Summary
توضح هذه المقالة إجراء لإحداث الشبكية إصابة نقص التروية ضخه بواسطة ضغط العين المرتفع في الفئران. الشبكية إصابة نقص التروية ضخه بواسطة ضغط العين المرتفع يعمل على نموذج الأمراض البشرية التي تتميز الأكسجين للخطر وتسليم المواد الغذائية في شبكية العين، مما يتيح للباحثين لدراسة آليات والعلاجات الخلوية المحتملة لأمراض الإنسان وحدة وعائية عصبية للشبكية.
Abstract
في شبكية العين نقص التروية ضخه (I / R) هو عملية المرضية التي تسهم في تلف الخلايا في ظروف العين متعددة، بما في ذلك الزرق، واعتلال الشبكية السكري، وانسداد الأوعية الدموية في شبكية العين. نماذج القوارض الإصابة I / R يقدمون أفكارا هامة في آليات واستراتيجيات العلاج لI / إصابة R الإنسان، وخاصة فيما يتعلق ضرر الاعصاب في وحدة وعائية عصبية للشبكية. المقدمة هنا هو بروتوكول لإحداث الشبكية إصابة I / R في الفئران من خلال ارتفاع ضغط العين (IOP). في هذا البروتوكول، ومقنى الغرفة الأمامية للعين مع إبرة، التي من خلالها يتدفق بالتنقيط من خزان المياه المالحة مرتفعة. استخدام هذا بالتنقيط لرفع IOP فوق الانقباضي ضغط الدم الشرياني، طبيب يوقف تدفق الدم في شبكية العين الداخلي (نقص التروية) مؤقتا. عندما يتم إعادة التداول (ضخه) عن طريق إزالة قنية، تستتبعه تلف الخلايا شديد، مما يؤدي في نهاية المطاف في التنكس العصبي في شبكية العين. مسمار الزوارالمنشأ تثبت التهاب، نفاذية الأوعية الدموية، وانحطاط الشعرية بوصفها عناصر إضافية من هذا الطراز. مقارنة منهجيات الشبكية بديلة I / R، مثل ربط الشرايين في شبكية العين، وشبكية العين / إصابة R من قبل مرتفعة IOP يوفر مزايا في خصوصيته التشريحية، قابلية الإستطراق التجريبية، وسهولة الوصول إليها الفني، وتقديم نفسها على أنها أداة قيمة لدراسة المرضية العصبية والعلاج في وحدة وعائية عصبية للشبكية.
Introduction
في شبكية العين نقص التروية ضخه (I / R) يميز العديد من الأمراض شبكية العين البشرية، بما في ذلك الزرق، واعتلال الشبكية السكري، وانسداد الأوعية الدموية في شبكية العين 1. في شبكية العين I / R، وانخفاض تدفق الدم (نقص التروية) في الأوعية الدموية في شبكية العين يخلق حالة من فرط الحساسية في شبكية العين إلى الأوكسجين والمواد المغذية الأخرى، مما عجل الأكسدة الشديدة والأضرار التهابات عند إعادة التداول في وقت لاحق (ضخه) 2. تظهر الشبكية العصبية عرضة بشكل خاص لهذه التغييرات، مع التنكس العصبي في شبكية العين يجري ربما الميزة الأكثر بروزا من الضرر الناجم عن R-I /. المقدمة هنا هو بروتوكول لنمذجة الشبكية إصابة I / R في الماوس. هذه التقنية تمكن الباحثون لدراسة الآليات المحتملة واستراتيجيات العلاج لأمراض الإنسان وحدة وعائية عصبية للشبكية.
رائدة في عام 1952 من قبل الجراحين تسعى إلى فهم عواقب العصبية من فقر الدم الجراحي 3، رودنتم إعادة تأسيس ر الشبكية I / R من ارتفاع ضغط العين (IOP) في عام 1991 لغرض توحيد النهاية الاعصاب بعد إهانة الدماغية 4. استخدام الري بالتنقيط من خزان المياه المالحة لرفع IOP فوق ضغط الدم الانقباضي، وأظهرت هذه الدراسات أن إقناء؛ إدخال القنية العين الضغط كان كافيا لوقف التداول في شبكية العين، وبالتالي بدء انحطاط الخلايا العصبية. بدأت المزيد من الجهود الأخيرة باستخدام الشبكية I / R من ارتفاع الضغط داخل المقلة لوضع الآليات الكامنة I / R الناجم عن تنكس عصبي في شبكية العين 12/05. وأفادت مجموعات متعددة تغيرات مرضية إضافية بما في ذلك التهاب 13،14، 15،16 نفاذية الأوعية الدموية، والشعرية انحطاط 14،17. أخذت معا، وقد أنشأت هذه الدراسات الشبكية إصابة I / R من IOP ارتفاع كنموذج للمرض وعائية عصبية في شبكية العين بشكل عام.
تميز آليات الإصابة I / R الضروري لدراسة زارة شؤون المحاربين القدامىمرض scular. الشبكية إصابة I / R من IOP مرتفعة هي واحدة من العديد من النماذج الإصابة التي يسببها نقص الأكسجة، بما في ذلك الإصابات I / R في الرئة 18، قلب 19، الدماغ 20، الكبد 21 والكلى 22، والأمعاء 23. وكانت هذه النماذج بالغ الأهمية في تعزيز فهمنا لمرض الأوعية الدموية والعلاجات السريرية لها. من خلال توسيع التحقيق في عمليات I / R لأنسجة العين، وشبكية العين / إصابة R من ارتفاع الضغط داخل المقلة يساعد على رسم صورة أكثر شمولا من هذه الشروط ذات الصلة.
المقابلة بشكل وثيق مع الحالات السريرية العصبية في شبكية العين، وشبكية العين / إصابة R من ارتفاع الضغط داخل المقلة يمثل أداة قيمة للباحثين المهتمين باستكشاف المرضية الدماغية. ويستهدف البروتوكول الموصوفة هنا، لين العريكة، ويمكن الوصول إليها. ويكمل جيدا قبل النهاية في انحطاط الخلايا العصبية، مثل الكمي من الخلايا العصبية للشبكية، وقياس سمك شبكية العين، وص الكهربيةتسجيل مفيدة من وظيفة الخلايا العصبية في شبكية العين. لقد أثبت هذا النموذج فائدتها في دفع عجلة التحقيق وعائية عصبية، وهذا يظهر وعد في كسب وضعية بروتوكول التأسيسية في بحوث الطب البصري.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
بيان الأخلاق: تم تنفيذ كافة الإجراءات وفقا للمبادئ التوجيهية التي وضعتها لجنة رعاية الحيوان المؤسسية واستخدم جامعة جونز هوبكنز.
ملاحظة: الفئران المستخدمة أثناء التصوير هي C57BL / 6 الفئران من جاكسون، على الرغم من سلالات القوارض الأخرى أو الأنواع يمكن أن تستخدم أيضا. عند استخدام السلالات أو الأنواع الأخرى، أن ندرك أن جرعات التخدير والجدول الزمني الإصابة قد تختلف. ومن المهم للتكيف مع الظروف I / R لاستيعاب الضغط، والأنواع، والاختلافات التجريبية.
1. إعداد كوكتيل التخدير
- الجمع بين 1.25 مل الكيتامين، 0.625 مل زيلازين، 0.375 مل آسيبرومازين، و22.75 مل الفوسفات مخزنة المالحة في أنبوب الطرد المركزي 50 مل.
ملاحظة: للحصول على ما تبقى من المخطوطة، وهذا الحل سوف يشار إلى كوكتيل. - تصفية كوكتيل في أنبوب الطرد المركزي معقمة 50 مل جديد باستخدام حقنة 60 مل ومرشح 0.20 ميكرون. التسمية وتاريخ هذا تو جديديكون.
- التفاف تماما أنبوب كوكتيل في رقائق الألومنيوم لمنع تدهور بفعل الضوء للمخدر.
ملاحظة: قد يتم تخزين كوكتيل في درجة حرارة الغرفة وإعادة استخدامها حتى تاريخ انتهاء الصلاحية من المقومات أقرب وقت ممكن، تنتهي به.
2. إعداد التخدير الداعم
- في أنبوب الطرد المركزي 50 مل، والجمع بين 4 مل الكيتامين و 16 مل الفوسفات المالحة.
ملاحظة: من الآن فصاعدا هذا الحل أن يشار إليها على أنها معززة. - تصفية معززة في أنبوب الطرد المركزي معقمة 50 مل جديد باستخدام حقنة 60 مل ومرشح 0.20 ميكرون. التسمية وتاريخ هذا الأنبوب الجديد.
ملاحظة: قد يتم تخزين معززة في درجة حرارة الغرفة وإعادة استخدامها حتى تاريخ انتهاء الصلاحية من المقومات أقرب وقت ممكن، تنتهي به.
3. إعداد جناح الجراحي
- ضبط درجة حرارة الغرفة بين 18 درجة مئوية و 21 درجة مئوية.
- بدوره على طاولة الجراحة، وضبط حرارة سطحه إلى higheدرجة الحرارة الحادي والعشرين.
- تغطية جميع الأسطح العمل مع underpads الجراحي.
- ترتيب قفص فارغ أو حاوية أخرى على طاولة الجراحة لتدفئة.
- ترتيب نطاق وبلغة الأذن على سطح العمل.
4. إعداد محلول ملحي متوازن مع هيبارين الصوديوم
- إضافة 0.5 مل من الصوديوم الهيبارين إلى زجاجة الرابع 500 مل من محلول ملحي متوازن (HBSS).
- إدراج نهاية حادة من مجموعة الأساسي prepierced أنابيب Y الموقع في زجاجة من 0.1٪ الهيبارين الصوديوم.
5. إعداد القطب الرابع
- شنق زجاجة من 0.1٪ من الصوديوم الهيبارين عن تمديد القطب الرابع، والمفاجئة فتح غطاء فلتر الهواء على مجموعة الأساسي prepierced أنابيب Y الموقع.
- رفع زجاجة هيبارين الصوديوم 0.1٪ لتصل إلى 163 سم (120 ملم زئبق). قياس ارتفاع من سطح الطاولة إلى ذروة بالتنقيط الهيبارين الصوديوم.
- إزالة أي فقاعات الهواء في الأنبوب الرابع عبها مجموعة الأساسي prepierced أنابيب Y-موقع يدويا.
6. إعداد الصوديوم الهيبارين بالتنقيط
- ربط مجموعة الأساسي prepierced أنابيب Y-الموقع إلى مشعب خمسة صمام.
- ربط عيار 30 ½ بوصة الإبر إلى مشعب خمسة ميناء باستخدام لور الذكور إلى LUER مواسير الذكور.
- إدراج كل من الإبر عيار 30 ½ بوصة إلى الخاص شريحة 10 بوصة للأنابيب عيار 30.
- استخدام المرقأة، كسر نصائح الإبرة من عيار 30 ½ بوصة الإبر جديدة وإدراج غاياتهم حادة في أنابيب عيار 30. سوف العقم أو التطهير من النصائح إبرة تكون ضرورية لالخطوة 8.3.
- باستخدام الشريط، وترتيب أنابيب عيار 30 مع الإبر مثل أن أنابيب متصلة الموانئ الداخلية ووضع على رأس أنابيب متصلة الموانئ الخارجية. وهذا الترتيب منع صراعا من الأنابيب خلال إقناء؛ إدخال القنية غرفة الأمامي.
- بدوره على تدفق الهيبارين الصوديوم 0.1٪ إلى مشعب خمسة صمام ولكل ميناء على حدة.
- تأكد من أن 0.1٪الهيبارين الصوديوم تتدفق بقوة لكل منفذ. إذا كان المنفذ تتدفق ضعيفة، يحل محل ميناء أو مسحها مع الهواء من محقنة معقمة.
- السماح للهيبارين الصوديوم 0.1٪ في التدفق ل2-3 دقيقة لإزالة فقاعات الهواء من الأنابيب عيار 30 ومتعددة 5-صمام.
- إيقاف كافة المنافذ على مشعب 5 صمام.
7. إعداد الفئران لجراحة
- جعل الفئران إلى جناح الجراحة. توريد زجاجات المياه لكل قفص لمنع الجفاف الحيوانات أثناء الجراحة.
- تسجيل وزن كل فأر.
- حقن كل فأر داخل الصفاق مع 0.02 مل كوكتيل في الجسم غرام.
- علامة وتسجيل عدد كل فأر.
- وضع جميع الفئران في حاوية فارغة على طاولة الجراحة. اسمحوا 5-10 دقيقة لجميع الفئران لتحقيق التخدير العميق كما أكد عدم وجود استجابة دواسة انسحاب لقرصة أخمص قدميه.
- لكل الماوس، إدارة قطرة واحدة منتروبيكاميد في كل عين لاتساع حدقة العين وتزييت على المدى القصير.
- لكل الماوس، إدارة قطرة واحدة من بروباراكايين في كل عين للتخدير المحلية وتزييت على المدى القصير.
- ترتيب الفئران في ترتيب التخدير بحيث الماوس أولى أن يكون تخدير سيكون الفأر الأول الذي مقنى.
- السماح حوالي 2 دقيقة لقطرات العين نافذة المفعول.
- إعداد التوالي قطع 4 بوصة من الشريط عن طريق سحب بإحكام على الشريط. جانبا من قطعة واحدة من الشريط لكل الماوس.
ملاحظة: الفشل في سحب بإحكام على الشريط يؤدي في الشباك من الشريط.
8. يقني؛ يدخل القنية الغرفة الأمامية
- ترتيب الماوس الأول تحت المجهر الجراحي، والتركيز المجهر على القرنية المفضل.
ملاحظة: يمكن أداؤها كيفية تركيب الكانيولا في أي من العين. اليد اليمنى الجراحين المهيمن قد تجد طر أسهل ليقني؛ يدخل القنية العين اليسرى، في حين الأيسر الجراحين المهيمن قد يفضل اليمين. - تشغيل أول 0.1٪ ميناء الهيبارين الصوديوم على مشعب خمسة صمام.
- تحت المجهر الجراحي، استخدام زوج من ملقط لproptose بلطف العين. إدراج قنية عيار 30 إبرة في الغرفة الأمامية في منتصف المسافة تقريبا بين الألياف النطيقة وقمة القرنية.
- الحرص على تجنب خدش أو ثقب القزحية، عدسة، أو سطح القرنية الداخلي.
- تجنب اختراق القرنية مرة ثانية.
- باستخدام حركة التواء لطيف للتغلب على الاحتكاك بين قنية والقرنية، وإدراج قنية بعمق في الغرفة الأمامية.
- استخدام شريط من الشريط لتأمين أنابيب عيار 30 الى طاولة المفاوضات. للحد من حركة قنية إدراجها، اضغط على أنابيب عيار 30 ضد الطاولة في حين أن تفكري في الشريط.
- تسجيل وقت بدء الجراحة.
- باستخدام المجهر، verifذ أن أي تسرب واضح. إذا تسرب هو الحاضر، فإن حركة السوائل تكون واضحة بالقرب من العين.
- تأكيد بصريا انتفاخ العين من خلال مراقبة أن I / R العين أكبر من العين المقابل. معا، لعدم وجود تسرب وجود انتفاخ العين يبرهن على وجود ارتفاع الناجح للضغط العين.
- تطبيق هيدروكسي بروبيل ميثيل سيللوز لكلتا العينين. يقدم هيدروكسي بروبيل ميثيل سيللوز لتليين القرنية وختم microleaks. تطبيق هيدروكسي بروبيل ميثيل سيللوز حسب الحاجة (تقريبا كل 30 دقيقة) لتزييت المستمر.
- كرر الخطوة 8 حتى يتم مقنى جميع الحيوانات.
9. مراقبة التخدير
- استخدام قرصة أخمص القدمين، والمراقبة البصرية للشعيرات، أو الملاحظة البصرية من الذيل للتحقق من أن كل فأر يبقى تخدير. يجب على فأرة الحاسوب يبرهن على وجود استجابة دواسة الانسحاب، والوخز الشارب، أو حركة الذيل، والشروع فورا في الخطوة 9.2.
- إذا يبدأ الماوس لتوقظ أثناء الجراحة، ورفعالذيل لحقن 0.05 مل معززة داخل الصفاق في أسفل البطن من وراء الماوس. السماح 1-2 دقيقة لتقوية نافذة المفعول.
- وينبغي أن تشترط على الماوس تخدير إضافية، كرر الخطوة 9 الضرورة.
10. إزالة قنية من الغرفة الأمامية
- لكل حيوان، بعد انقضاء 90 دقيقة، وسحب بلطف قنية من الغرفة الأمامية.
- Untape الماوس من طاولة الجراحة، مع الحرص على عدم تعكير صفو أنابيب قنية الحيوانات المجاورة.
- تليين كلتا العينين مع زيوت التشحيم هلام.
- كما تتم إزالة حقنة عادية لاحقة، وترتيب الفئران في حاوية فارغة على طاولة الجراحة للتعافي من الجراحة. لا إيقاف الحرارة من طاولة الجراحة.
- السماح، في الحد الأدنى، 2-3 ساعة لتحقيق الانتعاش على طاولة الجراحة ساخنة. مراقبة الفئران في كثير من الأحيان إلا بعد أن تعافى تماما من التخدير.
11. تنظيف المعادلةuipment
- تطهير حقنة عادية باستخدام مناديل الكحول.
ملاحظة: هناك طرق أخرى للتطهير أو تعقيم، مثل التعقيم، قد تكون بديلا. - طرد 0.1٪ الهيبارين الصوديوم من مشعب 5 صمام، الإبر عيار 30، وأنابيب عيار 30، وحقنة عادية باستخدام حقنة 60 مل مملوءة بالهواء.
- شطف متعددة 5-صمام، الإبر عيار 30، وأنابيب عيار 30، وحقنة عادية باستخدام حقنة 60 مل مملوءة بالماء المقطر.
- طرد الماء المقطر من مشعب 5 الميناء، الإبر عيار 30، وأنابيب عيار 30، وحقنة عادية باستخدام حقنة 60 مل مملوءة بالهواء.
- بعد تطهير حقنة عادية والشطف جهاز الأنابيب، وتخزين هذه المعدات لإعادة استخدامها.
- متجر، تجاهل، أو إيقاف جميع المعدات الأخرى. ترك حرارة طاولة الجراحة جرا.
12. عودة جميع الفئران لتلك أقفاص الرئيسية
- بعد توقظ الفئران من عملية جراحية (بعد 2-3 ساعة)، والعودة كل حيوان إلى قفص وطنه. توفير الغذاء هلام لكل قفص. إعادة جميع الأقفاص إلى غرفهم المعينة.
- إيقاف الحرارة من طاولة الجراحة. تجاهل جميع النفايات، ومسح أسفل جناح الجراحة.
13. تنفيذ تقييم الشبكية
- حسب الاقتضاء، وجمع شبكية العين للتحليل النسيجي أو الظلام التكيف مع الفئران لتسجيل مخطط كهربية.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
آثار العصبية من أنا الشبكية / R من ارتفاع الضغط داخل المقلة وعادة تقييمها باستخدام نهجين القياسية. وكشفت NeuN immunolabeling من نوى الخلايا العصبية الهامة فقدان الخلايا العصبية التالية I / R إهانة (الشكل 1). لفترة وجيزة، عيون منزوعة النواة 7 أيام بعد I / تم إصلاحها R في امتصاص العرق، وصفت مع علامة الخلية العصبية NeuN، وكلها محمولة. تم القبض على الصور باستخدام المجهر متحد البؤر، وكانت كمية الخلايا المسمى مع NeuN عن طريق عد 11. النقصان في العقدة التهم طبقة الخلايا العصبية تشير إلى I / R الناجم عن موت الخلايا.
وقد تم توثيق ضعف في وظيفة الخلايا العصبية للشبكية باستخدام تخطيط كهربية الشبكية (الشكل 2). لفترة وجيزة، بعد سبعة أيام I / R، سجلت electroretinograms ظلامية في شدة فلاش متعددة. وتم قياس كمية سعة من A و B موجات باستخدام برمجيات تحليل الصور 
الشكل 1. الشبكية I / R الحث موت الخلايا العصبية في طبقة العقدة الخليوي (العمالي). الصور الشبكية التمثيلية من السيطرة وI / R تظهر عيون بقضبان على نطاق وتدل على 100 ميكرون. (A) هو انخفاض عدد الخلايا NeuN إيجابية في GCL بشكل كبير في عيون I / R بالمقارنة مع الضوابط (B). ن = 9، شريط الخطأ: الخطأ المعياري، *** ع <0.0001 الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
وقد ثبت في شبكية العين I / إصابة R من ارتفاع الضغط داخل المقلة فائدتها في نمذجة تلف الخلايا واختلال وظيفي، ولا سيما التنكس العصبي، في القوارض وحدة الوعائية العصبية في شبكية العين. يوفر هذا الإجراء الأنسجة سيطرة قوية ويمكن الوصول إليه بسهولة من حيث التطور التقني. وقد لوحظ في هذه وغيرها من النماذج إصابة I / R أن زيادة الضغط ومدة التروية قد تزيد من خطورة الاصابه 24. لهذا السبب، لقد انتخب بعض الممارسين لاستخدام الضغوط والمدد الدماغية تختلف عن تلك المعروضة هنا 4،6-10،12. لذا الشبكية I / إصابة R من IOP مرتفعة تقدم ميزة على تقنيات I / R الشبكية بديلة في أنه يسمح احد لضبط معايير الجراحية لاستيعاب المرء أهداف تجريبية معينة.
ومع ذلك، فقد تم استخدام تقنيات بديلة لإحداث الشبكية إصابة I / R في القوارض. ربط من حزمة الأعصاب البصرية 25،26 27 وقد استخدم لاعتقال تدفق الدم في شبكية العين مؤقتا. وقد يتطلب استراتيجيات مماثلة للشروط النظامية ربط الشريان الدماغي 28 أو الشريان رأسي 29 للحد من تدفق الدم من دون عرقلة بالكامل. وتنطوي إحدى منهجية ندرة ضغط محيطي العالم شبكية العين باستخدام الخيط الذي هو مرجح على طرفي 30. بينما هذه الاستراتيجيات ساهمت بنجاح لفهم التغيرات الوعائية العصبية التي يسببها نقص الأكسجة في شبكية العين، والتقنية الموصوفة هنا تقدم العديد من المزايا أكثر من هذه البدائل. يستلزم الحد الأدنى من الضرر غير الشبكية فقط إلى القرنية، I / R من IOP مرتفع يوفر إصابة الشبكية المستهدفة بشكل أكثر تحديدا مما هو تتيحها تقنيات الربط وذلك قد يكون أكثر فائدة للباحثين المعنيين في أمراض الشبكية محددة. أيضا، أساليب IOP مرتفعة أكثر لين العريكة من ربط أو ضغط النماذج، بحيث أنايسمح طريقة OP تحقيق سريع لنقص التروية في شبكية العين وكذلك ضخه لاحق. وأخيرا، بروتوكولات IOP مرتفعة تتطلب الحد الأدنى من التطور الجراحي والتكنولوجي، وذلك قد يكون أكثر سهولة على نطاق أوسع من بدائلها.
الشبكية إصابة I / R من IOP مرتفعة لا تخلو من التحديات. كيفية تركيب الكانيولا في الغرفة الأمامية يتطلب مهارة يدوية، ويجب توخي الحذر للحفاظ على سلامة القزحية، عدسة، والقرنية. وينصح الحذر أيضا بعد إدخال قنية، كما قد يتم سحبها قنية من الغرفة الأمامية في حين يتم تأمين أنابيب عيار 30 مع الشريط.
وتشمل العمليات الحيوية الأخرى في هذا البروتوكول الحفاظ على درجة حرارة الجسم الدافئة للحيوانات تخدير، وإدارة معززة التخدير في الوقت المناسب، والحفاظ على تزييت القرنية باستخدام هيدروكسي بروبيل ميثيل سيللوز. ومن المهم أيضا أن نلاحظ الإجهاد الماوس أو المرض السلوكيات (على سبيل المثال، عدم وجود الاستمالة، hunching، وما إلى ذلك) قبل الجراحة، وهذه المتغيرات خارج الجراحية قد تؤثر على فاعلية الدواء والوفيات. من خلال حضور لهذه القضايا، يمكن للمرء أن تحقيق نموذج منظم للغاية وقابلة للتكرار لشبكية العين إصابة I / R.
كما ينبغي الاعتراف بأن إصابة شبكية العين I / R من ارتفاع الضغط داخل المقلة ليست سوى نموذج، وينصح الحذر عند استقراء النتائج لأمراض معينة، وخصوصا الحالات المزمنة. الرغم من اختلاف هذه الأمراض في إطار زمني والأصل المسبب للمرض، إلا أنني الشبكية / R الإصابة بنسبة ارتفاع الضغط داخل المقلة قد ومع ذلك توفر أرضية صلبة لتقييم آليات تنكس الشبكية والانتعاش.
وتتكون الشبكية من خلايا المتعددة الأشكال والعمليات الإشارة، ولا تزال قصة شاملة من التقلبات في شبكية العين إلى توضيح. يوضح الأدب الحالي فائدة الشبكية إصابة I / R من IOP مرتفعة ليس فقط في دراسة العمليات التنكسية الشبكية 6-8،10،12،ولكن أيضا في تحديد أهداف للوقاية العلاجية والتدخل 7،9،11،12،14. وبالإضافة إلى ذلك، هناك أدلة متزايدة لدعم فائدة إصابة شبكية العين I / R من IOP ارتفاع في النهاية غير العصبية مثل التهاب شبكية العين، انحطاط الأوعية الدموية، وتسرب 14،15،17. نظرا خصوصيته التشريحية، قابلية الإستطراق التجريبية، وسهولة الوصول إليها الفني، الشبكية I / إصابة R من ارتفاع الضغط داخل المقلة وعود للحفاظ على الدور القيادي في متابعة هذه التحقيقات.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Acknowledgments
وأيد هذا العمل من قبل المنح البحثية من المعاهد الوطنية للصحة (EY022383 وEY022683، EJD) ومنحة الأساسية (P30EY001765)، التصوير والميكروسكوب الوحدة الأساسية.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Heparin Sodium Injection, USP | Abraxis Pharmaceutical Products | 1,000 USP/ml | |
| BSS Sterile Irrigating Solution | Alcon Laboratories, Inc. | 9007754-0212 | 500 ml |
| SC-2 kg Digital Pocket Scale | American Weigh Scales, Inc. | SC-2 kg | |
| Tropicamide Ophthalmic Solution USP 1% | Bausch + Lomb | 1% (10 mg/ml) | |
| Proparacaine Hydrochloride Ophthalmic Solution USP, 0.5% | Bausch + Lomb | 0.5% (5 mg/ml) | |
| INTRAMEDIC Polyethylene Tubing | Becton Dickinson and Company | 427400 | Inner diameter: 427400 |
| 30 G 1/2 PrecisionGlide Needles | Benton Dickinson and Company | 305106 | |
| BC 1 ml TB Syringe, Slim Tip with Intradermal Bevel Needle, 26 G x 3/8 | Benton Dickinson and Company | 309625 | |
| BD 60 ml Syringe Luer-Lok Tip | Benton Dickinson and Company | 309653 | |
| Zeiss OPMI Visu 200/S8 Microscope | Carl Zeiss AG | 000000-1179-101 | |
| Sterile Syringe Filter | Corning Inc. | CLS431224 | 0.20 µm |
| Durasorb Underpads | Covidien | 1038 | 23 x 24 inches |
| Alcohol Prep | Covidien | 6818 | 2 Ply, Medium |
| Student Dumont #5 Forceps | Fine Science Tools | 91150-20 | |
| Hartman Hemostats | Fine Science Tools | 13002-10 | |
| Primary Set, Macrobore, Prepierced Y-Site, 80 Inch | Hospira | 12672-28 | |
| Phosphate Buffered Saline pH 7.4 (1x) | Invitrogen | 10010-049 | 500 ml |
| Distilled water | Invitrogen | 15230-204 | 500 ml |
| C57BL/6J Mice | The Jackson Laboratory | 664 | |
| AnaSed Injection: Xylazine Sterile Solution | LLOYD, Inc. | 20 mg/ml | |
| Lubricating Jelly, Water Soluble Bacteriostatic | MediChoice | 3-Gram Packet | |
| NAMIC Angiographic Pressure Monitoring Manifold | Navilyst Medical, Inc. | 70039355 | 5-Valve Manifold with Seven Female Ports |
| Goniosoft, Hypromellose 2.5% Ophthalmic Demulcent Solution: Hydroxypropyl Methylcellulose | OCuSOFT, Inc. | 2.5% (25 mg/ml) | |
| Ketaset CIII: Ketamine Hydrochloride | Pfizer, Inc. | 100 mg/ml | |
| Trans-Pal I.V. Stand | Pryor Products | 372 | Furnished with a home-constructed 60-cm stainless steel extension |
| Acepromazine: Acepromazine Maleate Injection, USP | Vet One | 10 mg/ml | |
| V-Top Surgery Table/Adjustable Hydraulic | VSSI | 100-4041-21 | |
| Tube Fitting Luer Male to Luer Male | Warner Instruments | 64-1579 |
References
- Osborne, N. N., et al. Retinal ischemia: mechanisms of damage and potential therapeutic strategies. Prog Retin Eye Res. 23 (1), 91-147 (2004).
- Bonne, C., Muller, A., Villain, M.
- Smith, G. G., Baird, C. D. Survival time of retinal cells when deprived of their blood supply by increased intraocular pressure. Am J Ophthalmol. 35 (5:2), 133-136 (1952).
- Buchi, E. R., Suivaizdis, I., Fu, J. Pressure-induced retinal ischemia in rats: an experimental model for quantitative study. Ophthalmologica. 203 (3), 138-147 (1991).
- Block, F., Schwarz, M. The b-wave of the electroretinogram as an index of retinal ischemia. Gen Pharmacol. 30 (3), 281-287 (1998).
- Katai, N., Yoshimura, N. Apoptotic retinal neuronal death by ischemia-reperfusion is executed by two distinct caspase family proteases. Invest Ophthalmol Vis Sci. 40 (11), 2697-2705 (1999).
- Toriu, N., et al. Lomerizine, a Ca2+ channel blocker, reduces glutamate-induced neurotoxicity and ischemia/reperfusion damage in rat retina. Exp Eye Res. 70 (4), 475-484 (2000).
- Kawai, S. I., et al. Modeling of risk factors for the degeneration of retinal ganglion cells after ischemia/reperfusion in rats: effects of age, caloric restriction, diabetes, pigmentation, and glaucoma. FASEB J. 15 (7), 1285-1287 (2001).
- Chidlow, G., Schmidt, K. G., Wood, J. P., Melena, J., Osborne, N. N. Alpha-lipoic acid protects the retina against ischemia-reperfusion. Neuropharmacology. 43 (6), 1015-1025 (2002).
- Fei, F., et al. Upregulation of Homer1a Promoted Retinal Ganglion Cell Survival After Retinal Ischemia and Reperfusion via Interacting with Erk Pathway. Cell Mol Neurobiol. , (2015).
- Xu, Z., et al. Neuroprotective role of Nrf2 for retinal ganglion cells in ischemia-reperfusion. J Neurochem. 133 (2), 233-241 (2015).
- Kim, B. J., Braun, T. A., Wordinger, R. J., Clark, A. F. Progressive morphological changes and impaired retinal function associated with temporal regulation of gene expression after retinal ischemia/reperfusion injury in mice. Mol Neurodegener. 8 (21), (2013).
- Portillo, J. A., et al. CD40 mediates retinal inflammation and neurovascular degeneration. J Immunol. 181 (12), 8719-8726 (2008).
- Wei, Y., et al. Nrf2 has a protective role against neuronal and capillary degeneration in retinal ischemia-reperfusion injury. Free Radic Biol Med. 51 (1), 216-224 (2011).
- Abcouwer, S. F., et al. Effects of ischemic preconditioning and bevacizumab on apoptosis and vascular permeability following retinal ischemia-reperfusion injury. Invest Ophthalmol Vis Sci. 51 (11), 5920-5933 (2010).
- Abcouwer, S. F., et al. Minocycline prevents retinal inflammation and vascular permeability following ischemia-reperfusion injury. J Neuroinflammation. 10 (149), (2013).
- Zheng, L., Gong, B., Hatala, D. A., Kern, T. S. Retinal ischemia and reperfusion causes capillary degeneration: similarities to diabetes. Invest Ophthalmol Vis Sci. 48 (1), 361-367 (2007).
- Weyker, P. D., Webb, C. A., Kiamanesh, D., Flynn, B. C. Lung ischemia reperfusion injury: a bench-to-bedside review. Semin Cardiothorac Vasc Anesth. 17 (1), 28-43 (2013).
- Raedschelders, K., Ansley, D. M., Chen, D. D. The cellular and molecular origin of reactive oxygen species generation during myocardial ischemia and reperfusion. Pharmacol Ther. 133 (2), 230-255 (2012).
- Di, Y., et al. MicroRNAs expression and function in cerebral ischemia reperfusion injury. J Mol Neurosci. 53 (2), 242-250 (2014).
- Saidi, R. F., Kenari, S. K. Liver ischemia/reperfusion injury: an overview. J Invest Surg. 27 (6), 366-379 (2014).
- Malek, M., Nematbakhsh, M. Renal ischemia/reperfusion injury; from pathophysiology to treatment. J Renal Inj Prev. 4 (2), 20-27 (2015).
- Mallick, I. H., Yang, W., Winslet, M. C., Seifalian, A. M. Ischemia-reperfusion injury of the intestine and protective strategies against injury. Dig Dis Sci. 49 (9), 1359-1377 (2004).
- Hesketh, E. E., et al. Renal ischaemia reperfusion injury: a mouse model of injury and regeneration. J Vis Exp. (88), (2014).
- Stefansson, E., Wilson, C. A., Schoen, T., Kuwabara, T. Experimental ischemia induces cell mitosis in the adult rat retina. Invest Ophthalmol Vis Sci. 29 (7), 1050-1055 (1988).
- Honjo, M., et al. Statin inhibits leukocyte-endothelial interaction and prevents neuronal death induced by ischemia-reperfusion injury in the rat retina. Arch Ophthalmol. 120 (12), 1707-1713 (2002).
- Otori, Y., et al. Expression of c-fos and c-jun mRNA following transient retinal ischemia: an approach using ligation of the retinal central artery in the rat. Surv Ophthalmol. 42, Suppl 1 96-104 (1997).
- Liu, J., et al. Epac2-deficiency leads to more severe retinal swelling, glial reactivity and oxidative stress in transient middle cerebral artery occlusion induced ischemic retinopathy. Sci China Life Sci. 58 (6), 521-530 (2015).
- Zhang, Y., Zhang, Z., Yan, H. Simvastatin inhibits ischemia/reperfusion injury-induced apoptosis of retinal cells via downregulation of the tumor necrosis factor-alpha/nuclear factor-kappaB pathway. Int J Mol Med. , (2015).
- Li, B., Pang, I. H., Barnes, G., McLaughlin, M., Holt, W. A new method and device to induce transient retinal ischemia in the rat. Curr Eye Res. 24 (6), 458-464 (2002).
