Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

التصوير المقطعي التماسك البصري: التصوير الماوس العقدة الشبكية خلايا في فيفو

Published: September 22, 2017 doi: 10.3791/55865
* These authors contributed equally

Summary

ويصف هذه المخطوطة بروتوكول للتصوير في فيفو الشبكية الماوس مع التصوير المقطعي التماسك الضوئية المجال الطيفي عالية الدقة (SD--أكتوبر). وهو يركز على خلايا الشبكية العقدة (كمبوديا) في منطقة بيريبابيلاري، مع عدة المسح والتحديد الكمي للنهج الموصوفة.

Abstract

التغيرات الهيكلية في الشبكية مظاهر شائعة لأمراض العيون. يتيح التصوير المقطعي التماسك الضوئية (OCT) على تحديد الهوية في فيفو– سريعة ومتكررة، وفي دقة عالية. ويصف هذا البروتوكول تصوير أكتوبر في الشبكية الماوس كأداة قوية لدراسة الأعصاب البصرية (أوبن). نظام أكتوبر بديل يستند إلى قياس التداخل، وغير الغازية للمشترك فحوصات نسيجية بعد الوفاة . يوفر إجراء تقييم سريع ودقيق لسمك الشبكية، مما يتيح إمكانية تعقب التغييرات، مثل ترقق الشبكية أو سماكة. نقدم في عملية التصوير والتحليل مع مثال السطر ماوسديلتاج Opa1. ويقترح ثلاثة أنواع من الأشعة، مع اثنين من الأساليب الكمي: الفرجار القياسية ومحلية الصنع. هذا الأخير الأفضل للاستخدام على الشبكية بيريبابيلاري أثناء مسح شعاعي؛ ويجري أكثر دقة، هو الأفضل لتحليل الهياكل أرق. جميع النهج الموصوفة هنا مصممة لخلايا الشبكية العقدة (كمبوديا) ولكن يمكن تكييفها بسهولة للسكان خلية أخرى. وفي الختام، أكتوبر كفاءة في الماوس طراز فينوتيبينج ولديه القدرة على استخدامها لتقييم موثوق بها من التدخلات العلاجية.

Introduction

أكتوبر هو أداة تشخيصية تسهل دراسة الهياكل الشبكية1، بما في ذلك رأس العصب البصري (أنه). على مر السنين، أصبح مؤشرا يمكن الاعتماد عليها لتطور المرض في البشر2،3، وكذلك في القوارض4،5. ويستخدم قياس التداخل لإنشاء صور مقطعية لطبقات الشبكية في قرار محوري 2 ميكرومتر. الطبقة الأعمق هو الألياف العصبية الشبكية الطبقة (رنفل)، التي تحتوي على محاور عصبية حكومة كمبوديا الملكية، التي تبعتها في طبقة الخلية العقدة (جكل)، يتضمن معظمها هيئات حكومة كمبوديا الملكية. التالية هي طبقة بليكسيفورم الداخلية (IPL)، حيث يجتمع dendrites حكومة كمبوديا الملكية بين القطبين، والأفقي، وأماكريني خلية محاور عصبية. هذه، جنبا إلى جنب مع الخلايا الأفقية، تشكل الطبقة النووية الداخلية (المكتب)، والاتصال بهم نتوءات مع محاور عصبية مستقبله في طبقة بليكسيفورم الخارجي (المناضل). هذا هو متبوعة بالطبقة الخارجية النووية (ONL)، مع الهيئات خلية مستقبله ويتم فصل من طبقة مستقبله بالغشاء الحد الخارجي (OLM)، وتسمى أيضا الجزء الجزء الداخلي/الخارجي (IS/OS) طبقة. وأخيراً، هي آخر طبقات يمكن ملاحظتها في الشبكية الماوس ظهارة صباغ الشبكية (RPE) والمشيميه (ج). رنفل وحدها عادة رقيقة جداً يمكن قياسها في الفئران؛ وهكذا، تحليل رنفل/جكل بدلاً من ذلك هو الأفضل4،5. وثمة إمكانية أخرى هي طبقة معقدة GC، الذي يحتوي على هذا الأخير بالإضافة إلى الشعيرات، يجعلها أكثر سمكا وبالتالي أكثر سهولة لقياس في أكتوبر فحص4. ونتيجة لذلك، يمكن أن توفر OCT ثاقبة الحالة المرضية لشبكية العين، كما هو الحال في أوبنس.

وبدلاً من ذلك، غالباً ما يتم تحليل سمك شبكية الماوس مع الأنسجة بعد الوفاة . ومع ذلك، لا يمكن الكشف عن هذه القيود وجوه التقنية المتصلة بجمع الأنسجة، التثبيت، قطع، وتلطيخ، التركيب، إلخ ومن ثم بعض العيوب، مثل سمك خفية التغييرات،. وأخيراً، نظراً للماوس نفسها لا يمكن اختبارها في الوقت عدة نقاط، عدد الحيوانات كل دراسة إلى حد كبير الزيادات، خلافا لاكتوبر. جميع في كل شيء، غير اختزاع، عالية الاستبانة، إمكانية التكرار، رصد الوقت في الوقت، وسهولة الاستخدام للتكنولوجيا أكتوبر جعله الأسلوب المفضل في دراسات أمراض الشبكية.

وتستخدم نماذج الماوس لتحديد العيوب الجينية وتوضيح الآليات الجزيئية الكامنة وراء retinopathies6. أوبن شكل من اعتلال الشبكية مع إلحاق أضرار جسيمة بالعصب البصري (على)، الذي يتكون من محاور عصبية حكومة كمبوديا الملكية حوالي 1.2 مليون. يمكن أن تركز على على أوبن أو يمكن أن تكون ثانوية بالنسبة لسائر اضطرابات، فطرية أو لا7، مما أدى إلى فقدان المجال البصري، وفي وقت لاحق، العمى. الصفات المميزة ل OPN فقدان حكومة كمبوديا الملكية وعلى الأضرار، التي يمكن ملاحظتها في أكتوبر البشرية رنفل وجكل رقيق2،3. وفي الوقت نفسه، الفسيولوجيا المرضية ل OPN هو ما زالت غير مفهومة، ومن ثم تظل الحاجة إلى اختبار الماوس شبكية العين.

ويصف هذه المخطوطة التصوير والتحديد الكمي لسمك طبقة الشبكية، باستخدام على سبيل المثال Opa1ديلتاج الماوس سطر8،9، نموذجا من ضمور الألياف البصرية المهيمنة (دعاء)10. لتقييم حكومة كمبوديا الملكية الفيزيولوجيا المرضية، فقد حددت كميتها مسح شعاعي ومستطيلة ومدورة. وقد تم ذلك مع الفرجار القياسية المقدمة من البرنامج أكتوبر أو ماكرو محلية صنع وضعت لبرنامج معالجة صور المفتوحة المصدر. الفرجار القياسية صعوبة في التعامل معها وغالباً أكثر سمكا من رنفل/جكل، بينما الفرجار محلية الصنع سهلة الاستخدام، واستنساخه، وأكثر دقة. يقوم الماكرو قياس لطبقة تم الكشف عنها تلقائياً، في 5 نقاط وفي مواقع ثابتة، على كلا الجانبين من أنه في منطقة بيريبابيلاري. وهدف البروتوكول المقدم وصف أكتوبر اقتناء المسح الضوئي لتحديد المواقع الشبكية، مع تركيز على رجكس.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

وأقر البروتوكول التجريبي المعهد الوطني للصحة et de la بحوث ميديكال (Inserm؛ مونبلييه، فرنسا)، تمشيا مع التوجيهات الأوروبية، ويتوافق مع "البيان آرفو" "استخدام الحيوانات" في "البحوث العيون". أنه تم بموجب الاتفاق لانغدوك روسيون المجاملة لأخلاقيات في "التجارب الحيوانية" (سيلر؛ نوسة-LR-12123)-

1-إعداد المعدات وإعداد ما قبل التصوير

ملاحظة: هنا، أجرى أكتوبر على الماوس شبكية العين باستخدام نظام التصوير العيون المجال الطيفي (SD) ( الشكل 1A). جهاز التنمية المستدامة، تشرين الأول/أكتوبر، يتكون من قاعدة وجبل تصوير حيوانات (الهدف) مع مرحلة محاذاة القوارض (RAS) ( الشكل 1B). وتشمل القاعدة الكمبيوتر ومحرك OCT وتحقيق التنمية المستدامة، تشرين الأول/أكتوبر والعدسة الخاصة بالماوس. التحقيق هي التي شنت على الهدف، الذي يشمل Z-المترجم. يستخدم RAS للماوس لتحديد المواقع بفضل الجدول مع X-و Y-المترجم، الكاسيت التي يمكن تدويرها وجاءته، والشريط لدغة القابلة للإزالة مع الفرقة الآنف. البرامج توفرها الشركة المصنعة ليسمح باقتناء وتحليل ملفات أكتوبر، على الرغم من أن هذا الأخير كما يمكن القيام بذلك باستخدام أحد برامج معالجة صورة المصدر المفتوح-

  1. بشدة بوضع التحقيق في الهدف-
  2. توصيل العدسة الخاصة بالماوس للتحقيق-
  3. ضبط إعدادات الذراع مرجع لعدسة معينة (هنا، السلطة في 086 والموقف في 964).
  4. التأكد من أن العدسة الماوس على حدة بعيدة بما فيه الكفاية من الكاسيت، قم بإرفاق الشريط لدغة مع الفرقة الآنف على الكاسيت.
    ملاحظة: يمكن تعديل المسافة بين العدسة والكاسيت مع المسمار Z-المترجم، يقع في الجزء الخلفي من الهدف. الفرقة الآنف عصابة المرنة متاحة تجارياً، وينبغي أن تعدل عن التوتر تبعاً لحجم الماوس.
  5. بدوره على إمدادات الطاقة (الزاوية اليمنى السفلي من العربة)، ومن ثم الكمبيوتر.
  6. لإطلاق برنامج التصوير، انقر نقراً مزدوجاً فوق الاختصار المناسبة على الشاشة.
    ملاحظة: وهذا يعتمد على نوع العدسة؛ هنا، الماوس الشبكية.
  7. إنشاء "دراسة سريرية" جديدة وإضافة البروتوكولات المطلوبة. وإلا، استخدم القائمة دراسة سريرية و/أو البروتوكولات.
    1. إضافة دراسة جديدة عن طريق اختيار " دراسة NameŔ " IDŔ " "المواصفات ذراع العلاج" " (هنا، " Uncategorized ")؛ والمعرفة مسبقاً " "بروتوكولات المسح الضوئي" "، إذا كانت موجودة.
  8. اختر " ممتحن " في " "الدراسة السريرية" " القسم.
    ملاحظة: بالنسبة جديدة " ممتحن "، والذهاب إلى " "إعداد الممتحنين" & الأطباء " لتعريف عليه.
  9. قسم
  10. إضافة مريض جديد في المريض/الامتحان عن طريق النقر على "إضافة المريض"؛ والدخول " معرف "، " اسم "، " لقب "، " الجنس "، و " تاريخ الميلاد " (اختياري).
    ملاحظة: هذا قبل اختبار كل الماوس، إذا أكثر ملاءمة. تأكد من أن المعرف لا أطول من 10 أحرف. للماوس، وهو الخطأ الانكساري لكلتا العينين 0 وطول محوري 23.0.
  11. انقر فوق " "إضافة امتحان" " وحدد المطلوب " بروتوكول " بإضافة " "مسبقاً بمسح" " من القائمة، بدءاً بالعين التي سيقاس أولاً (هنا، العين اليمنى)، أو عن طريق تخصيص عمليات التفحص.
  12. لتخصيص عملية فحص، أما استخدام ميزة مسح القائمة كقالب وتحريره، أو إنشائه من البداية من خلال " "إضافة التفحص المخصص" " الخيار. بعد إضافة جميع عمليات التفحص للقائمة، تعريف بروتوكول جديد باستخدام " أدخل " "اسم البروتوكول الجديد" " الخيار (OS: كوه العين الشريرة، واليسار. التطوير التنظيمي: كوه دكستر، أليس العين)-
    ملاحظة: هنا، ينطوي البروتوكول على فحص ثلاث: (ط) فحص شعاعي، مع قطرها 1.4 مم، 0 ملم الإزاحة الأفقية والرأسية، وخطوط 1,000 أ-المسح/ب-المسح، 100 ب-مسح/وحدة التخزين، 1 الإطار/ب-المسح و 80 خطوط غير نشط أ-المسح/ب-المسح، وحجم 1؛ (ثانيا) تفحص مستطيلة، مع طول 1.4 ملم والعرض، زاوية 0° 0 ملم الإزاحة الأفقية والعمودية، 1,000 خطوط A-المسح/ب-المسح، ب 100-المسح الضوئي، 1 الإطار/ب-الفحص وخطوط 80 A-المسح/ب-الفحص غير نشط، وحجم 1؛ وتفحص (الثالث) حلقية، مع 0.4 مم قطر أقصى الحد الأدنى و 0.6 مم، 0 ملم الإزاحة الأفقية والرأسية، وخطوط 1,000 أ-المسح/ب-المسح، 3 ب-مسح/وحدة التخزين، 48 الإطارات/ب-الفحص و 80 خطوط غير نشط أ-المسح/ب-المسح، وحجم 1-

2. إعداد الماوس

  1. تمدد العين وتجميد
    1. على الأقل 15 دقيقة قبل الحصول على البيانات، غرس قطرات العين phenylephrine 10% في عيون الفأر وإزالة الزائدة، وغرس قطرات العين تروبيكاميدي 0.5%-
      ملاحظة: يمكن توسيع أول مرة واحدة لجميع الفئران التي سيتم اختبارها في الدورة. تأكد من أن السوائل في درجة حرارة الغرفة-
    2. مباشرة بعد التخدير العام حمل (الخطوة 2، 2)، إدارة 0.4% أوكسيبوبروكيني هيدروكلوريد القطرات، الاحتفاظ بها في مكان ل 3 s لتخدير وشل العينين. وبعدها تمحو القطرات وكرر تقطير من 10% تروبيكاميدي phenylephrine و 0.5 في المائة للتأكد من أن يتم متسعة العينين جيدا.
      ملاحظة: تأكد من أن السوائل في درجة حرارة الغرفة وأن الماوس لا ابتلاع أوكسيبوبروكيني-
  2. التخدير العام
    1. تعد حلاً مخدر الكيتامين (20 ملغ/مل) وإكسيلازيني (1.17 مغ/مل) في المياه المالحة. مخزن في 4 درجات مئوية لمدة أقصاها أسبوعان.
    2. حوالي 5 دقائق قبل إجراء الاختبار، إينترابيريتونيلي حقن 5-10 ميليلتر من حل مخدر كل 1 غرام كتلة الجسم، تبعاً للعمر وحجم الماوس.
      ملاحظة: الشباب و/أو حاجة رقيقة الفئران أقل مخدر، يستغرق وقتاً أقل تخدير، ولكن أيضا توقظ أسرع. هنا، 8 ميليلتر/ز (160 ملليغرام/كغم الكيتامين، 9.33 مغ/كغ من إكسيلازيني).
    3. اختيارياً، تليين العينين مع قطرات العين لزج أو جل العيون لتفادي جفاف القرنية.

3. الماوس لتحديد المواقع

  1. لوبريكاتي قطرات العيون مع العين على أساس غليكول لزج تقديم ترطيب القرنية.
    ملاحظة: إذا كانت العيون تبدو جافة أثناء الامتحان، إعادة تطبيق قطرات العيون.
  2. التفاف الماوس في ورقة من الشاش الجراحي لإبقائه دافئ.
  3. استخدام الفتيل من الأسفنج أو القطن، تطبيق طبقة رقيقة من جل العيون مع hypromellose 0.3% على كل عين، لتقليل إنكسار الضوء، وتجنب نسبة تظليل، وترطيب القرنية آمنة. عند القيام بذلك، بنقل الرموش وشعيرات جانبا.
  4. وضع مؤشر الماوس في الكاسيت، مع الرأس مستقيم والتأشير إلى الأمام.
  5. برفق فتح المشبك شريط لدغة ووضع الشريط في الفم؛ واستخدام الفرقة الآنف لتأمين الموقف.
    ملاحظة: تأكد من أن الشريط لدغة في منتصف الكاسيت.
  6. مكان لفة القطن أسفل الجانب الأيمن (يسار) إذا كان يجري اختبار العين اليمنى (يسار)-
  7. مع الحفاظ على تلميح كليب على التصويب على العدسة الخاصة بالماوس، جعله صوب العين عن طريق تناوب المسمار Z-المترجم عكس اتجاه عقارب الساعة.
  8. بالتناوب والدوران في الكاسيت وتحول الشريط لدغة ومسامير X-المترجم، قبل تعيين موضع الماوس؛ والهدف أن يكون مظهر العين اليمنى مباشرة إلى العدسة، ومن ثم إلى محاذاة المحاور البصرية العيون والعدسة.
    ملاحظة: إذا كان الماوس عالية جداً أو منخفضة جداً، المسمار Y-المترجم ينبغي أن تستخدم أولاً.
  9. اختر المسح الأولى في " امتحان "، انقر فوق " "ابدأ بهدف" "، وإجراء أية تعديلات أخرى دليل لتصوير الشبكية.
    1. باستخدام المسمار Z-المترجم، أنقل الشبكية عمودياً على اللوحة اليسرى ( الشكل 2، المحاذاة الأفقية ب-المسح الضوئي) وأفقيا على rلوحة آيت ( الشكل 2، المحاذاة العمودية ب-المسح).
    2. تدوير الكاسيت جلب ONH في منتصف اللوحة اليسرى بتحريك ONH أعلى أو لأسفل. استخدام المسمار شريط لدغة لتصويب الشبكية في اللوحة اليسرى. قطب في الكاسيت الموقف في أنه في منتصف اللوحة اليسرى.
    3. استخدام المسمار X-المترجم إلى مستوى الشبكية في اللوحة اليسرى. مع الأخذ في الاعتبار المهمة الرئيسية لكل المغير، مزيد من ضبط موضع الشبكية لمركزه أونه-
      ملاحظة: استخدام المسمار Y-المترجم للانتقال أنه صعودا وهبوطاً في اللوحة اليسرى، إذا لزم الأمر. قد يكون الموقف المكرر في أي وقت بين المسح.

4. SD--أكتوبر "التصوير" أنه والشبكية

  1. مجرد المحتوى مع التعديلات، اضغط على " "اللقطة ابدأ" " لبدء المسح الضوئي SD--أكتوبر.
    1. إذا كان غير مطلوب تصوير ثلاثي الأبعاد، قم بإلغاء تحديد الخيار الطلابية.
  2. حفظ المسح الضوئي والتقرير-
  3. المضي قدما مع مسح المقبل.
  4. الصورة في العين الثانية، بعد سحب العدسة، تشغيل الكاسيت تبعاً لذلك وكرر الخطوات 3، 6-4، 3-

5. استكمال اقتناء

  1. عند اكتمال اقتناء وإزالة الماوس من الكاسيت، وتطبيق هلام العيون مع hypromellose 0.3% لكل عين، وضع الماوس على لوحة تدفئة لإيقاظ المكياج.
  2. بعد الحصول على آخر، قم بإغلاق البرنامج وإيقاف تشغيل جهاز الكمبيوتر والجهاز أكتوبر (زر إمدادات الطاقة)-
  3. تنظيف الكاسيت مع مطهر.

6. تحليل

  1. لقياس سماكة طبقة الشبكية، استخدام البرنامج الآلي تجزئة توفيرها من قبل الشركة المصنعة.
    1. انقر فوق " المريض "، اختر المطلوب " امتحان " من قائمة، ثم انقر فوق " "امتحان الاستعراض" " الخيار.
    2. تحميل بيانات أكتوبر المرجوة على البرنامج أكتوبر بالنقر على أيقونة المجلد في التفحص المطلوب.
    3. حق انقر فوق ب-المسح الضوئي؛ وتكوين الفرجار واسطة تمكين تصل إلى 10 قياس الفرجار؛ وإدخال أسمائهم والزوايا، وألوان.
    4. اختيار الفرجار المرغوب بها النقر بالزر الأيمن على ب-الفحص؛ وضعه تبعاً لذلك على شبكية العين للقياس-
      ملاحظة: لإجراء الفحوصات التي تركزت على أنه، تعيين الفرجار 5 على كل جانب منه، على مسافة واحدة من بعضها البعض. لتحليل بيريبابيلاري، تأكد من أنه لم يتم وضع قدمه ذات الورنيّة بعيدة جداً عن أنه. لمسح شعاعي، تحليل 10 صور للمسح الضوئي التي تم اختيارها من قبل برامج أكتوبر. يمكن الاطلاع على هذه الأرقام في " التقارير " المجلد.
    5. حفظ نتائج التحليل في برنامج جدول بيانات بالنقر بالزر الأيمن على ب-الفحص والنقر فوق " حفظ نتائج ".
      ملاحظة: يمكن الاطلاع على النتائج في نفس المجلد كبيانات المسح.
  2. بدلاً من ذلك، استخدام الماكرو قدمه ذات الورنيّة محلية الصنع، " "التصوير بالرنين المغناطيسي أداة شبكية العين" " المتقدمة لبرنامج تجهيز صورة المصدر المفتوح (انظر الجدول للمواد)-
    1. تأكد من أن " "التصوير بالرنين المغناطيسي أداة شبكية العين" " " "تعديل أداة المضلع قسم" " تنشط وحدات الماكرو. لتحميل الصورة. انقر فوق الزر m لبدء القياس.
      ملاحظة: الماكرو تلقائياً بإنشاء واحد 0.2 مم طوله قياس كاسيت على كلا الجانبين من أونه. كل شريط يحتوي على 5 نقاط قياس تلك الدالة الفرجار. مركزها الأفقي هو غير قابل للتغيير، وهي مخصصة بيريبابيلا في فحص شعاعي. الموضع الأفقي لأشرطة الكاسيت معرف مسبقاً لقياس سمك رنفل/جكل، بل أنه قابل للتعديل بسهولة لقياس الطبقة المعقدة GC بدلاً من ذلك. إذا تفحص نوعية رديئة، والموضع الأفقي يحتاج إلى تعديل، أو الصورة تحتاج إلى استبعادها من التحليل-
    2. للتعديل أفقياً، انقر فوق الزر ه. في افتتح حديثا " دوروا مدير " النافذة، اختر في الكاسيت الأول.
    3. انقر فوق مضلع الأزرق الزر وضبط موضع الكاسيت الأول بالنقر على حدود الطبقة المقاسة في الصورة-
    4. كاسيت
    5. تكرار للمرة الثانية باختياره الأول في " دوروا مدير " نافذة وثم النقر على الصورة المناسبة. انقر فوق الزر r لإعادة قياس. عرض النتائج في " القياسات " النافذة.
      ملاحظة: النتائج التي قد يتم نسخ إلى برنامج جدول بيانات في أي وقت. أنها تحتوي على القيم التالية من أجل حق كاسيت (r) وكاسيت الأيسر (l)، والمجموع: إينتدين-كثافة المتكاملة داخل الكاسيت؛ المجال: مجال القياس، في مم 2؛ ليون: طول قدمه ذات الورنيّة داخل الكاسيت، مم؛ يعني: يعني كثافة الإشارة ضمن الكاسيت؛ والأمراض المنقولة جنسياً: الخطأ القياسي لمتوسط كثافة الإشارة.
    6. المضي قدما مع الصورة التالية-
    7. كذلك تحليل البيانات في برنامج جدول بيانات.
      ملاحظة: للبحث عن متوسط سمك الطبقة، تأخذ Len عشر قيم.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

تمكن تقنية SD--أكتوبر تخيل الشبكية وتحليل سمك قابل للمقارنة إلى علم الأنسجة، ولكن هو أسرع وأكثر تفصيلاً (الشكل 3). كما عرضت مع wildtype C57Bl/6 الفئران، حتى على الرغم من جودة المسح الضوئي عبر التنمية المستدامة، تشرين الأول/أكتوبر (الشكل 3 ألف، حق) ليست جيدة كما أن صورة شريحة الشبكية (الشكل 3A، اليسار)، فإنه يتصور الطبقات أكثر (مثلاً، OLM). وعلاوة على ذلك، فإنه يأخذ فقط حوالي 40 دقيقة، بما في ذلك إعداد الماوس، مقابل أيام أو أسابيع للتحليل النسيجي. وأخيراً، أنها لا تتطلب المعالجة وتلطيخ، مثل هايماتوكسيلين، ويوزين والزعفران، التي قد تلحق الضرر الأنسجة ويتسبب في جمع بيانات خاطئة. وتشمل الطبقات الشبكية التي يمكن قياسها بسهولة في أكتوبر رنفل/جكل، الشعيرات، والمكتب، ومنظمة الشعب المناضل، ONL، هو/OS، RPE، وج (الشكل 3B)، وبالتالي السماح لدراسة معقدة للشبكية كاملة. على هذا النحو، تعكس التغييرات الهيكلية الشبكية التنمية المرض. وفي حالة أوبنس، وهذا ينطبق على رجكس، وعلى، وهكذا رنفل/جكل والشعيرات.

دعاء هي واحدة من أوبنس الأكثر شيوعاً وتتميز بانحطاط حكومة كمبوديا الملكية وفقدان رنفل11. سبب الطفرات في الجينات OPA1 12، فإنه يؤدي إلى ضعف البصر والعمى. باستخدام نموذج الماوسديلتاج Opa1، الذي يحمل الطفرة البشرية c.2708delTTAG المتكررة، اكتشف أن يعوق Opa1 هابلو-عدم كفاية الرؤية في طريقة تعتمد على الجنس8،9. تم تحديد هذا على أساس أكتوبر قياسات سمك الشبكية، التي أظهرت تدريجي سماكة طبقة GC المعقدة (الشكل 4A) وبيريبابيلاري رنفل (الشكل 4 باء، جيم 4) في Opa1+/-- الإناث. وأجريت العمليات الحسابية في هذه التجارب، مع الفرجار القياسية لفحص مستطيلة وبصورة مفتوحة المصدر معالجة البرنامج لمسح حلقية. لمسح شعاعي، التي هي غالباً أقل جودة وإنتاج الحد أدنى من 10 صور كل الشبكية للتحليل، ماكرو محلية صنع وضعت. أظهرت مقارنة بين الفرجار القياسية ومحلية الصنع (الشكل 4) سمك أقل بكثير من رنفل/جكل وطبقات معقدة GC تقاس مع هذا الأخير. هذا بسبب الفرجار القياسية أكثر سماكة وأكثر صعوبة على الحدود للطبقة. ولذلك، فمن الأفضل تجنب استخدام الفرجار القياسية لطبقات رقيقة، ولا سيما بشأن فحص شعاعي.

وباختصار، يتيح SD-OCT phenotyping الفأرة البصرية التي يمكن أن تتكرر عبر عدة نقاط زمنية. ومع ذلك، نوع المسح OCT وطريقة القياس يجب أن يتكيف على المرض يتم التحقيق، ومن ثم في طبقة الشبكية في السؤال. ومع ذلك، يوفر أكتوبر معلومات كافية لتحديد العيوب في بنية الشبكية. ومع ذلك، هذا يجب مواصلة تحليل بأسلوب آخر لتوفير فهم كامل للآليات الكامنة.

Figure 1
رقم 1: نظام تصوير العيون SD-OCT. (أ) نظرة عامة على قاعدة وأجزاء الهدف-رأس الجهاز SD، تشرين الأول/أكتوبر. (ب) نظرة عامة على المكونات الهدف-RAS. ج: الكمبيوتر، ب: التيار الكهربائي، الذراع إشارة المحرك c: أكتوبر، مسبار d: التنمية المستدامة، تشرين الأول/أكتوبر، هاء: الخاصة بالماوس العدسة، واو: Z-المترجم، الجدول زاي: الهدف-رأس, h: Y-مترجم، الأول: كاسيت (الدوار)، وياء: لدغة بار، ك-الفرقة الآنف و l: كاسيت قطب، م: X-مترجم وتهدف n: تلميح. هذا فيجوتي المرمزة بالألوان كما في الشكل 2، مع عدم التضمين وظيفة الشبكية المميزة باللون الوردي. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 2
رقم 2: تحديد المواقع الشبكية- أفقي (على اليسار) والعمودي (يمين) عرض المحاذاة ب-المسح الضوئي. الأسهم تتوافق مع الحركات التي تحدثها المغيرون مرمزة. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 3
الشكل 3: طبقات الشبكية. (A) Wildtype الماوس الأنسجة الشبكية بعد haematoxylin، ويوزين، وتلطيخ (يسار) الزعفران والتنمية المستدامة-أكتوبر (يمين)؛ شريط الحجم: 50 ميكرومتر. (ب) سمك الشبكية قياسات 3 أشهر wildtype الفئران؛ n = 14، يعني ± ووزارة شؤون المرأة، شريط مقياس: 50 ميكرومتر. GC: خلية العقدة، رنفل/جكل: الألياف العصبية الشبكية طبقة/العقدة خلية طبقة، الشعيرات: طبقة بليكسيفورم الداخلية، والمكتب: الطبقة النووية الداخلية، المناضل: الطبقة الخارجية بليكسيفورم، ONL: الطبقة الخارجية النووية، هو/OS: مستقبله شرائح الداخلي/الخارجي شرائح، RPE: ظهارة صباغ الشبكية والمشيميه c:. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 4
الشكل 4: القياسات المثالية SD، تشرين الأول/أكتوبر- (أ) GC سمك الطبقة المعقدة في فحص مستطيلة تتمحور حول أنه، يقاس بالفرجار القياسية؛ Opa1ديلتاج الماوس سطر، n = 4، يعني ± ووزارة شؤون المرأة، * * ف < 0.01 المقررة مع اختبار t للطالب. (ب) بيريبابيلاري رنفل في سمك SD--أكتوبر (ج) بيريبابيلاري رنفل في فحص حلقية، مصممة كحساب مجال رنفل في الميدان؛ Opa1ديلتاج الإناث الفئران، n = 5-11، يعني ± ووزارة شؤون المرأة، * ف < 0.05 المقررة مع اختبار t للطالب. (د) رنفل/جكل و GC سمك طبقة معقدة في فحص شعاعي، يقاس بالفرجار القياسية أو محلية الصنع لمسح 3 أو 10، على التوالي؛ wildtype الفئران، n = 8، يعني ± ووزارة شؤون المرأة، * * ف < 0.01، * * * ف < 0.001 المقررة مع اختبار t للطالب. رنفل/جكل-الألياف العصبية الشبكية طبقة/العقدة خلية طبقة، GC: خلية العقدة. أ-ج الأرقام مقتبسة من سارزي et al. 9- الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

ويوفر النظام OCT، غير الغازية في فيفو التصوير الأسلوب، عالية الاستبانة الأشعة المشتركة section تشبه الشبكية. وهكذا، ميزته الرئيسية هو قدرته على تحليل مفصل، مع فرصة رائعة لتبديل البروتوكولات المطبقة بشكل روتيني إلى البشر لنماذج الماوس.

في مثال Opa1ديلتاج الفئران متحولة، نتائج التنمية المستدامة، تشرين الأول/أكتوبر أظهرت زيادة سمك طبقة معقدة رنفل و GC، مما يسمح لمزيد من الاستكشاف لدعاء الفيزيولوجيا المرضية9. لا كان ممكناً إلا بالتحليل النسيجي. علم الأنسجة في المقارنة، لا توفر إمكانية تصور الشبكية كاملة، خلافا لمسح أكتوبر حلقية أو شعاعي. وعلاوة على ذلك، أكثر مضيعة للوقت وباهظة التكاليف، نظراً لزيادة عدد الحيوانات في دراسات مع العديد من النقاط الزمنية. وفي الواقع، التنمية المستدامة، تشرين الأول/أكتوبر مهدت الطريق لتجريم نوع خلية شبكية جديدة في دعاء، خلية مولر9. وقد تم ذلك على الرغم من أن القرار خلية واحدة ولا هوية خلية معينة غير ممكنة مع النظام. على العكس من ذلك، التحليل يركز على الدولة التي تركز على سمك و/أو العامة في منطقة بيريبابيلاري إلى حد كبير بما يكفي للكشف عن تدهور الخلوية. ثم يمكن إجراء تحقيقات إضافية مع علم الأنسجة مع فكرة واضحة عن ما تبحث عنه. ولذلك، يمكن أيضا تطبيق نفس الأسلوب لتقييم التدخلات العلاجية لمنع أو الفرامل تنكس الشبكية.

لمواصلة تحسين الأداة المساعدة من أكتوبر، وضعت الفرجار محلية الصنع ودقة أعلى كثيرا من مستوى تلك. على الرغم من أن المعيار أكثر سمكا من رنفل/جكل، بعض الفرق استخدامها على أي حال، ولكن لأكبر طبقات13. وهنا، ركزنا التحليل المقارن على رجكس في فحص شعاعي 10 الواحد الشبكية، كل في منطقة بيريبابيلاري. رنفل وحدها لم تكن قابلة للقياس على مسح شعاعي، وفي كلتا الحالتين. وكان هذا الطبقة رقيقة جداً وغير واضحة؛ ولذلك، تم قياس رنفل/جكل وطبقة معقدة GC بدلاً من ذلك. في الوقت نفسه، نجحنا في قياس رنفل استخدام الأشعة حلقية، الذي أثبت أنه مفيد للماوس فينوتيبينج. ومع ذلك، قد تكون الموثوقية المثيرة للجدل. في جميع هذه النهج، كان خطوة حاسمة لمركز بالأشعة في أنه وتصور الشبكية دون نسبة تظليل والظلال. السابقة يمكن تعديلها بسهولة باتباع الخطوات المذكورة البروتوكول من حيث تحديد المواقع الشبكية. هذا الأخير يعتمد على نفاذية القرنية وبلورات. على سبيل المثال، إذا كان جل العيون ينتشر غير متكافئ، المسح الضوئي ضبابية و/أو الشبكية يظهر بنت. لحل هذه المشكلة، فإنه سيكون كافياً لإعادة تطبيق الهلام بشكل صحيح. إذا بلورات معتم، التفحص مظلمة أو غير مكتملة. سيكون الحل هنا لتكرار الفحص في يوم آخر، إذا أرجعت شفافية بلورية. سبب ممكن آخر لفحص الجودة السيئة هو وجود عقبات مثل شعرات أو الرموش. هذه يمكن إزالتها بسهولة من جانبا وتطبيق القليل من جل العيون لعقد لهم في المكان. النهج التحليلية الأخرى التي تختلف من حيث نوع المعدات، ونوع المسح الضوئي، وزاوية، ومعلمات أخرى موجودة، وكذلك وإعداد متفاوتة من تحليل الصور. يجب اعتبار هذا إذا كانت نوعية النتائج لا تزال غير مرضية. على سبيل المثال، أخذت ليو وآخرون مسح شعاعي في عدة زوايا13، بالمقارنة مع لدينا مسح شعاعي في واحد فقط، الإبلاغ عن الطبقات سمكا قليلاً. ومع ذلك، اقتناء OCT والنهج التحليلية المقترحة في هذه المخطوطة هي مناسبة لتحليل رجكس في الشبكية الماوس بيريبابيلاري.

وفي الختام، أكتوبر تكنولوجيا ذات إمكانات كبيرة. يمكن الكشف عن التغييرات الطفيفة في بنية الشبكية – بما في ذلك رجكس، لا سيما في ما يتعلق أوبنس – ويثبت أمرا لا غنى عنه لرؤية العلم. ولذلك، البروتوكول المقدم عمليا بالنسبة OPN الماوس نموذج فينوتيبينج، كذلك فيما يتعلق بتقييم العلاجات الجديدة.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

Acknowledgments

أيد هذا العمل Inserm، جامعة مونبلييه، فرنسا الشبكية، والاتحاد الوطني أفيوجليس des et Déficients بصريا (اناديف)، "رابطة متلازمة دي ولفرام"، مؤسسة من أجل البحوث ميديكال، مؤسسة دي فرانس، ومختبر للتميز برنامج ابيجينميد.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Mice
Opa1delTTAG mouse Institute for Neurosciences in Montpellier, INSERM UMR 1051, France - Opa1 knock-in mice carrying  OPA1 c.2708_2711delTTAG mutation on C57Bl6/J background
Name Company Catalog Number Comments
Equipment
EnVisu R2200 SD-OCT Imaging System Bioptigen, Leica Microsystems, Germany - Spectral-Domain Optic Coherence Tomography system
EnVisu R2200 SD-OCT Imaging System Software Bioptigen, Leica Microsystems, Germany - Software for OCT acquisition and analysis
ImageJ 1.48v Wayne Rasband, National Institutes of Health, USA - Software for analysis, requires downloading and installing two hommade macros: http://dev.mri.cnrs.fr/projects/imagej-macros/wiki/Retina_Tool
Self-regulating heating plate Bioseb, France BIO-062 Protection against hypothermia
Name Company Catalog Number Comments
Supplies
Nose Band - - Elastic band
Gauze pads 3" x 3" Curad, USA CUR20434ERB Protection against hypothermia
Dual Ended Cotton tip applicator Essence of Beauty, CVS Health Corporation, USA - Gel application
Cotton Twists CentraVet, France T.7979C.CS Mouse positioning
Name Company Catalog Number Comments
Reagents and Drugs
Néosynéphrine Faure 10% Laboratoires Europhtha, Monaco - Eye dilatation
Mydriaticum 0.5% Laboratoires Théa, France 3397908 Eye dilatation
Cebesine 0.4% Laboratoire Chauvin, Bausch&Lomb, France 3192342 Local anesthesia
Imalgene 1000 Merial, France/CentraVet, France IMA004 General anesthesia
Rompun Bayer Healthcare, Germany/CentraVet, France ROM001 General anesthesia, analgesia, muscle relaxation
NaCl 0.9% Laboratoire Osalia, France  103697114 Physiological serum
Systene Ultra Alcon, Novartis, USA - Hydration of eyes
GenTeal' Alcon, Novartis, USA - Ophtalmic gel to minimize light refraction and opacities
Aniospray Surf 29 Laboratoires Anios, France 59844 Desinfectant

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Drexler, W., Fujimoto, J. G. State-of-the-art retinal optical coherence tomography. Prog Retin Eye Res. 27 (1), 45-88 (2008).
  2. Grenier, J., et al. WFS1 in Optic Neuropathies: Mutation Findings in Nonsyndromic Optic Atrophy and Assessment of Clinical Severity. Ophthalmology. 123 (9), 1989-1998 (2016).
  3. Zmyslowska, A., et al. Retinal thinning as a marker of disease progression in patients with Wolfram syndrome. Diabetes Care. 38 (3), e36-e37 (2015).
  4. Fischer, M. D., et al. Noninvasive, in vivo assessment of mouse retinal structure using optical coherence tomography. PLoS One. 4 (10), e7507 (2009).
  5. Grieve, K., Thouvenin, O., Sengupta, A., Borderie, V. M., Paques, M. Appearance of the Retina With Full-Field Optical Coherence Tomography. Invest Ophthalmol Vis Sci. 57 (9), OCT96-OCT104 (2016).
  6. Chang, B., et al. Retinal degeneration mutants in the mouse. Vision Res. 42 (4), 517-525 (2002).
  7. Mustafa, S., Pandit, L. Approach to diagnosis and management of optic neuropathy. Neurol India. 62 (6), 599-605 (2014).
  8. Sarzi, E., et al. The human OPA1delTTAG mutation induces premature age-related systemic neurodegeneration in mouse. Brain. 135 (Pt 12), 3599-3613 (2012).
  9. Sarzi, E., et al. Increased steroidogenesis promotes early-onset and severe vision loss in females with OPA1 dominant optic atrophy. Hum Mol Genet. 25 (12), 2539-2551 (2016).
  10. Delettre-Cribaillet, C., Hamel, C. P., Lenaers, G., et al. Optic Atrophy Type 1. Gene Reviews. Pagon, R. A. 7 (2007), University of Washington. Seattle. (2007).
  11. Lenaers, G., et al. Dominant optic atrophy. Orphanet J Rare Dis. 7 (46), (2012).
  12. Delettre, C., et al. Nuclear gene OPA1, encoding a mitochondrial dynamin-related protein, is mutated in dominant optic atrophy. Nat Genet. 26 (2), 207-210 (2000).
  13. Liu, Y., et al. Monitoring retinal morphologic and functional changes in mice following optic nerve crush. Invest Ophthalmol Vis Sci. 55 (6), 3766-3774 (2014).

Tags

بيولوجيا الأعصاب 127 مسألة التصوير المقطعي التماسك البصري، الماوس، تصوير الشبكية، وخلايا الشبكية العقدة، طبقة الألياف العصبية الشبكية، في فيفو، سمك،، بيريبابيلاري
التصوير المقطعي التماسك البصري: التصوير الماوس العقدة الشبكية خلايا <em>في فيفو</em>
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Jagodzinska, J., Sarzi, E.,More

Jagodzinska, J., Sarzi, E., Cavalier, M., Seveno, M., Baecker, V., Hamel, C., Péquignot, M., Delettre, C. Optical Coherence Tomography: Imaging Mouse Retinal Ganglion Cells In Vivo. J. Vis. Exp. (127), e55865, doi:10.3791/55865 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter