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 inducerad av Circumlimbal sutur i råttor och möss

doi: 10.3791/58287 Published: October 5, 2018

Summary

Kronisk okulär hypertension induceras genom att tillämpa en circumlimbal sutur i råttor och möss, leder till funktionella och strukturella försämring av de retinala ganglioncellerna överensstämmer med glaukom.

Abstract

Circumlimbal suturen är en teknik för att inducera experimentella glaukom på gnagare av kroniskt upphöja intraokulärt tryck (IOP), en välkänd riskfaktor för glaukom. Detta protokoll visar en steg för steg guide på denna teknik i lång Evans råttor och C57BL/6 möss. Under narkos tillämpas en ”handväska-sträng” sutur på bindhinnan, runt ekvatorn och bakom limbus av ögat. Det andra ögat fungerar som en obehandlad kontrollodling. Under vår studie, som var en period av 8 veckor för råttor och 12 veckor för möss, återstod IOP förhöjda, mätt regelbundet med rebound tonometri i medvetna djur utan lokal anestesi. Hos båda arterna, sys ögonen visade electroretinogram funktioner överensstämmer med förmånliga inre retinal dysfunktion. Optisk koherenstomografi visade selektiv gallring av lagrets retinal nerve fiber. Histologi av råtta näthinnan i tvärsnitt hittade minskade cell densiteten i ganglion cell-lagret, men ingen förändring i andra cellulära lager. Färgning av platt-monterad mus retinae med en ganglion cell specifik markör (RBPMS) bekräftade ganglion cellförlust. Circumlimbal suturen är en enkel, minimalt invasiva och kostnadseffektivt sätt att inducera okulär hypertension som leder till ganglion cell skada hos både råttor och möss.

Introduction

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

Djurmodeller ger en viktig plattform för laboratoriet utredning av cellulära processer underliggande glaukom patogenes, samt för att utvärdera potentiella terapeutiska interventioner. Flera inducerbara modeller har utvecklats för att producera ihållande intraokulärt tryck (IOP) höjd, den viktigaste riskfaktorn för glaukom. Metoder som har använts för att höja IOP inkluderar: hyperton saltlösning injektion i episklerala vener1, laser fotokoagulation av trabekelverket2 eller limbala vener3och intracameral injektion av ämnen som Ghost röda blodkroppar4, mikrokulor5,6 och viskoelastiska agenter7. Varje metod har sina fördelar och begränsningar.

En bra modell för glaukom bör efterlikna sjukdomen som är processaa, med minimal komplikation såsom trauma, inflammation och media opaciteter. Dessa komplikationer är ofta förknippade med de förfaranden som används för att framkalla IOP höjd och kan förvirra tolkning av resultat. Till exempel har paracentes av främre kammaren, även när främmande ämnen inte införs, visat sig orsaka trauma och inflammation som inte är representativt för typisk glaukomatös förändring8,9. Förutom vikten av att undvika inflammation, underlättar bibehålla optisk klarhet i vivo imaging och elektrofysiologi att övervaka sjukdomsprogression. Även om det är oklart i vilken utsträckning dessa komplikationer kan påverka sjukdomen utredningar, kan det vara bättre att undvika genomträngande ögat under modell induktion. Metoden circumlimbal suturen undviker penetration av världen och underlättar i vivo längsgående bedömning av näthinnans struktur och funktion. Viktigare, denna modell skiljer sig från föregående i dess förmåga att återgå IOP till utgångsvärdena genom avlägsnandet av suturen när det behövs. IOP normalisering kan vara användbara för att studera cellulära och molekylära korrelat till reversibla och irreversibla ganglion cell skada10,11,12,13,14.

Denna artikel fokuserar på tekniken för modell induktion. Karakterisering av skada inducerad av denna modell i råttor och möss kan hittas i större detalj någon annanstans15,16,17,18,19.

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

Alla experimentella rutiner genomfördes enligt den australiska uppförandekod för skötsel och användning av djur för vetenskapliga ändamål, som av den nationella hälso- och medicinska forskningsrådet i Australien. Etik godkännande erhölls från Howard Florey Institute djur etikkommittén (godkännande nummer 13-044-UM och 13-068-UM för råttor och möss, respektive).

1. intraokulärt tryckmätning i medvetna råttor

  1. Ställ in laboratorium rebound tonometern på inställningen råtta. Linda vaken råtta i ett mjukt tygstycke att lugna djuret. Exponera huvud och hals. Håll försiktigt bålen i ena handen, med djurets rygg vilar mot prövarens bröstet.
    Obs: Lokal anestesi krävs inte.
  2. Använd den andra handen till rebound håll tonometern nära råttans öga, så att spetsen av IOP sonden är cirka 2-3 mm ifrån och vinkelrätt till hornhinnans apex. Använda höger hand för att mäta IOP i djurets högra öga och vänster hand för vänster öga.
  3. Vänta några sekunder för råtta för att lugna och tryck på mätknappen en gång. Observera IOP sondens spets slå försiktigt hornhinnans apex en gång; och hör rebound tonometern pip en gång.
    Obs: Ett enda pip tonometerns bekräftar framgångsrik mätning, som kan läsas från LCD-skärmen. En dubbel ljudsignal anger ett mätfel. Mätfel kan uppstå från faktorer såsom olämpliga arbetsavståndet mellan sonden och hornhinnan, en överdriven tilt i orientering tonometern eller sonden slående ögonlocket eller en icke-centrala delen av hornhinnan. Bruksanvisningen till den rebound tonometern från tillverkaren för ytterligare information angående mätfel.
  4. Upprepa steg 1.3 tio gånger med ett intervall på 1-2 andra, från dessa mätningar härleda ett IOP medelvärde för denna tidpunkt. Återställa tonometern efter den 5: e behandlingen.
  5. För seriella övervakning, mäta IOP samtidigt av dagen och under konsekvent ljusförhållanden för att minimera variationen på grund av de dagaktiva IOP cykel20,21.

2. intraokulärt tryckmätning i medvetna möss

  1. Ställ in rebound tonometern till mus inställning enligt tillverkarens anvisning.
  2. För att hindra musen för hand, Placera musen på en grill bur och dra försiktigt svansen bakåt.
    Obs: Detta uppmanas djuret att greppa på metall grillen med frambenen och försök att dra sig framåt, som töjs något dess kropp.
    1. Använd den andra handen för att förstå den lösa huden omedelbart bakom öronen. Säkra underkroppen djuret genom att hålla svansen mellan ringfingret och långfingret (eller mellan lillfingret och handflatan).
      Obs: Försök inte att greppa huden för snäv, för att undvika kvävning och tillämpa tryck på ögonen.
  3. Med den nu fria handen (inledningsvis håller svansen) tonometern rebound nära musens öga, så att spetsen av IOP sonden är cirka 2-3 mm från och vinkelrätt till hornhinnans apex. För att mäta det andra ögat, rotera med musen så att det andra ögat är nu framför tonometern.
  4. Vänta på musen för att lugna och tryck på mätknappen en gång. Observera IOP sondens spets slå försiktigt hornhinnans apex; med ett enda pip bekräftar framgångsrik mätning.
    Obs: En dubbel ljudsignal indikerar ett mätfel. Det kan hjälpa för att ha en andra försöksledaren Läs och dokument IOP avläsningar medan den första försöksledaren tar mätningarna.
  5. Upprepa steg 2,4 att erhålla tio framgångsrika avläsningar för att härleda ett IOP. Återställa tonometern efter den 5: e behandlingen. Tillåta ett intervall på 1-2 sekunder mellan behandlingarna.
  6. Enligt seriell mätning hos råttor, mäta mus IOP samtidigt av dagen och konsekvent belysning villkor.

3. induktion av intraokulärt tryck höjd hos sövda råttor och möss

  1. Ren kirurgiska bänken med 0,5% klorhexidin i 70% etanol. Täcka bänken med sterila draperier. Autoklav alla kirurgiska utrustning i förväg. Säkerställa alla praktiker bära lämplig personlig skyddsutrustning (kirurgiska masker, kappor och steriliserad handskar).
  2. För att framkalla narkos, placera djuret i en induktion kammare. Leverera 3-3,5% isofluran med O2 med en flödeshastighet på 3 L/min.
    1. Underhålla anestesi med 1,5% isofluran på 2 L/min levereras via en gnagare ansiktsmask under hela operationen. Säkerställa tillräcklig djup anestesi av avsaknaden av en tass nypa reflex.
    2. Undvika respiratorisk depression genom att justera flödet när det är nödvändigt att upprätthålla andningsfrekvensen vid ca 60 andetag/min.
  3. Välj slumpmässigt ena ögat att inducera okulär hypertension, med kontralaterala ögat att fungera som en obehandlad kontrollodling. Ingjuta en droppe av lösning på oftalmologiska i 0,5% proxymetacaine för lokal anestesi. För att rengöra den okulära ytan, skölj ögat med 3 mL steril fysiologisk koksaltlösning.
  4. Täcka djur med en steril, fenestrated kirurgiska draperi, exponera ögat att att suturera.
  5. Utföra en handväska-sträng sutur på bulbär bindhinnan runt om i världen. Hos råttor, väva den 7/0 nylon sutur parallellt och 2 mm posteriort om limbus (figur 1). Hos möss, placera 10/0 nylon sutur med 1 mm posteriort om limbus.
    1. Se till att inte penetrera sklera. En plötslig pupilldeformitet dilatation under det kirurgiska ingreppet anger sklera har sannolikt varit trängt in.
    2. Ankaret suturen på bindhinnan med 5-6 fästpunkter i råttor, och 4-5 fästpunkter i möss.
    3. Undvika direkta kompression på stora episklerala venerna av gängning suturen under bindhinnan på korsningen av dessa vener.
      Obs: Vi rekommenderar att undvika komprimering av stora episklerala ven hos råttor, inte detta rutinmässigt görs i möss på grund av låga siktvärden av dessa vener i mus ögon. Även om de stora venerna inte komprimeras direkt, är det troligt att de mindre fartyg i den episklerala ven plexus är under tryck, vilket kan vara en bidragande faktor till den ihållande IOP-höjden (se diskussion för mekanismen av IOP höjd).
  6. Fäst handväska-sträng sutur genom att knyta en slipknot som sedan följs av en andra enkel Knut (figur 1). För att undvika en alltför hög postoperativa IOP spike, har en assistent som mäta IOP omedelbart före fästande den andra knuten.
    1. Om IOP befinns vara för hög, justera slip Knut genom delvis släppa spänningen i ena änden av suturen (pilen i figur 1A).
    2. Efter önskad IOP uppnås (helst 30-60 mmHg hos råttor eller 30-40 mmHg hos möss), slips av andra Knut samtidigt som en kontinuerlig dragkraft på att slutet av suturen (pilen i figur 1A).
    3. Efter andra Knut har skärpts, trimma ändarna av suturen att minimera någon känsla av främmande kropp. Övervaka djuret under återhämta sig från narkos.
      Obs: Det är viktigt att använda slipknot när knyta första Knut för att säkerställa adekvat inåt komprimering på ögat. Efter flera veckor noteras vanligtvis att ändarna blivit inbäddade i bindhinnan.

4. övervakning IOP

  1. Ta den första IOP-mätningen på 2 minuter postoperativt under isofluran anestesi. Därefter övervaka IOP när gnagare har återfått medvetandet enligt de ovannämnda steg 1 och 2.
    Obs: Övervaka IOP två gånger under första dagen (2 minuter och 1 timme), dagligen under första veckan och en eller två gånger per vecka därefter.

5. testmetoder näthinnans struktur och funktion

  1. Vid önskad experimentella slutpunkten (i detta fall efter 8 veckor hos råttor och 12 veckor i möss), under narkos med intraperitoneal injektion med ketamin/xylazin, mäta näthinnans funktion med den stjärnkartsschema electroretinogram (ERG) som beskrivs Mer i detalj på annan plats15,16,17.
    Obs: Vi har hittat robust ganglion cellfunktion, retinal nerve fiber lager gallring och ganglion cell förlust för löptider mellan 8-12 veckor. Andra har framgångsrikt anställd längre perioder av IOP höjd14,15.
  2. Omedelbart efter ERG mätning, Mät tjockleken på retinal nerve fiber lager (RNFL) och total retinal tjocklek med spektrala domänen optisk koherens tomografi (SD-OCT) 16,18.
  3. I slutet av den longitudinella studien, euthanize djuren under djup anestesi.
    1. Dissekera näthinnan för histologi18, till exempel immunfärgning av hela-mount näthinnan med en retinal ganglion cell (RGC) specifik antikropp som RNA-bindande protein med flera skarvning antikropp (RBPMS) eller hjärnan-specifika homeobox/POU domän 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

Följande resultat i råttor18 och möss16 har rapporterats tidigare och sammanfattas här. Circumlimbal suturen produceras ett liknande mönster av IOP höjd hos råttor och möss (figur 2). En kort IOP spike, upp till 58,1 ± 2,7 mmHg hos råttor och 38,7 ± 2,2 mmHg hos möss, hittades omedelbart efter suturen ingreppet. Hos råttor, IOP magnitud gradvis minskas över tid för att vara 44 ± 6 mmHg och 32 ± 2 mm Hg, vid 3 och 24 timmar, respektive15. Efter denna inledande IOP-spike förblev IOP relativt stabil under flera veckor. Under försöksperioden, IOP okulär hypertoni (OHT) ögon förblev förhöjda av ~ 9 mmHg i 8 veckor i råttor, och ~ 5 mmHg i 12 veckor hos möss.

För att bedöma RGC funktion, framkallar skotopiska ERG på mycket svagt stimulans energier det skotopiska tröskel positivt (pSTR), som befanns minskas i OHT ögonen, i förhållande till kontroll ögon hos både råttor och möss (figur 3). Det fanns också en liten minskning ERG: s a - och b-vinkar, som sannolikt kommer att återspegla en lindrig dysfunktion av fotoreceptorer och bipolära celler, respektive. Det största underskottet konstaterades emellertid i den pSTR, bekräftar förmånliga inre retinal dysfunktion efter mild kronisk IOP höjd.

Konsekvent med inre retinal dysfunktion, en selektiv förlust av cell densiteten i RGC lagret syntes också i ottomotorer OHT näthinnan (figur 4A - 4 C). Däremot förblev cell nummer i de yttre och inre nukleära skikten oförändrat18, vilket tyder på att off-target ischemisk effekter var minimal. Sådana rön hos råttor var styrks av blodkroppar på hela-mount mus retinae färgas med en RGC specifika antikroppen och konfokalmikroskopi (figur 4E - 4 G). Likaså, OCT skanningar runt synnervspapillen visade att kronisk IOP höjd resulterar i minskad RNFL tjocklek, medan total retinal tjocklek förblev oförändrat hos båda arterna (figur 4 d och 4 H).

Figure 1
Figur 1 . Circumlimbal suturen applikationen runt ekvatorn i ögat. A: för det första, använder en slipknot för att skärpa handväska-sträng sutur genom att dra endast en sträng (pil), som kommer att garantera tillräcklig inåt komprimering. En assistent kan mäta IOP omedelbart före fästande den andra knuten. B: knyt därefter en andra enkel Knut för att låsa den första knuten. C: fotografi av circumlimbal suturen på en mus öga. Klicka här för att se en större version av denna siffra. 

Figure 2
Figur 2 . Circumlimbal suturen höjt intraokulärt tryck i detta fall för 8 veckor hos råttor (A, n = 8) och 12 veckor i möss (B, n = 23). IOP oförändrade i kontralaterala kontroll ögon. (enskilda OHT ögon representeras av röda symboler och kontroll ögon genom grå symboler). Genomsnitt och standardavvikelser överdras i svart. Data är ombyggt med tillstånd från tidigare arbete 16,18). Klicka här för att se en större version av denna siffra. 

Figure 3
Figur 3 . Kronisk IOP höjd inducerad funktionella brister särskilt i inre näthinnan hos både råttor (A & B) och möss (C & D). A: genomsnittliga ERG vågformer (n = 8 råttor) som svar på ett ljust och dim stimulus (2,07 och-5.31 logga cd.s.m-2 för top och botten trace respektive) efter 8 veckor av IOP höjd. B: relativa amplituden av pSTR, vägledande av RGC funktion, var mer drabbade än den photoreceptoral a-vågen och den bipolära cell driven b-våg. C och D är enligt A och B men härrör från ett genomsnitt av 23 möss efter 12 veckor med IOP höjd. Igen, RGC dysfunktion var allvarligare än photoreceptoral och bipolär cellfunktion. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 4
Figur 4 . ERG: electroretinogram; OHT: okulär hypertension; IOP: intraokulärt tryck; pSTR: positivt skotopiska tröskel; RGC: retinala ganglionceller; * P < 0,05. Felstaplar: standardavvikelsen för medelvärdet. Data återanvänds med tillstånd från tidigare arbete. 16 , 18 Klicka här för att se en större version av denna siffra.

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

Circumlimbal suturen är en ny modell av kronisk okulär hypertension. Förutom studierna som de representativa resultat är inköpta16,18, har denna djurmodell utnyttjats i ett antal nyligen studier15,23,24,25 ,26. Jämförelse över dessa tidigare rapporter visar att metoden ger repeterbara resultat, bland annat omfattningen av IOP höjd, samt den korta IOP-spiken under modell induktion (se senare diskussion). Även om IOP höjd behövs för att framkalla robust RGC förändringar pågår mellan 8 och 12 veckor, upprätthållas modellen för längre, med studier rapporterade resultat för 15-16 veckor av IOP höjd14,15. Utöver repeterbarhet, denna metod är relativt enkel, kostnadseffektiv och kan användas i både råttor och möss. Jämfört med andra metoder som involverar genomträngande ögat på modell induktion, är denna modell mottagliga för utredningar som kräver tydliga optiska media, till exempel elektrofysiologi eller i vivo retinal imaging. En anledning till detta är att metoden circumlimbal sutur genom att undvika paracentes, syftar till att bevara immun förmånen av ögat och därför minimera trauma-relaterade inflammation och katarakt. En tidigare studie som sysselsätter denna teknik, hittade detta Iba-1 uttryck, var en markör för inflammation, inte uppreglerad i näthinnan15, men förekomsten av andra inflammatoriska markörer eller inflammation i främre kammaren ännu inte har kvantifierats i denna modell. En annan fördel är att IOP höjden kan vändas av suturen borttagning, som är en enkel procedur som kan göras under lätt sedering och lokal anestesi14,15. Detta gör circumlimbal suturen en unik modell för att undersöka potentiell reversibilitet av ganglion celler skada i glaukom24.

Även om den mekanism genom vilken suturen förfarandet väcker IOP inte är helt klarlagda, är obstruktion av vattenhaltigt utflöde den troliga orsaken efter flera andra faktorer. Från tidigare studier, har vi visat att circumlimbal suturen förändrar inte väsentligt främre kammaren djup eller iridokorneal vinkel i båda råttor15 och möss16 och är därför inte en modell av trångvinkelglaukom. Dessutom anser pupilldeformitet dilatation och pupillstorlek förändrades inte, tydligheten i de optiska medierna bevarades och ingen uppriktig inflammatoriska förändringar observerades med främre kammaren OCT eller retinal tvärsnitt, vi inte att ögontrycket höjd uppstår genom en inflammatorisk mekanism. Slutligen, vår slutsats att IOP kan normaliseras snabbt efter avlägsnande av circumlimbal suturen föreslår att ombyggnad av trabekelverket till följd av inflammation skulle vara en osannolik orsak av IOP höjd16,24. Det är således troligt att IOP höjd uppstår från aqueous utflöde obstruktion, antingen via kompression av Schlemm's canal eller episklerala venerna. Ytterligare utredning pågår för att fastställa den exakta orsaken till vattenhaltiga utflöde obstruktion induceras av denna modell.

Circumlimbal suturen har flera begränsningar. Ett uppenbart problem är den inledande IOP-spike som uppstår under tillämpningen av suturen, vilket gradvis minskar under flera timmar. Sannerligen har en överdriven IOP-spike potential att inducera ischemisk-reperfusionsskada, som inte är typiska för kronisk öppenvinkelglaukom. I detta avseende är det klokt att inlägget kirurgiskt bekräfta normala retinal perfusion med hjälp av Oftalmoskopi eller OCT angiografi.

Den IOP spiken potentiella bidrag togs nyligen upp genom att jämföra kontrollgrupp ögon med en simulerad kontrollgrupp där suturen applicerades enligt metoder som beskrivs ovan, och sedan tas bort efter 2 dagar. Med andra ord, utsattes dessa bluff kontroll ögon för samma akut IOP spik men inte kronisk IOP höjden mer än 48 timmar. Vi hittade att de långsiktiga utfall, mätt med ERG, OCT och RGC räknas, förblir oförändrat i kontrollerna sham jämfört med obehandlade kontroller16, visar att de inledande IOP-spiken inte hade en viktig roll i RGC underskottet sett i denna modell. Detta stöds också av det faktum att okulär hypertension (OHT) ögon, det fanns inget samband mellan omfattningen av IOP spike och RGC dysfunktion på lång sikt, medan det fanns ett signifikant samband med kronisk IOP höjd15. Dessutom, en studie där suturen togs bort efter 8 veckor visar att ganglion cell helt återställa, mätt som pSTR24, som stöder tanken att kort IOP spik följd modell induktion gör lilla bidrag till den retinal dysfunktion hittade efter kronisk IOP höjd. Hade den övergående IOP-spiken varit en bidragande faktor till den ganglion cell skadan, skulle man inte förvänta sig återhämtning efter suturen borttagning vid 8 veckor. Därför trots begränsningen av en övergående IOP-spike, är circumlimbal suturen modellen av okulär hypertension ett användbart tillägg till tillgängliga små djur glaukom modeller.

Även om de ovan nämnda bevisen stöder nyttan av denna modell, bör alla ansträngningar göras för att minimera den övergående IOP-spiken. Följande kan hjälpa till med modell induktion. Först är det vanligaste problemet som stött att IOP kan återgå till normala några dagar efter applicering av suturen. Den sannolika orsaken denna trycket normalisering är att suturen Knut gradvis lossnar med tiden. Felsök genom att den första (slip) knuten är ordentligt fastsatta innan binda den andra knuten. Detta kan uppnås genom att kontinuerligt upprätthålla spänningen på ena änden av slip Knut (pilen i figur 1A) tills andra knuten är knuten. Den näst vanligaste frågan är hyphema vilket kan inträffa under de första timmarna efter suturering. Vår erfarenhet var detta vanligen förknippas med en överdrivet hög IOP spike (oftast ≥ 80 mmHg hos råttor och möss) eller perforation av ögat när vävning suturen. Andra komplikationer av förfarandet är katarakt (vanligen reversibel) på kort sikt, och förlust av suturen på lång sikt på grund av suturen slirning eller slita av bindhinnan. Vi har inte noterat utvecklingen av eventuella okulära ytan infektioner i varje kohort av råttor eller möss. För nybörjare till mikroskopiska kirurgi krävs lite övning att master circumlimbal suturen ansökan. Vi har rapporterat en första framgång på 50% i vår första kohorten i möss (40 av 81 möss)16. Vår erfarenhet förbättrar detta till 70-80% med praktiken. I en efterföljande kohort av 60 möss hittade vi en total framgång på 70%, hyphema (13%) och sutur förlust (17%) står för de 30% felfrekvensen. Vi hittade en högre framgång (90%) än hos möss, med endast 2 råttor utesluts på grund av hyphema (10%) i en kohort av 20 råttor, och inga djur uteslöts på grund av suturen förlust. Perforering under kirurgi är sällsynta händelser i både råtta och mus modeller (~ 1%).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna har något att avslöja.

Acknowledgments

Detta arbete finansieras av nationella hälso- och medicinsk forskning rådet av Australien projektbidrag (1046203), Australiensisk forskning rådets framtida 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 inducerad av Circumlimbal sutur i råttor och möss
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