ניקוב-Induced כורוידאלית איריס כמודל העכבר של Rubeosis Iridis
Summary
איריס כורוידאלית, סיבוך נפוץ של מחלת רשתית איסכמי, עלול להוביל סכנת הראייה neovascular גלאוקומה. כאן, אנו מתארים את פרוטוקול מאתר להשראת כורוידאלית איריס ניסיוני העשויות לשמש להערכה לא פולשנית של חומרים להתכוונן אנגיוגנזה.
Abstract
נתאר מודל של איריס פנצ’רים-induced כורוידאלית כמודל כללי להערכה לא פולשנית של אנגיוגנזה. המודל הוא גם רלוונטי עבור מיקוד neovascular גלאוקומה, סיבוך סכנת הראייה של רטינופתיה סוכרתית. שיטה זו מבוססת על אינדוקציה של איריס תגובת כלי הדם על ידי סדרה של דקירות uveal עצמית איטום על עכברים BALB/c, מנצל ההבשלה לאחר לידה של עכבר עינית להערכת. הגורים העכבר לעבור דקירות uveal מיום כמחנכת 12.5, כאשר הגורים באופן טבעי לפקוח את עיניהם, עד ליום כמחנכת 24.5. בשל שקיפות הקרנית, איריס להערכת ניתן לנתח בקלות בזמן על ידי שיטות לא פולשנית ויוו . יתר על כן, הקשתית שקוף למחצה של עכברים BALB/c ניתן flatmounted לניתוח נתונים היסטוריים immunohistologic עם רקע שאינם ספציפיים מכתים. במודל זה, אנגיוגנזה הוא מונע בעיקר על ידי דלקתיות, הפעלת מערכות plasminogen. המודל הנוצרות על-ידי ניקוב הוא הראשון כדי לגרום כורוידאלית איריס, מכרסמים קטנים, ויש לו יתרון המאפשר ישירה לא פולשנית ויוו ניתוח של תהליך אנגיוגנזה. יתר על כן, המודל יכול להיות משולב עם חומרים להתכוונן האנגיוגנזה, אשר מדגיש את הפוטנציאל במחקר של אנגיוגנזה בפרספקטיבה ויוו .
Introduction
איריס, יחד עם גוף ריסי, דמית, כוללת את uvea, המהווה הרקמה vascularized ביותר של העין. איריס להערכת חיוני בשמירה על הומאוסטזיס בתא הקדמי של העין. כתוצאה שופע קשרים anastomotic בין העורקים והוורידים, כלי דם איריס לספק חומרים מזינים אספקת החמצן לא רק את הקשתית עצמה, אלא על כל קטע הקדמי של העין1.
היווצרות של כלי דם חדשים, או אנגיוגנזה מכל אלה קיימים, היא מהותית תהליכים פיזיולוגיים, כגון פיתוח ו-2ריפוי הפצע. אנגיוגנזה דק מוסדר על ידי מספר רב של גורמים הקנוני, כגון כלי הדם צמיחה אנדותל (VEGF) והמעכב activator plasminogen (PAI), וכן מספר גורמים דלקתיים, והוא חוסר איזון של גורמים אלה יכול להוביל ל פיפטות אנגיוגנזה3.
בעיניים, כורוידאלית הוא הגורם למחלות מסכנות הראייה, כמו רטינופתיה סוכרתית המקדימות (PDR) ו neovascular גלאוקומה (NVG). אלה מחלות עינית, מוקד כורוידאלית בדרך כלל ממוקם רקמות ברשתית, ובכל זאת חוסר איזון של דלקתיות, גורמי אנגיוגנזה בנבכי בשני האחורי ו הקדמי עינית העין שויכה rubeosis iridis, מונח רפואי עבור איריס פתולוגיים neoangiogenesis4. פתולוגיות אלה מציינים את היכולת של הקשתית הבוגרים לעבור אנגיוגנזה. בעכברים, להערכת עינית לא בוגר לאחר הלידה וממשיך לאחר לידה התבגרות. זה ייחודו של הפיתוח הוא מנוצל במודל עכבר של חמצן-induced רטינופתיה, מודל זה מקרוב מחקה את המצב הקליני של רטינופתיה prematurity5. בנוסף, אנגיוגנזה ודלקת לשחק תפקיד מרכזי מנגנונים6ריפוי הפצע, פצע מרפא את עצמו שויכה אנגיוגנזה מודלים7.
במחקר זה, נתאר מודל של איריס פנצ’רים-induced כורוידאלית. דקירות uveal מבוצעות ליד הגבול של לימבוס, אשר זירוז איריס כורוידאלית על ידי מפעילה מערכת ריפוי הפצע. בשל שקיפות הקרנית, איריס להערכת יכול להיות מנותח בקלות ויוו באמצעות שיטות לא פולשנית. העיניים מנוקבת להציג עלייה של המיטה כלי הדם של הקשתית, אשר היה קשור עם עלייה של הפעלת plasminogen וסמנים דלקתיים8. המודל שהוצגו יש פוטנציאל גדול כמו כלי חדש ללמוד אנגיוגנזה וסינון האנגיוגנזה תרכובות ומאפשרת ישירה ויוו ויזואליזציה של תהליכי אנגיוגנזה.
Protocol
Representative Results
Discussion
בפרוטוקול הנוכחי, מוצגת שיטה עבור אינדוקציה של איריס תגובת כלי הדם על ידי ניקוב uveal. הניקוב מפעיל מנגנוני ריפוי הפצע ומקדם תגובות כלי הדם איריס10,11. . זה מסכים עם פתולוגיות עינית, כגון PDR ו- NVG, שבו האנגיוגנזה החמירה תגובות מן הרשתית בקטע האחורי של העין, מסתיימים…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
המחברים מודים Linnea Tankred ודיאנה Rydholm על גידול בעלי חיים.
Materials
| Bonn eye scissors | Bausch & Lomb | 23060 | |
| Clayman-Vannas curved scissors | Bausch & Lomb | E3383 C | |
| Clayman-Vannas straight scissors | Bausch & Lomb | E3383 S | |
| Objective adapter for camera | Handcrafted | N/A | Or any system that allows adapting a camera to the microscope |
| Heating Pad 100-110 watts | Non Applicable | N/A | Available in pet/veterinarian stores |
| Hypodermic 30g beveled needle | KDM GmBH germany | 911914 | |
| Iphone 4S | Apple | Non Applicable | Or other high resolution image acquistion device |
| Isoflurane | Baxter | KDG 9623 | |
| McPherson tying forceps | Bausch & Lomb | E1815 S | |
| Micro tying forceps | Bausch & Lomb | 63140 | |
| Minims tetracaine hydrochloride | Bausch & Lomb | N/A | 1 % (w/v) Eye Drops |
| Neutral-buffered formalin | Bioreagens | 0018-40 | |
| Normal saline solution | Fresenius Kabi | 210352 | 0.9 % (w/v) NaCl in injectable water |
| Phosphate-buffered saline | ThermoFisher Scientific | 10010023 | Balanced and buffered PBS pH 7.4 |
| Petri dish 10 cm | Starstedt | 83.3902 | |
| Petri dish 3 cm | Starstedt | 83.3900 | |
| Safe Seal Tube 2.0 mL | Starstedt | 72.685.200 | Or any eppendorf style tubes |
| TC plate 96-well | Starstedt | 83.3924 | |
| Transfer pipette 3.5 mL | Starstedt | 86.1171 | Or any other Pasteur pipette style |
| Univentor 400 anesthesia unit | Univentor Limited | N/A | Or equivalent flow regulator with induction chamber and mask for volatile anesthesia |
| Wild M650 surgical microscope | Wild Heerbrugg | N/A | Or other surgical or magnifying stereoscope |
References
- Morrison, J. C., Van Buskirk, E. M. Anterior collateral circulation in the primate eye. Ophthalmology. 90 (6), 707-715 (1983).
- Dreyfuss, J. L., Giordano, R. J., Regatieri, C. V. Ocular Angiogenesis. J Ophthalmol. 2015, 892043 (2015).
- Breuss, J. M., Uhrin, P. VEGF-initiated angiogenesis and the uPA/uPAR system. Cell Adh Migr. 6 (6), 535-615 (2012).
- Rodrigues, G. B., et al. Neovascular glaucoma: a review. Int J Retina Vitreous. 2, 26 (2016).
- Stahl, A., et al. The mouse retina as an angiogenesis model. Invest Ophth Vis Sci. 51 (6), 2813-2826 (2010).
- DiPietro, L. A. Angiogenesis and wound repair: when enough is enough. J Leukocy Biol. 100 (5), 979-984 (2016).
- Eming, S., Brachvogel, B., Odorisio, T., Koch, M. Regulation of angiogenesis: Wound healing as a model. Prog Histochem Cytoc. 42 (3), 115-170 (2007).
- Beaujean, O., Locri, F., Aronsson, M., Kvanta, A., André, H. A novel in vivo model of puncture-induced iris neovascularization. PloS One. 12 (6), e0180235 (2017).
- Zudaire, E., Gambardella, L., Kurcz, C., Vermeren, S. A Computational Tool for Quantitative Analysis of Vascular Networks. PloS One. 6 (11), (2011).
- Dorrell, M., Uusitalo-Jarvinen, H., Aguilar, E., Friedlander, M. Ocular neovascularization: basic mechanisms and therapeutic advances. Surv Ophthalmol. 52 Suppl 1, S3-S19 (2007).
- Kvanta, A. Ocular angiogenesis: the role of growth factors. Acta Ophthalmol. 84 (3), 282-288 (2006).
- Salman, A. G. Intrasilicone Bevacizumab Injection for Iris Neovascularization after Vitrectomy for Proliferative Diabetic Retinopathy. Ophthalmic Res. 49 (1), 20-24 (2013).
- Jeong, Y. C., Hwang, Y. H. Etiology and Features of Eyes with Rubeosis Iridis among Korean Patients: A Population-Based Single Center Study. PloS One. 11 (8), e0160662 (2016).
- Speier, S., Nyqvist, D., Köhler, M., Caicedo, A., Leibiger, I. B., Berggren, P. -. O. Noninvasive high-resolution in vivo imaging of cell biology in the anterior chamber of the mouse eye. Nat Protoc. 3 (8), 1278-1286 (2008).
- Stefansson, E., Landers, M. B., Wolbarsht, M. L., Klintworth, G. K. Neovascularization of the Iris – an Experimental-Model in Cats. Invest Ophth Vis Sci. 25 (3), 361-364 (1984).
- Nork, T. M., Tso, M., Duvall, J., Hayreh, S. S. Cellular Mechanisms of Iris Neovascularization Secondary to Retinal Vein Occlusion. Arch Ophthalmol-Chic. 107 (4), 581-586 (1989).
- Hjelmeland, L. M., Stewart, M. W., Li, J. W., Toth, C. A., Burns, M. S., Landers, M. B. An Experimental-Model of Ectropion Uveae and Iris Neovascularization in the Cat. Invest Ophth Vis Sci. 33 (5), 1796-1803 (1992).
- Tolentino, M. J., Miller, J. W., Gragoudas, E. S., Chatzistefanou, K., Ferrara, N., Adamis, A. P. Vascular endothelial growth factor is sufficient to produce iris neovascularization and neovascular glaucoma in a nonhuman primate. Arch Ophthalmol-Chic. 114 (8), 964-970 (1996).
- Paula, J. S., et al. Rabbit Rubeosis Iridis Induced by Intravitreal Latex-derived Angiogenic Fraction. Curr Eye Res. 36 (9), 857-859 (2011).
- Takei, A., Ekström, M., et al. Gene Transfer of Prolyl Hydroxylase Domain 2 Inhibits Hypoxia-inducible Angiogenesis in a Model of Choroidal Neovascularization. Sci Rep. 7, 42546 (2017).
