Waiting
Login processing...

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

Medicine

En modell av glaukom indusert av Circumlimbal Sutur i rotter og mus

doi: 10.3791/58287 Published: October 5, 2018

Summary

Kronisk okulær hypertensjon er indusert ved å bruke en circumlimbal Sutur i rotter og mus, fører til funksjonelle og strukturelle forringelse av netthinnen ganglieceller konsekvent med glaukom.

Abstract

Det circumlimbal suture er en teknikk for å indusere eksperimentelle glaukom i gnagere av kronisk heve intraokulært trykk (IOP), en kjent risikofaktor for glaukom. Denne protokollen demonstrerer en trinnvis veiledning på denne teknikken i lang Evans rotter og C57BL/6 mus. Under narkose brukes en "vesken-streng" Sutur på Konjunktiva, rundt ekvator og bak limbus av øyet. Andre øyet fungerer som en ubehandlet kontroll. Over varigheten av vår studie, som var en periode på 8 uker for rotter og 12 uker for mus, forble IOP opphøyet, målt regelmessig ved etterpå tonometry i bevisst dyr uten aktuell bedøvelse. I begge arter viste sutured øynene electroretinogram funksjoner samsvar med fortrinnsrett indre retinal dysfunksjon. Optical coherence tomografi viste selektiv fortynning av netthinnen nerve fiber laget. Histology av rotte netthinnen tverrsnitt funnet redusert celle tetthet i ganglion celle laget, men ingen endring i andre cellulære lag. Farging av flat-montert musen retinae med en ganglion celle spesifikk markør (RBPMS) bekreftet ganglion celle tap. Det circumlimbal suture er en enkel, minimal invasiv og kostnadseffektiv måte å indusere okulær hypertensjon som fører til ganglion celle skade både rotter og mus.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Dyremodeller gir en viktig plattform for laboratoriet undersøkelse av mobilnettet behandler underliggende glaukom patogenesen, samt for å vurdere potensielle terapeutiske tiltak. Flere induserbart modeller er utviklet for å produsere vedvarende intraokulært trykk (IOP) høyde, viktigste risikofaktor for glaukom. Metodene som er brukt for å heve IOP omfatter: hypertonic saltvann injeksjon i episcleral vener1, laser photocoagulation av trabekulært meshwork2 eller limbal årer3og intracameral injeksjon av stoffer som Ghost røde blodlegemer4, microbeads5,6 og viskoelastiske agenter7. Begge fremgangsmåtene har sine fordeler og begrensninger.

En god modell for glaukom bør etterligne sykdommen prosessen, med minimal complication som traumer, betennelse og media tetthet. Disse komplikasjonene er ofte forbundet med fremgangsmåtene brukes å indusere IOP høyde, og kan skamme tolkning av resultatene. For eksempel har paracentesis av fremre kammer, selv når utenlandske stoffer ikke er innført, vist seg å forårsake traumer og betennelse som ikke er representative for typiske glaucomatous endre8,9. I tillegg til betydningen av unngå betennelse, forenkler opprettholde optisk klarhet i vivo bildebehandling og elektrofysiologi overvåke sykdomsprogresjon. Uklart i hvilken grad disse komplikasjonene kan påvirke sykdom undersøkelser, kan det være bedre å unngå gjennomtrengende øyet under modell Innledning. Circumlimbal Sutur tilnærming unngår penetrasjon av verden og forenkler i vivo langsgående vurdering av netthinnen struktur og funksjon. Enda viktigere, denne modellen er forskjellig fra de i sin evne til å returnere IOP til opprinnelige verdier ved fjerning av suture etter behov. IOP normalisering kan være nyttig for å studere mobilnettet og molekylære korrelerer reversible og irreversible ganglion celle skade,10,,11,,12,,13,,14.

Denne artikkelen fokuserer på teknikken for modell induksjon. Karakteristikk av retinal skade forårsaket av denne modellen i rotter og mus kan finnes andre steder nærmere15,16,17,18,19.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Alle eksperimentelle prosedyrer ble utført i henhold til australsk anbefalingen og bruk av dyr for vitenskapelige formål, satt av National Health and Medical Research Council i Australia. Etikk godkjenning ble Hentet fra etikk for Howard Florey Institute dyr (godkjenning nummer 13-044-UM og 13-068-UM for rotter og mus, henholdsvis).

1. intraokulært press måling i bevisst rotter

  1. Angi laboratorium etterpå tonometer til innstillingen rotte. Swaddle våkne rotta inne et stykke myk klut å roe dyret. Utsett hodet. Hold overkroppen i en hånd, med dyr tilbake hviler mot den investigator brystet.
    Merk: Aktuelle anestesi er ikke nødvendig.
  2. Bruk derimot for å bringe etterpå tonometer nær rottas eye, slik at spissen av IOP sonden er ca 2-3 mm unna og er vinkelrett til hornhinnen apex. Bruk høyre hånd for å måle IOP dyrets høyre øye, og venstre for venstre øye.
  3. Vent noen sekunder til rotta å roe og trykk knappen måling én gang. Observere spissen av IOP sonden forsiktig traff hornhinnen toppen en gang; og høre etterpå tonometer piper én gang.
    Merk: En enkelt pipetone av tonometer bekrefter vellykket måling, som kan leses fra LCD-skjermen. En dobbel pipetone angir en feil ved måling. Måling feil kan oppstå fra faktorer som upassende arbeidsavstand mellom sonden og hornhinnen, en overdreven tilt i retning av tonometer eller sonden slående øyelokket eller en ikke-sentral del av hornhinnen. Se håndboken til etterpå-tonometer fra produsenten for ytterligere detaljer om feil av måling.
  4. Gjenta trinn 1.3 ti ganger et intervall på 1-2 andre, fra disse målingene utlede en IOP gjennomsnittsverdien for at tidspunkt. Tilbakestill til tonometer etter 5th lesing.
  5. For seriell overvåking, måle IOP på samme tid av dagen og under konsekvent lysforhold å minimere variasjonen skyldes dagaktive IOP syklus20,21.

2. intraokulært press måling i bevisst mus

  1. Angi etterpå tonometer til innstillingen musen i henhold til produsentens instruksjoner.
  2. For å beherske musen for hånd, Plasser musen på en grill bur og trekk forsiktig halen bakover.
    Merk: Dette vil be dyret til grep på metallgitter med forbena og forsøk å trekke seg fremover, som vil litt strekke kroppen.
    1. Bruk derimot for å forstå den løs hud rett bak ørene. Sikre den nedre kroppen på dyret ved holder halen mellom ringfingeren og langfinger (eller mellom lillefingeren og palm).
      Merk: Prøv ikke å forstå huden strammer, unngå kvelning og legger press på øynene.
  3. Med nå frie hånd (utgangspunktet holder halen), ta etterpå tonometer nær musen er øyet, slik at spissen av IOP sonden er ca 2-3 mm fra og vinkelrett til hornhinnen apex. For å måle andre øyet, rotere musen slik at andre øyet er nå foran tonometer.
  4. Vent til musen og trykk knappen måling én gang. Observere spissen av IOP sonden forsiktig traff hornhinnen toppen; med et enkelt PIP bekrefter vellykket måling.
    Merk: En dobbel pipetone angir en feil ved måling. Det kan hjelpe for å ha en andre eksperimentator lese og dokumentet IOP målingene mens den første eksperimentator tar målinger.
  5. Gjenta trinn 2.4 å få ti vellykket målinger for å utlede en IOP. Tilbakestill til tonometer etter 5th lesing. Tillat et intervall på 1-2 sekunder mellom målinger.
  6. Som føljetong måling i rotter, måle musen IOP på samme tid av dagen og under konsekvent lysforhold.

3. induksjon av intraokulært trykk høyde i bedøvet rotter og mus

  1. Rengjør kirurgisk benken med 0,5% chlorhexidine i 70% etanol. Dekk benken med sterilt gardiner. Autoclave alle kirurgisk utstyr på forhånd. Kontroller alle forskere bruke riktig personlig verneutstyr (kirurgiske masker, kjoler og sterilisert hansker).
  2. For å indusere narkose, plassere dyret i en induksjon kammer. Levere 3-3,5% isoflurane med O2 til en strømningshastighet på 3 L/min.
    1. Opprettholde anestesi med 1,5% isoflurane på 2 L/min levert via en gnager ansiktsmaske hele operasjonen. Sikre tilstrekkelig dybde av anestesi ved fravær av en labb knipe refleks.
    2. Unngå Respirasjonsdepresjon ved å justere infusjonshastigheten når det er nødvendig å opprettholde respirasjonsfrekvens på ca 60 åndedrag/min.
  3. Tilfeldig velge ett øye å indusere okulær hypertensjon, med det kontralateral øye å tjene som en ubehandlet kontroll. Innpode en dråpe 0,5% proxymetacaine ophthalmica løsning for aktuell anestesi. For å rengjøre okulær overflaten, skyll øynene med 3 mL steril normal saline.
  4. Dekke dyret med en steril, fenestrated kirurgisk drapere, utsette øyet å være sutured.
  5. Utfør en veske-streng Sutur bulbar Konjunktiva over hele verden. I rotter, veve det 7/0 nylon Sutur parallelle og 2 mm bakenfor limbus (figur 1). I mus, plassere 10/0 nylon Sutur på 1 mm bakenfor limbus.
    1. Ta vare ikke for å trenge sclera. En plutselig pupillary dilatasjon under kirurgiske prosedyren angir sclera har sannsynligvis blitt penetrert.
    2. Anker Sutur på Konjunktiva med 5-6 ankerpunkt i rotter og 4-5 ankerpunkt i mus.
    3. Unngå direkte komprimering på store episcleral venene threading Sutur under Konjunktiva krysser disse blodårene.
      Merk: Selv om vi anbefaler unngå komprimering av store episcleral fotsporene i rotter, dette er ikke rutinemessig gjort i mus på grunn av dårlig sikt i disse venene i musen øyne. Selv om store venene ikke komprimeres direkte, er det sannsynlig at de mindre fartøyene i episcleral åre plexus er under press, som kan være en medvirkende faktor til vedvarende IOP høyden (se diskusjon for mekanisme av IOP forhøyningen).
  6. Fest det veske-streng suture ved å binde en slipknot deretter fulgt av en andre enkelt knute (figur 1). For å unngå en svært høy etter kirurgiske IOP pigg, ha en assistenten måle IOP umiddelbart før festing den andre knuten.
    1. Hvis fleste finnes for å være for høy, justere slip knuten av delvis frigir spenningen i den ene enden av suture (pil i figur 1A).
    2. Når ønsket IOP oppnås (ideelt 30-60 mmHg i rotter eller 30-40 mmHg i mus), slips av den andre knuten samtidig opprettholde en kontinuerlig trekke styrke på at slutten av suture (pil i figur 1en).
    3. Etter andre knuten har blitt strammet, trim endene av suture å minimere eventuelle fremmedlegeme følelse. Overvåke dyret under gjenoppretting fra narkose.
      Merk: Det er viktig å bruke slipknot når knytte den første knuten for å sikre tilstrekkelig innover komprimering på øyet. Etter flere uker er det vanligvis bemerket at endene blitt integrert i Konjunktiva.

4. overvåking IOP

  1. Ta første IOP målingen 2 minutter post-operatively under isoflurane anestesi. Deretter overvåke IOP når gnagere har gjenvunnet bevissthet som nevnte trinnene 1 og 2.
    Merk: Overvåke IOP to ganger under den første dagen (2 minutter og 1 time), daglig i den første uken og en eller to ganger per uke etterpå.

5. assaying Retinal struktur og funksjon

  1. På ønsket eksperimentelle sluttpunkt (i dette tilfellet etter 8 uker i rotter og 12 uker i mus), under narkose intraperitoneal injeksjon med ketamin/xylazine, mål netthinnefunksjon med de dark-adapted electroretinogram (ERG) som beskrevet nærmere andre steder15,16,17.
    Merk: Vi har funnet robust ganglion celle dysfunksjon, netthinnen nerve fiber laget tynning og ganglion celle tap for varighet mellom 8-12 uker. Andre har ble ansatt lengre perioder IOP heving14,15.
  2. Umiddelbart etter ERG måling, måle tykkelsen på netthinnen nerve fiber lag (RNFL) og total retinal tykkelse med spektral domene fiberoptisk coherence tomografi (SD-oktober) 16,18.
  3. På slutten av langsgående studien, avlive dyrene under dyp anestesi.
    1. Dissekere netthinnen histology18, for eksempel immunostai-av hele-mount netthinnen med en netthinnen ganglion celle (RGC) spesifikt antistoff som RNA-bindende protein med flere skjøting antistoff (RBPMS) eller hjernen homeobox/POU toppnivådomene protein 3A (Brn3a)16,19,22.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Følgende resultater i rotter18 og mus16 har rapportert tidligere, og er oppsummert her. Det circumlimbal suture produsert et lignende mønster av IOP høyde i rotter og mus (figur 2). En kort IOP pigg, opptil 58.1 ± 2.7 mmHg i rotter og 38.7 ± 2.2 mmHg i mus, fant umiddelbart etter suture prosedyren. I rotter, IOP omfanget gradvis reduseres over tid å være 44 ± 6 mmHg og 32 ± 2 mm Hg, på 3 og 24 timer, henholdsvis15. Etter denne første IOP spiker stabilt IOP relativt i flere uker. I eksperimentelle perioden, IOP okulær Hypertensiv (OHT) øyne forble opphøyet av ~ 9 mmHg i 8 uker i rotter og ~ 5 mmHg i 12 uker i mus.

For å vurdere RGC funksjon, utløser scotopic ERG på svært alvorlig stimulans energier den positive Scotopic terskelen responsen (pSTR), som ble funnet å være redusert i OHT øynene, i forhold til kontroll øyne i både rotter og mus (Figur 3). Det var også en liten reduksjon av ERG a - og b-bølge, som er sannsynlig å reflektere en mild dysfunksjon av fotoreseptorer og bipolar celler, henholdsvis. Det største underskuddet ble men funnet i pSTR, bekrefter fortrinnsrett indre retinal dysfunksjon etter milde kronisk IOP høyde.

Samsvar med indre retinal dysfunksjon, selektiv tap av cellen i RGC laget var også tydelig i tverrsnitt av OHT netthinnen (figur 4A - 4 C). Derimot forble cellen tallene i ytre og indre kjernefysiske lag uendret18, antyder at off-målet iskemiske effekter var minimal. Slike funn i rotter ble bekreftet av celletall på hele-mount musen retinae farget bruke RGC spesifikt antistoff og AC confocal mikroskopi (figur 4E - 4 G). Tilsvarende viste OCT skanner rundt synsnerven hodet at kronisk IOP heving resulterer i redusert RNFL tykkelse, mens totale retinal tykkelse forble uendret i begge arter (Figur 4 d og 4 H).

Figure 1
Figur 1 . Circumlimbal Sutur program rundt ekvator i øyet. A: først bruke en slipknot for å stramme vesken-streng Sutur ved å trekke én streng (pil), som vil sikre tilstrekkelig innover komprimering. En assistent kan måle IOP umiddelbart før festing den andre knuten. B: senere tre andre enkle å låse den første knuten. C: bilde av circumlimbal Sutur på en musen øye. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet. 

Figure 2
Figur 2 . Circumlimbal-Sutur hevet intraokulært press i dette tilfellet for 8 uker i rotter (en, n = 8) og 12 uker i mus (B, n = 23). IOP forble uendret i kontralateral kontroll øyne. (personlige OHT øyne representert med røde symboler og kontroll øyne av grå symboler). Gjennomsnitt og standardavvik er kledde i svart. Data er replotted med tillatelse fra tidligere arbeid 16,18). Klikk her for å se en større versjon av dette tallet. 

Figure 3
Figur 3 . Kronisk IOP heving indusert funksjonelle underskudd i indre netthinnen i både rotter (A og B) og mus (C & D). A: gjennomsnittlig ERG bølgeformer (n = 8 rotter) som svar på en lys og svak stimulans (2,07 og-5.31 logge cd.s.m-2 øverste og nederste spor henholdsvis) etter 8 uker av IOP høyde. B: relative amplituden til pSTR, om RGC funksjon, var mer rammet enn photoreceptoral en-bølgen og den bipolare celle drevet b-bølge. C og D er som A og B men fra gjennomsnittet av 23 mus etter 12 uker med IOP høyde. Igjen, RGC dysfunksjon var mer alvorlig enn photoreceptoral og bipolar celle dysfunksjon. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 4
Figur 4 . ERG: electroretinogram; OHT: okulær hypertensjon; IOP: intraokulært trykk; pSTR: positiv Scotopic terskelen svar; RGC: retinal ganglieceller. * P < 0,05. Feilfelt: standardfeil betyr. Dataene brukes på nytt med tillatelse fra tidligere arbeid. 16 , 18 Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Det circumlimbal suture er en ny modell av kronisk okulær hypertensjon. I tillegg til studiene som representant resultatene er Hentet fra16,18, blitt denne dyremodell benyttet i en rekke nyere studier15,23,24,25 ,26. Sammenligninger mellom disse tidligere rapporter viser at metoden gir repeterbare resultater, inkludert omfanget av IOP høyde, samt kort IOP topp modell induksjon (se senere diskusjon). Selv om varigheten av IOP heving behøvde å skape robust RGC mellom 8 og 12 uker, kan modellen vedlikeholdes lenger, med studier rapporterer resultatene for 15-16 ukens IOP heving14,15. I tillegg repeterbarhet, denne metoden er relativt enkelt, kostnadseffektivt, og kan brukes i både rotter og mus. Sammenlignet med andre tilnærminger som involverer gjennomtrengende øyet på modellen induksjon, er denne modellen mottakelig for undersøkelser som krever klare optiske medier, for eksempel elektrofysiologi eller i vivo retinal imaging. En årsak til dette er at ved å unngå paracentesis, metoden circumlimbal Sutur mål å bevare immun privilegiet av øyet og derfor minimere traumer-relaterte betennelse og cataract. En tidligere studie ansette denne teknikken, fant Iba-1 uttrykket, var en markør for betennelse, ikke upregulated i netthinnen15, men ikke kvantifisert andre inflammatoriske markører eller fremre kammer betennelse ennå i denne modellen. En annen fordel er at IOP høyden kan reverseres ved suture fjerning, som er en enkel prosedyre som kan gjøres under lys sedasjon og aktuell anestesi14,15. Dette gjør det circumlimbal suture en unik modell for å undersøke den potensielle Reversibilitet for ganglion celle skade i glaukom24.

Selv om mekanismen som Sutur prosedyren reiser IOP ikke er fullstendig forstått, er obstruksjon av vandig ut den sannsynlige årsaken etter utelukker andre faktorer. Fra tidligere studier har vi vist at det circumlimbal suture ikke vesentlig endrer fremre kammer dybde eller iridocorneal vinkel i begge rotter15 og musene16 og er derfor ikke en modell av angle avslutning glaucoma. I tillegg pupillary dilatasjon og elev størrelse ikke ble endret, klarheten av det optiske mediet ble bevart og frank inflammatoriske endringer ble observert med fremre kammer OCT eller retinal tverrsnitt, tror vi ikke at intraokulært trykk høyde oppstår gjennom en inflammatorisk mekanisme. Til slutt, våre funnet at IOP kan være raskt normalisert etter fjerning av det circumlimbal suture antyder at ombygging av den trabekulært meshwork som følge av betennelse ville være en usannsynlig årsaken til de fleste heving16,24. Derfor er det sannsynlig at IOP heving oppstår fra vandig utløp obstruksjon, enten via komprimering av Schlemms kanalen eller episcleral årer. Videre undersøkelser pågår å fastslå den eksakte årsaken til vandig utløp obstruksjon av denne modellen.

Det circumlimbal suture har flere begrensninger. En tydelig bekymring er første IOP topp som oppstår under bruk av suture, som gradvis reduseres over flere timer. Faktisk har en overdreven IOP spike potensial til å indusere iskemiske reperfusion skaden, hvilke ikke er typisk for kronisk åpen vinkel glaucoma. I denne forbindelse er det klokt å innlegg kirurgisk bekrefte normal retinal perfusjon ophthalmoscopy eller OCT angiography.

Det potensielle bidraget fra IOP innsamlingslageret ble nylig behandlet ved å sammenligne ubehandlet kontroll øyne med en humbug kontrollgruppe der suture ble brukt som beskrevet ovenfor, og deretter fjernet etter 2 dager. Med andre ord, ble disse humbug kontroll øyne utsatt for samme akutt IOP innsamlingslageret men ikke kronisk IOP høyden over 48 timer. Vi fant at langsiktige resultater, målt ved ERG OCT og RGC teller, forblir uendret i humbug kontrollene sammenlignet med ubehandlet kontroller16, viser at første IOP innsamlingslageret ikke har en viktig rolle i RGC underskuddet i denne modellen. Dette er også støttet av det faktum at i øynene okulær hypertensjon (OHT), var det ingen sammenheng mellom omfanget av IOP spiker og den RGC dysfunksjon på lang sikt, mens det var en viktig sammenheng med kronisk IOP heving15. I tillegg en studie hvor suture ble fjernet etter 8 uker viser ganglion cellen fullt gjenopprette, målt ved pSTR24, som støtter ideen om at kort IOP innsamlingslageret skyldes modell induksjon gjør lite bidrag til den netthinnen dysfunksjon etter kronisk IOP høyde. Forbigående IOP topp, som hadde vært en medvirkende faktor til ganglion celle skade, forventer man ikke gjenoppretting etter suture fjerning uke 8. Derfor, til tross for at begrensningen av en forbigående IOP spiker, circumlimbal Sutur modell av okulær hypertensjon er et nyttig tillegg til tilgjengelige liten dyr glaukom modeller.

Selv om den nevnte beviset støtter nytten av denne modellen, gjøres alle anstrengelser å minimere forbigående IOP innsamlingslageret. Følgende kan hjelpe med modell induksjon. Først er det vanligste problemet oppdaget at IOP kan returnere til normal noen dager etter suture program. Den sannsynlige årsaken til denne press normalisering er at Sutur knuten gradvis løsner over tid. Feilsøk, sikre den første (slip) knuten er sikkert festet før binde den andre knuten. Dette kan oppnås ved å opprettholde kontinuerlig spenning på ene enden av den løkke rundt heklenålen (pil i figur 1A) til andre knuten er knyttet. Nest vanligste problemet er hyphema som kan oppstå i de første timene etter suturing. I vår erfaring var dette vanligvis forbindes med en svært høy IOP spike (vanligvis ≥ 80 mmHg i rotter og mus) eller perforering av øyet når veving suture. Andre komplikasjoner av prosedyren inkluderer cataract (vanligvis reversibel) i kort sikt og tap av suture på lang sikt på grunn av Sutur glidning eller rive av Konjunktiva. Vi har ikke registrert utviklingen av alle okulær overflaten infeksjoner i en kohort av rotter eller mus. For nybegynnere til mikroskopiske kirurgi kreves litt øvelse master circumlimbal Sutur program. Vi har rapportert en innledende suksessrate på 50% i vår første kohorte mus (40 av 81 mus)16. I vår erfaring forbedrer dette 70-80% med praksis. I et påfølgende kohort av 60 mus fant vi en total suksessrate på 70%, med hyphema (13%) og Sutur tap (17%) står for 30% feilen rate. Vi fant en høyere suksessrate (90%) enn i mus med bare 2 rotter er utelukket på grunn av hyphema (10%) i en kohort av 20 rotter, og ingen dyr ble utelatt på grunn av Sutur tap. Perforering under operasjonen er sjeldne forekomster i både rotte og musen modeller (~ 1%).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne ikke avsløre.

Acknowledgments

Dette arbeidet er finansiert av National Health and Medical Research Council of Australia prosjekt stipend (1046203), australsk Research Council fremtiden Fellowship (FT130100338).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
normal saline Baxter International Inc AHB1323 Maintain corneal hydration during surgery
Chlorhexadine 0.5% Orion Laboratories 27411, 80085 Disinfection of surgical instrument
Isoflurane 99.9% Abbott Australasia Pty Ltd CAS 26675-46-7 Proprietory Name: Isoflo(TM) Inhalation anaaesthetic. Pharmaceutical-grade inhalation anesthetic mixed with oxygen gas for suture procedure
ocular lubricant Alcon Laboratories  1618611 Proprietory Name: Genteal, ocular lubricant to keep the other eye moist
Needle holder (microsurgery) World Precision Instruments 555419NT To hold needle during ocular surgery
Proxymetacaine 0.5% Alcon Laboratories  CAS 5875-06-9 Topical ocular analgesia
Scissors (microsurgery) World Precision Instruments 501232 To cut excessive suture stump during ligation
Surgical drape Vital Medical Supplies GM29-612EE Ensure sterile enviornment during surgery
Suture needle for rats (microsurgery) Ninbo medical needles 151109 8-0 nylon suture attached with round needle, cutting edge 3/8, dual-needle, suture length 30cm
Suture needle for mice (microsurgery) Ninbo medical needles 160905 10-0 nylon suture attached with round needle, cutting edge 3/8, dual-needle, suture length 30cm
Tweezers (microsurgery) World Precision Instruments 500342 Manipulate tissues during ocular surgery
rebound tonometer TONOLAB, iCare, Helsinki, Finland TV02 for intraocular pressure monitoring

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Morrison, J. C., et al. A rat model of chronic pressure-induced optic nerve damage. Experimental Eye Research. 64, (1), 85-96 (1997).
  2. Feng, L., Chen, H., Suyeoka, G., Liu, X. A laser-induced mouse model of chronic ocular hypertension to characterize visual defects. Journal of Visualized Experiments. (78), (2013).
  3. Chiu, K., Chang, R., So, K. F. Laser-induced chronic ocular hypertension model on SD rats. Journal of Visualized Experiments. (10), 549 (2007).
  4. Quigley, H. A., Addicks, E. M. Chronic experimental glaucoma in primates. I. Production of elevated intraocular pressure by anterior chamber injection of autologous ghost red blood cells. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 19, (2), 126-136 (1980).
  5. Bunker, S., et al. Experimental glaucoma induced by ocular injection of magnetic microspheres. Journal of Visualized Experiments. (96), (2015).
  6. Weber, A. J., Zelenak, D. Experimental glaucoma in the primate induced by latex microspheres. Journal of Neuroscience Methods. 111, (1), 39-48 (2001).
  7. Moreno, M. C., et al. A new experimental model of glaucoma in rats through intracameral injections of hyaluronic acid. Experimental Eye Research. 81, (1), 71-80 (2005).
  8. Hoyng, P. F., Verbey, N., Thorig, L., van Haeringen, N. J. Topical prostaglandins inhibit trauma-induced inflammation in the rabbit eye. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 27, (8), 1217-1225 (1986).
  9. Kezic, J. M., Chrysostomou, V., Trounce, I. A., McMenamin, P. G., Crowston, J. G. Effect of anterior chamber cannulation and acute IOP elevation on retinal macrophages in the adult mouse. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 54, (4), 3028-3036 (2013).
  10. Waisbourd, M., et al. Reversible structural and functional changes after intraocular pressure reduction in patients with glaucoma. Graefe's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology. 254, (6), 1159-1166 (2016).
  11. Foulsham, W. S., Fu, L., Tatham, A. J. Visual improvement following glaucoma surgery: a case report. BMC Ophthalmology. 14, 162 (2014).
  12. Anderson, A. J., Stainer, M. J. A control experiment for studies that show improved visual sensitivity with intraocular pressure lowering in glaucoma. Ophthalmology. 121, (10), 2028-2032 (2014).
  13. Ventura, L. M., Feuer, W. J., Porciatti, V. Progressive loss of retinal ganglion cell function is hindered with IOP-lowering treatment in early glaucoma. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 53, (2), 659-663 (2012).
  14. Zhao, D., et al. ARVO abstract number 3696 - B0043. annual meeting of Association for Research in Vision and Ophthalmology, Honolulu, Hawaii, USA. (2018).
  15. Liu, H. H., et al. Chronic ocular hypertension induced by circumlimbal suture in rats. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 56, (5), 2811-2820 (2015).
  16. Zhao, D., et al. Characterization of the Circumlimbal Suture Model of Chronic IOP Elevation in Mice and Assessment of Changes in Gene Expression of Stretch Sensitive Channels. Frontiers in Neuroscience. 11, 41 (2017).
  17. Nguyen, C. T., et al. Simultaneous Recording of Electroretinography and Visual Evoked Potentials in Anesthetized Rats. Journal of Visualized Experiments. (113), (2016).
  18. Van Koeverden, A. K., He, Z., Nguyen, C. T., Vingrys, A. J., Bui, B. V. Systemic hypertension is not protective against chronic IOP elevation in a rodent model. Scientific Reports. 8, (1), 7107 (2018).
  19. Rodriguez, A. R., de Sevilla Muller, L. P., Brecha, N. C. The RNA binding protein RBPMS is a selective marker of ganglion cells in the mammalian retina. Journal of Comparative Neurology. 522, (6), 1411-1443 (2014).
  20. Aihara, M., Lindsey, J. D., Weinreb, R. N. Twenty-four-hour pattern of mouse intraocular pressure. Exp Eye Research. 77, (6), 681-686 (2003).
  21. Jia, L., Cepurna, W. O., Johnson, E. C., Morrison, J. C. Patterns of intraocular pressure elevation after aqueous humor outflow obstruction in rats. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 41, (6), 1380-1385 (2000).
  22. Nadal-Nicolas, F. M., Jimenez-Lopez, M., Sobrado-Calvo, P., Nieto-Lopez, L., Canovas-Martinez, I., Salinas-Navarro, M., Vidal-Sanz, M., Agudo, M. Brn3a as a marker of retinal ganglion cells: qualitative and quantitative time course studies in naive and optic nerve-injured retinas. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 50, (8), 3860-3868 (2009).
  23. Liu, H. H., Flanagan, J. G. A Mouse Model of Chronic Ocular Hypertension Induced by Circumlimbal Suture. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 58, (1), 353-361 (2017).
  24. Liu, H. H., He, Z., Nguyen, C. T., Vingrys, A. J., Bui, B. V. Reversal of functional loss in a rat model of chronic intraocular pressure elevation. Ophthalmic & Physiological Optics. 37, (1), 71-81 (2017).
  25. Liu, H. H., Zhang, L., Shi, M., Chen, L., Flanagan, J. G. Comparison of laser and circumlimbal suture induced elevation of intraocular pressure in albino CD-1 mice. PLoS One. 12, (11), 0189094 (2017).
  26. Shen, H. H., et al. Intraocular Pressure Induced Retinal Changes Identified Using Synchrotron Infrared Microscopy. PLoS One. 11, (10), 0164035 (2016).
En modell av glaukom indusert av Circumlimbal Sutur i rotter og mus
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

He, Z., Zhao, D., van Koeverden, A. K., Nguyen, C. T., Lim, J. K. H., Wong, V. H. Y., Vingrys, A. J., Bui, B. V. A Model of Glaucoma Induced by Circumlimbal Suture in Rats and Mice. J. Vis. Exp. (140), e58287, doi:10.3791/58287 (2018).More

He, Z., Zhao, D., van Koeverden, A. K., Nguyen, C. T., Lim, J. K. H., Wong, V. H. Y., Vingrys, A. J., Bui, B. V. A Model of Glaucoma Induced by Circumlimbal Suture in Rats and Mice. J. Vis. Exp. (140), e58287, doi:10.3791/58287 (2018).

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