाला पशुओं को व्यापक रूप से रेटिना biocompatibility के परीक्षण के लिए उपयोग किया जाता है इस प्रकार, हालांकि, इस तरह के जानवरों पर प्रदर्शन विषाक्तता अध्ययन अक्सर मनुष्य से 20 कम लागू कर रहे हैं। Myocilin जीन की वंशावली विश्लेषण - अपने उत्परिवर्तित फार्म ऑटोसोमल किशोर प्रमुख खुले कोण मोतियाबिंद का कारण बनता है में एक जीन है कि - गोजातीय जीन और अधिक बारीकी से चूहे या माउस 21 की तुलना में मानव जीन से संबंधित है जो दिखाता है। Myocilin घरनदार meshwork कोशिकाओं में, साथ ही रेटिना में पाया जा सकता है। आखिर हम गोजातीय और मानव पृथक ERGs और एर्ग प्रभाव 12 के बीच एक अच्छा संबंध दिखाया।

हमारे मॉडल में aspartate बी-लहर को खत्म करने से फोटोरिसेप्टर संभावित पी III नकाब उतारना करने के लिए नियोजित किया गया था। इस अन्वेषक अंतर करने का अवसर देता हैभीतरी रेटिना नेटवर्क और फोटोरिसेप्टर समारोह 22 पर प्रभाव के बीच। बी-लहर एकीकृत समारोह के संबंध में एक बहुत अधिक संवेदनशील पैरामीटर है, वहीं एक-लहर आयाम के कारण एक-लहर केवल प्रकाश में फोटोरिसेप्टर की प्रतिक्रिया को दर्शाता है, सच है कि और अधिक स्थिर और तनाव के लिए प्रतिरोधी है यह। इसके विपरीत, बी-लहर सेल करने वाली सेल अलग रेटिना की कोशिकाओं के संपर्क और फोटोरिसेप्टरों की गतिविधि पर निर्भर करता है। अलग करने के लिए aspartate का उपयोग करके यह फोटोरिसेप्टरों अकेले 23 पर जोड़तोड़ के प्रभाव की जांच करने के लिए संभव है एक लहर।

इस अध्ययन में न्यूरोप्रोटेक्टिव एजेंटों परीक्षण करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है कि एक मानकीकृत न्यूरोनल विषाक्तता मॉडल मूल्यांकन किया गया था। एक दृष्टिकोण के रूप में यह प्रोटीन-जैव रासायनिक विश्लेषण के साथ electrophysiological समारोह सहसंबंधी या सेलुलर चयापचय या यहां तक ​​कि mRNA अभिव्यक्ति के साथ समारोह सहसंबंधी करने के लिए दिलचस्प हो जाएगा।

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
120 mM NaCl  Merck Pharma, Germany 1,064,041,000
2 mM KCl,   Merck Pharma, Germany 1,050,010,250
0.1 mM MgCl2,  Merck Pharma, Germany 58,330,250
0.15 mM CaCl2 Merck Pharma, Germany 111 TA106282
1.5 mM NaH2PO4/13.5 mM Na2HPO4   Merck Pharma, Germany 1,065,860,500
5 mM glucose Merck Pharma, Germany 40,741,000

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References

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चिकित्सा अंक 97 ग्लूटामेट hypoxia रेटिना विषाक्तता electroretinogram आंतराक्षि विषाक्तता superfused रेटिना
पृथक perfused हड्डीवाला रेटिना के लिए एक तनाव मॉडल के रूप में ग्लूटामेट और hypoxia
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Januschowski, K., Müller, S.,More

Januschowski, K., Müller, S., Krupp, C., Spitzer, M. S., Hurst, J., Schultheiss, M., Bartz-Schmidt, K. U., Szurman, P., Schnichels, S. Glutamate and Hypoxia as a Stress Model for the Isolated Perfused Vertebrate Retina. J. Vis. Exp. (97), e52270, doi:10.3791/52270 (2015).

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