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Medicine

Un modelo de Glaucoma inducido por sutura de Circumlimbal en ratas y ratones

Published: October 5, 2018 doi: 10.3791/58287

Summary

La hipertensión ocular crónica se induce mediante la aplicación de una sutura de circumlimbal en ratas y ratones, llevando al deterioro funcional y estructural de las células ganglionares de la retina compatibles con glaucoma.

Abstract

La sutura de circumlimbal es una técnica para inducir glaucoma experimental en roedores crónico elevando la presión intraocular (IOP), un conocido factor de riesgo para el glaucoma. Este protocolo muestra a una guía paso a paso sobre esta técnica en largo Evans ratas y ratones C57BL/6. Bajo anestesia general, se aplica una sutura en "jareta" en la conjuntiva, alrededor del Ecuador y por detrás del limbo del ojo. El ojo compañero sirve como un control no tratado. A lo largo de nuestro estudio, que fue un período de 8 semanas para ratas y 12 semanas para los ratones, IOP seguía elevada, regularmente medido por tonometría de rebote en animales conscientes sin anestesia tópica. En ambas especies, los ojos suturados demostraron electroretinograma características constantes con la disfunción retiniana interna preferencial. Tomografía de coherencia óptica demostró la reducción selectiva de la capa de fibra nerviosa retiniana. Histología de la retina de la rata en sección encontró reducido densidad celular en la capa de células ganglionares, pero ningún cambio en otras capas celulares. La coloración de las retinas de ratón montado en plano con un marcador específico de la célula del ganglio (RBPMS) confirmó la pérdida de células ganglionares. La sutura de circumlimbal es un simple, mínimamente invasiva y rentable manera de inducir hipertensión ocular que conduce a la lesión de la célula del ganglio en ratas y ratones.

Introduction

Los modelos animales proporcionan que una importante plataforma para la investigación del laboratorio de celular procesos de patogénesis subyacente de glaucoma, así como para evaluar las intervenciones terapéuticas potenciales. Varios modelos inducibles se han desarrollado para producir la elevación sostenida de la presión intraocular (PIO), el más importante factor de riesgo para el glaucoma. Los métodos que se han aplicado para elevar IOP incluyen: inyección de solución salina hipertónica en episcleral venas1, fotocoagulación con láser de la malla trabecular2 o de la venas limbal3y la inyección intracameral de sustancias tales como Ghost roja glóbulos4, microbeads5,6 y viscoelástico agentes7. Cada enfoque tiene sus ventajas y limitaciones.

Un buen modelo para el glaucoma debe imitar el proceso de la enfermedad, con mínima complicación como opacities trauma, inflamación y los medios de comunicación. Estas complicaciones están frecuentemente asociadas con los procedimientos utilizados para inducir la elevación del IOP y pueden confundir la interpretación de los resultados. Por ejemplo, paracentesis de cámara anterior, incluso cuando no se introducen sustancias extrañas, ha demostrado causar trauma e inflamación que no es representativa de cambio glaucomatoso típico8,9. Además de la importancia de evitar la inflamación, mantener la claridad óptica facilita en vivo imagen y electrofisiología para monitorear la progresión de la enfermedad. Aunque no está claro hasta qué punto estas complicaciones pueden afectar las investigaciones de la enfermedad, puede ser mejor evitar penetrar el ojo durante la inducción del modelo. El enfoque de sutura circumlimbal evita la penetración del globo y facilita en vivo evaluación longitudinal de la estructura retiniana y función. Más importante aún, este modelo difiere de los anteriores en su capacidad para volver IOP a valores basales por retiro de la sutura cuando sea necesario. Normalización de la PIO puede ser útil para el estudio celular y moleculares correlativos de ganglio reversible e irreversible de la célula lesión10,11,12,13,14.

Este artículo se centra en la técnica para la inducción del modelo. Caracterización de la lesión retiniana inducida por este modelo en ratas y ratones se puede encontrar en mayor detalle en otra parte15,16,17,18,19.

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Protocol

Todos los procedimientos experimentales se llevaron a cabo según el código australiano de prácticas para el cuidado y uso de animales para fines científicos, establecido por la salud nacional y el Consejo de investigación médica en Australia. Se obtuvo aprobación ética del Comité de ética Animal Howard Florey Institute (aprobación número 13-044-UM y 13-068-UM para ratas y ratones, respectivamente).

1. medición de la presión intraocular en ratas conscientes

  1. Ajuste el tonómetro de rebote de laboratorio sobre la posición de la rata. Empañar la rata despierta en un pedazo de tela suave para calmar al animal. Exponga la cabeza y el cuello. Sostenga suavemente el torso en una mano, con la parte posterior del animal apoyada en el pecho del investigador.
    Nota: La anestesia tópica no es necesaria.
  2. Use la otra mano para traer el tonómetro de rebote cerca ojo de rata, para que la punta de la sonda IOP es aproximadamente 2-3 m m lejos de y perpendicular al ápice corneal. Use la mano derecha para medir la PIO en ojo derecho y mano izquierda para el ojo izquierdo del animal.
  3. Espere unos segundos a la rata a la calma y pulse el botón de medición. Observar que la punta de la sonda IOP golpeó suavemente el ápice corneal. y escuche el tono de tonómetro de rebote una vez.
    Nota: Un solo sonido de lo tonometer confirma medida de éxito, que se puede leer en la pantalla LCD. Una doble señal acústica indica un error de medición. Errores de medición pueden surgir de factores tales como distancia de trabajo inadecuado entre la sonda y la córnea, una inclinación excesiva en la orientación de lo tonometer o la sonda llamativo el párpado o una parte no central de la córnea. Consulte el manual del tonómetro de rebote del fabricante para obtener información detallada sobre errores de medición.
  4. Repita el paso 1.3 diez veces a intervalos de 1-2 segundos, de estas mediciones se derivan un valor promedio de la PIO para ese momento. Restablecer el tonómetro después de la lectura 5 delth .
  5. Para el control serial, medir IOP al mismo tiempo del día y bajo condiciones de iluminación constante para minimizar la variación de la PIO diurna ciclo20,21.

2. medición de la presión intraocular en ratones conscientes

  1. Ajuste el tonómetro de rebote a la posición del ratón según instrucciones del fabricante.
  2. Para frenar con la mano el ratón, coloque el ratón en una jaula parrilla y tire suavemente de la cola hacia atrás.
    Nota: Esta forma indicará el animal para agarrar en la parrilla de metal con sus patas delanteras e intento tirar de sí mismo, que se extenderá ligeramente su cuerpo.
    1. Use la otra mano agarrar la piel suelta inmediatamente detrás de las orejas. Fije la parte inferior del cuerpo del animal mediante la celebración de la cola entre el dedo anular y el dedo medio (o entre el dedo meñique y la palma).
      Nota: No intente agarrar la piel demasiado apretada, para evitar asfixia y presión en los ojos.
  3. Con la mano libre de ahora (inicialmente con la cola), traer el tonómetro de rebote cerca ojo de ratón, para que la punta de la sonda IOP es aproximadamente 2-3 mm de y perpendicular al ápice corneal. Para medir el otro ojo, gire el ratón para que el otro ojo está ahora delante de lo tonometer.
  4. Espere a que el ratón para calmar y pulse el botón de medición. Observar que la punta de la sonda IOP golpeó suavemente el ápice de la córneo; con un solo pitido confirma medida de éxito.
    Nota: Un doble pitido indica un error de medición. Puede ayudar a tener un segundo experimentador Lea y documento de las lecturas de Pio mientras que el primer experimentador toma las mediciones.
  5. Repita el paso 2.4 para obtener diez lecturas exitosas para derivar un IOP. Restablecer el tonómetro después de la lectura 5 delth . Permite un intervalo de 1-2 segundos entre lecturas.
  6. Según la medida de serie en ratas, medida ratón IOP al mismo tiempo del día y bajo condiciones de iluminación constantes.

3. inducción de la elevación de la presión Intraocular en anestesiados de ratas y ratones

  1. Limpiar el Banco quirúrgico con clorhexidina 0,5% en etanol al 70%. Cubre el Banco con cortinas estériles. Autoclave de todo el equipo quirúrgico previamente. Asegúrese de que todos los experimentadores usan equipo de protección personal (mascarillas quirúrgicas, batas y guantes esterilizados).
  2. Para inducir la anestesia, colocar al animal en una cámara de inducción. Entregar 3-3.5% isoflurano con O2 con un caudal de 3 L/min.
    1. Mantener la anestesia con isoflurano de 1.5% en 2 L/min entregado a través de una mascarilla roedor a lo largo de la cirugía. Asegurar suficiente profundidad de la anestesia por la ausencia de un reflejo de la pizca de la pata.
    2. Evitar la depresión respiratoria mediante el ajuste de la velocidad de flujo cuando sea necesario para mantener la frecuencia respiratoria en respiraciones/min aproximadamente 60.
  3. Seleccione al azar un ojo para inducir hipertensión ocular, con el ojo contralateral para servir como un control no tratado. Instilar una gota de solución oftálmica de proxymetacaine de 0.5% para anestesia tópica. Para limpiar la superficie ocular, enjuáguese el ojo con 3 mL de solución salina estéril normal.
  4. Cubrir el animal con un paño quirúrgico estéril, fenestrado, exponiendo el ojo para ser suturado.
  5. Realizar una sutura en jareta en la conjuntiva bulbar del mundo. En ratas, la armadura la paralela de la sutura de nylon 7/0 y 2 mm posterior al limbo (figura 1). En ratones, colocar la sutura de nylon 10/0 a 1 mm posterior al limbus.
    1. Tenga cuidado de no para penetrar en la esclera. Una repentina dilatación pupilar durante el procedimiento quirúrgico indica que la esclera probablemente ha sido penetrada.
    2. Anclaje de la sutura de la conjuntiva mediante puntos de anclaje de 5-6 en ratas y 4-5 puntos de anclaje en los ratones.
    3. Evitar compresión directa sobre las venas episcleral importante roscando la sutura por debajo de la conjuntiva en el cruce de estas venas.
      Nota: Aunque es aconsejable evitar la compresión de la vena episcleral principales en ratas, no rutinariamente para ello en los ratones debido a la poca visibilidad de estas venas en los ojos de ratón. A pesar de que no se comprimen directamente las venas grandes, es probable que los vasos más pequeños en el plexo de la vena episcleral bajo presión, que puede ser un factor que contribuye a la elevación sostenida de la PIO (ver discusión de mecanismo de elevación de Pio).
  6. Fijar la sutura en jareta atando un slipknot seguido por un segundo nudo simple (figura 1). Para evitar un pico IOP posquirúrgica excesivamente alta, tiene asistente medir la presión intraocular inmediatamente antes de apretar el segundo nudo.
    1. Si la presión intraocular es demasiado alta, ajustar el nudo slip liberando parcialmente la tensión en un extremo de la sutura (flecha en figura 1A).
    2. Después de la presión intraocular deseada (idealmente 30-60 mmHg en 30-40 mmHg en ratones o en ratas), corbata de nudo segundo manteniendo una fuerza de tracción continua en ese extremo de la sutura (flecha en figura 1).
    3. Después del segundo nudo ha sido apretado, recorte los extremos de la sutura para minimizar cualquier sensación de cuerpo extraño. Vigilar el animal durante la recuperación de la anestesia general.
      Nota: Es importante utilizar el slipknot cuando haga el primer nudo para asegurar la adecuada compresión hacia el interior del ojo. Después de varias semanas generalmente se observa que los extremos se incrustan en la conjuntiva.

4. monitoreo de la PIO

  1. Tomar la primera medición de la PIO en 2 minutos postoperatoriamente bajo anestesia isoflurano. Posteriormente, monitorear IOP cuando el roedor ha recuperado la conciencia según los mencionados pasos 1 y 2.
    Nota: Monitorear la presión intraocular dos veces durante el primer día (2 minutos y 1 hora), todos los días en la primera semana y una o dos veces por semana después de eso.

5. Análisis de la función y la estructura retiniana

  1. En el experimental final punto deseado (en este caso después de 8 semanas en ratas y 12 semanas en ratones), bajo anestesia general usando inyección intraperitoneal con ketamina/xilacina, medir la función retiniana con el oscuro-adaptado electroretinograma (ERGIO) como se describe en mayor detalle en otra parte15,16,17.
    Nota: Hemos encontrado sólidas disfunción de las células del ganglio, adelgazamiento de capa de fibra retiniano nervio y del ganglio celular pérdida para duraciones entre 8-12 semanas. Otros han empleado con éxito períodos de elevación de Pio14,15.
  2. Inmediatamente después de la medición de la ERG, mida el espesor de capa de fibras nerviosas retinianas (RNFL) y grosor retiniano total uso de coherencia óptica de dominio espectral (SD-OCT) la tomografía 16,18.
  3. Al final del estudio longitudinal, eutanasia a los animales bajo anestesia profunda.
    1. Diseccionar la retina para histología18, por ejemplo el immunostaining de retina entera de montaje utilizando un anticuerpo específico de la célula (RGC) ganglionares de la retina tales como proteína de unión a RNA con múltiples anticuerpos que empalma (RBPMS) o específicas del cerebro de la caja homeo/POU dominio la proteína 3A (Brn3a)16,19,22.

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Representative Results

Los siguientes resultados en ratas ratones y18 16 se han divulgado previamente y se resumen aquí. La sutura de circumlimbal produce un patrón similar de la elevación del IOP en ratas y ratones (figura 2). Un breve aumento IOP, hasta 58.1 ± 2,7 mmHg en ratas y 38,7 ± 2.2 mmHg en ratones, se encontró inmediatamente después del procedimiento de sutura. En ratas, magnitud IOP reduce gradualmente con el tiempo ser 44 ± 6 mmHg y 32 ± 2 mm Hg, a las 3 y 24 horas, respectivamente15. Después de este pico inicial de Pio Pio permaneció relativamente estable durante varias semanas. Durante el período experimental, seguía elevada por Pio en los ojos de hipertensión ocular (HTO) ~ 9 mmHg durante 8 semanas en ratas y por ~ 5 mmHg durante 12 semanas en ratones.

Para evaluar la función RGC, ERG escotópico a energías muy débil estímulo provoca la escotópica umbral respuesta positiva (pSTR), que fue encontrada para ser reducido a los ojos de HTO, en relación con los ojos de control de ratas y ratones (figura 3). También hubo una pequeña reducción de la ERG a - y b-agite, que es probable que reflejan una disfunción leve de los fotorreceptores y células bipolares, respectivamente. Sin embargo el mayor déficit se encontró en el pSTR, confirmando la disfunción retiniana interna preferencial con posterioridad a la elevación del IOP crónica leve.

Constantes con la disfunción retiniana interna, una pérdida selectiva de la densidad celular en la capa de Juan era también evidente en las secciones de retina HTO (Figura 4A - 4C). En cambio, un número de células en las capas nucleares externas e internas seguía siendo inalterada18, sugiriendo que los efectos isquémicos objetivo eran mínimas. Estos hallazgos en ratas fueron corroborados por un recuento en las retinas de todo montaje ratón manchados usando un anticuerpo específico grave y microscopía confocal (figura 4E - 4 G). Semejantemente, OCT exploraciones alrededor de la cabeza del nervio óptico demostraron que elevación crónica del IOP resulta en grosor RNFL reducido, mientras que el grosor retiniano total permaneció inalterado en las dos especies (figura 4 y 4 H).

Figure 1
Figura 1 . Circumlimbal aplicación de sutura alrededor del Ecuador del ojo. A: en primer lugar, utilice un slipknot para apretar la sutura en jareta tirando únicamente una sola cuerda (flecha), que garantizará la adecuada compresión interna. Un asistente puede medir la presión intraocular inmediatamente antes de apretar el segundo nudo. B: luego ate un segundo nudo simple para bloquear el primer nudo. C: fotografía de la sutura circumlimbal en un ojo de ratón. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura. 

Figure 2
Figura 2 . La sutura de circumlimbal planteado en este caso la presión intraocular durante 8 semanas en ratas (A, n = 8) y 12 semanas en ratones (B, n = 23). Pio se mantuvo inalterado en ojos control contralateral. (individual HTO ojos representados por símbolos rojo y los ojos de control con símbolos grises). Promedio y las desviaciones estándar son overlaid en negro. Datos son volver con el permiso del anterior trabajo 16,18). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura. 

Figure 3
Figura 3 . Elevación de IOP crónica inducida por déficits funcionales especialmente en la retina interna en ratas (A y B) y ratones (C y D). A: formas de onda de ERG promedio (n = 8 ratas) en respuesta a un estímulo luminoso y dim (2.07 y-5.31 sesión cd.s.m-2 para la tapa y parte inferior traza respectivamente) después de 8 semanas de la elevación del IOP. B: la amplitud relativa de pSTR, indicativo de la función de grave, se afecta en mayor medida que la onda de un photoreceptoral y la bipolar de la célula b-agita impulsado. C y D son según A y B pero derivan del promedio de 23 ratones después de 12 semanas de la elevación del IOP. Otra vez, la disfunción leve fue más severa que la disfunción de las células photoreceptoral y bipolar. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 4
Figura 4 . ERG: ELECTRORRETINOGRAMA; HTO: hipertensión ocular; Pio: la presión intraocular; pSTR: respuesta positiva de umbral escotópico; RGC: las células ganglionares de la retina; * P < 0.05. Barras de error: error estándar de la media. Datos se reutilizan con su autorización de trabajo anterior. 16 , 18 Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

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Discussion

La sutura de circumlimbal es un nuevo modelo de la hipertensión ocular crónica. Además de los estudios de que los resultados representativos son con16,18, este modelo animal se ha utilizado en una serie de recientes estudios15,23,24,25 ,26. Comparación a través de estos informes anteriores demuestra que el método produce resultados reproducibles, incluyendo la magnitud de la elevación del IOP, así como el aumento IOP breve durante la inducción del modelo (ver discusión más adelante). Aunque la duración de la elevación de la PIO necesaria para inducir cambios leve robustos es entre 8 y 12 semanas, el modelo se puede mantener durante más tiempo, con los estudios que informaron los resultados de 15-16 semanas de IOP elevación14,15. Además de capacidad de repetición, este método es relativamente simple, rentable y puede ser utilizado en ratas y ratones. En comparación con otros enfoques que involucran a penetrar en el ojo en la inducción del modelo, este modelo es favorable a las investigaciones que requieren los medios de comunicación óptico, como la electrofisiología o en vivo la imagen retiniana. Una de las razones es que por evitar la paracentesis, el método de sutura de circumlimbal tiene como objetivo preservar el privilegio inmune del ojo y por lo tanto, reducir al mínimo la catarata y la inflamación relacionados con el trauma. Un estudio anterior que emplean esta técnica, encontraron que la expresión Iba-1, un marcador de inflamación, no era upregulated en la retina15, sin embargo aún no se ha cuantificado la presencia de otros marcadores inflamatorios o inflamación de la cámara anterior en este modelo. Otra ventaja es que la elevación de la PIO puede revertirse por el retiro de la sutura, que es un procedimiento simple que puede realizarse bajo sedación ligera y anestesia tópica14,15. Esto hace que la sutura de circumlimbal un modelo único para investigar la posible reversibilidad de la lesión de la célula del ganglio en glaucoma24.

Aunque el mecanismo por el cual el procedimiento de sutura plantea IOP no se entiende totalmente, obstrucción del flujo acuoso es la causa probable después de descartar otros factores. De estudios previos, hemos demostrado que la sutura de circumlimbal no altera significativamente la profundidad o iridocorneal ángulo de cámara anterior en ambas ratas ratones y15 16 y por lo tanto no es un modelo de glaucoma de ángulo cerrado. Además, como dilatación pupilar y el tamaño de la pupila no fueron alterados, se conserva la claridad de los medios ópticos, y no cambios inflamatorios francos observó con OCT de cámara anterior o con secciones de retinales, no creemos que la presión intraocular elevación se presenta a través de un mecanismo inflamatorio. Finalmente, el nuestro encontrar que IOP podría normalizarse rápidamente después del retiro de la sutura de circumlimbal sugiere que la remodelación de la red trabecular como resultado de la inflamación sería una causa probable de la elevación de Pio16,24. Por lo tanto, es probable que la elevación del IOP nace de obstrucción de la salida acuosa, ya sea a través de la compresión del canal de Schlemm o las venas episcleral. Más investigación está en curso para determinar la causa exacta de la obstrucción de la salida acuosa inducida por este modelo.

La sutura de circumlimbal tiene varias limitaciones. Una preocupación obvia es el aumento IOP inicial que se produce durante la aplicación de la sutura, que se reduce gradualmente durante varias horas. De hecho, un excesivo aumento IOP tiene el potencial de inducir lesión isquémica por reperfusión, que no es típica de glaucoma de ángulo abierto crónico. En este sentido es prudente post quirúrgico confirmar perfusión retiniana normal con oftalmoscopia o angiografía de OCT.

La contribución potencial de la espiga IOP fue abordada recientemente comparando ojos control sin tratar con un grupo de control simulado donde la sutura se aplicó según los métodos descritos anteriormente y luego se retira después de 2 días. En otras palabras, estos ojos de control tratamiento simulado se sometieron a la misma espiga aguda de IOP, pero no la elevación del IOP crónica más allá de 48 horas. Encontramos que los resultados a largo plazo, medidos por el ERG, OCT y RGC cuenta, permanecen inalteradas en los controles del impostor en comparación con controles no tratados16, mostrando que el punto inicial de IOP no tenía un papel importante en el déficit grave observado en este modelo. Esto es apoyada también por el hecho de que a los ojos de la hipertensión ocular (HTO), no había correlación entre la magnitud de la espiga de la IOP y la disfunción leve a largo plazo, considerando que había una correlación significativa con la crónica de elevación de Pio15. Además, un estudio donde la sutura fue quitada después de 8 semanas muestra eso célula del ganglio totalmente recuperar, como es medido por el pSTR24, que apoya la idea de que el aumento IOP breve resultantes de la inducción modelo contribuye poco a la disfunción retiniana encontrada después de la elevación del IOP crónica. Ha sido el aumento IOP transitorio un factor que contribuye a la lesión de la célula del ganglio, uno no esperaría recuperación después del retiro de sutura en la semana 8. Por lo tanto, a pesar de tener la limitación de un alza transitoria de Pio, el modelo de la sutura de circumlimbal de la hipertensión ocular es una adición útil a los modelos actualmente disponibles glaucoma animales pequeños.

Aunque las pruebas mencionadas apoyan la utilidad de este modelo, se debe hacer todo lo posible para reducir al mínimo el aumento IOP transitorio. Lo siguiente puede ayudar con la inducción del modelo. En primer lugar, el problema más común encontrado es que IOP puede volver a la normalidad unos días después de la aplicación de la sutura. La causa probable de esta normalización de la presión es que el nudo de la sutura se afloja gradualmente con el tiempo. Para solucionar el problema, asegúrese de que el primer nudo (slip) está bien sujeta antes de atar el nudo segundo. Esto puede lograrse manteniendo continuamente la tensión en un extremo del nudo del resbalón (flecha en figura 1A) hasta el segundo nudo se ata. La segunda cuestión es hipema que puede ocurrir en las primeras horas después de la sutura. En nuestra experiencia, esto se asocia comúnmente a una excesivamente alta Pio pico (normalmente ≥ 80 mmHg en ratas y ratones) o perforación del ojo que teje la sutura. Otras complicaciones del procedimiento incluyen cataratas (generalmente reversible) en el corto plazo y la pérdida de la sutura en el largo plazo debido al deslizamiento de la sutura o rasgado de la conjuntiva. No hemos observado el desarrollo de cualquier infección superficial ocular en cualquier cohorte de ratas o ratones. Para los principiantes a la cirugía microscópica, algo de práctica es necesaria para aplicación de sutura circumlimbal maestro. Hemos informado una tasa de éxito inicial del 50% en la primera cohorte de 40 clientes de los 81 (ratones)16. En nuestra experiencia, esto mejora a 70-80% con la práctica. En una cohorte posterior de 60 ratones, se encontró una tasa de éxito del 70%, con hipema (13%) y pérdida de la sutura (17%) representa la tasa de fracaso del 30%. En una cohorte de 20 ratas, se encontró una mayor tasa de éxito (90%) que en los ratones, con sólo 2 ratas siendo excluidas por hyphema (10%), y no animales fueron excluidos debido a la pérdida de la sutura. Perforación durante la cirugía son ocurrencias raras en modelos de rata y ratón (~ 1%).

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Disclosures

Los autores no tienen nada que revelar.

Acknowledgments

Este trabajo es financiado por la subvención del proyecto Consejo de investigación médica de Australia (1046203), beca de futuro de Consejo de investigación australiano (FT130100338) y nacional de salud.

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).

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Medicina número 140 modelo Animal glaucoma sutura circumlimbal presión intraocular la hipertensión ocular crónica las células ganglionares de la retina
Un modelo de Glaucoma inducido por sutura de Circumlimbal en ratas y ratones
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He, Z., Zhao, D., van Koeverden, A.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).

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