Direct injection into the rat optic nerve is useful for regenerative research. We demonstrate a minimally-invasive technique for direct injection into a rat optic nerve that does not involve opening the skull. Using this method, surgical complications are minimized and recovery is more rapid.
Abstract
The rat optic nerve is a useful model for stem cell regeneration research. Direct injection into the rat optic nerve allows delivery into the central nervous system in a minimally-invasive surgery without bone removal. This technique describes an approach to visualization and direct injection of the optic nerve following minor fascial dissection from the orbital ridge, using a conjunctival traction suture to gently pull the eye down and out. Representative examples of an injected optic nerve show successful injection of dyed beads.
Introduction
Зрительный нерв представляет собой идеальное место для центральной нервной системы (ЦНС) регенеративной исследований, включая офтальмологических заболеваний, таких как неврит зрительного нерва, глаукома и травмы. Инъекции различных стволовых клеток либо продемонстрировали эффективность или показали обещание в замене потерянного миелина, увеличение аксонов счет и / или профилактики дегенеративных заболеваний. 1,2
Человек зрительного нерва содержится приблизительно 1,2 млн параллельных аксоны путешествия от сетчатки к перекреста с диаметром приблизительно 3,0-3,5 мм. 3 Для моделирования заболеваний человека в лаборатории, крысы часто использовался. Взрослой крысы зрительного нерва содержится приблизительно 100 000 аксонов в диаметре примерно 0,5 мм. 4 Одним из основных ограничений в ЦНС регенеративной исследования прямой доступ без костей. Осложнения и хирургические риски к животным выше, когда череп или позвонки удаляются. Подобно преимуществминимально инвазивные подходы в позвоночнике, 5 прямых зрительного нерва инъекции без открытия черепа предложение сводится осложнений и более быстрое восстановление.
Этот метод был использован в предыдущих исследованиях. 6 В этой рукописи и сопровождающей видео, мы демонстрируем порядок минимально инвазивной, чтобы придать стволовых клеток в крысиных зрительного нерва.
Protocol
ПРИМЕЧАНИЕ: Все процедуры на животных были одобрены Комитетом Джонса Хопкинса уходу и использованию животных в. Анестезия машины требуют ежегодной проверки и калибровки как необходимо. 1. Анестезия и позиционирование Анестезия. Выполните все хирургические процедуры по…
Representative Results
По завершении эксперимента крыс забивали, и перфузию 4% параформальдегидом. Зрительные нервы были тщательно рассечены и установлен для криостата срезов. Рисунок 2 показывает пример крыс всей зрительного нерва при низкой мощности, в котором синий краситель Эванса вводили для в…
Discussion
Direct injection into the optic nerve of stem cells or other products intended to facilitate regeneration provides a convenient model compared to other means of injections into the CNS. This technique takes less time, requires less total anesthesia, avoids drilling or removing skull or bone tissue, reduces complications rates and allows for more rapid recovery following surgery.
The most critical steps in this protocol include: 1. Adequate hemostasis in the surgical field to allow clear visua…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This study was supported by NeuralStem, Inc., and Johns Hopkins Project RESTORE.
Materials
Name of Material/ Equipment
Company
Catalog Number
Comments/Description
Lewis rat
Charles River
4
Any rat strain will work.
Anesthesia machine
Surgivet
CDS9000
CDS 9000 Small Animal Anesthesia Machine – Pole Mount
Raykova, K., Jones, M. V., Huang, H., Hoffman, P. F., Levy, M. Minimally-invasive Technique for Injection into Rat Optic Nerve. J. Vis. Exp. (99), e52249, doi:10.3791/52249 (2015).