אפיון מנגנונים מולקולריים של<em> בחי</em> UVR מושרה קטרקט
Summary
קטרקט הוא הסיבה המובילה לעיוורון בעולם. קרינת אולטרה סגולה שמש (UVR) הוא גורם הסיכון העיקרי להתפתחות קטרקט. מודל חיה של הרבה UVR-B המושרה קטרקט פותח. במאמר זה אנו מתארים שיטות לחקירה של היווצרות קטרקט: חשיפה לUVR, כמותית RT-PCR ואימונוהיסטוכימיה.
Abstract
קטרקט הוא הסיבה המובילה לעיוורון בעולם 1. ארגון הבריאות העולמית מגדיר את הקטרקט כערפול של עדשת העין שמעכבת את ההעברה של אור. קטרקט הוא מחלה רבה עצרת קשורה עם סוכרת עישון קרינה, אולטרה סגול (UVR), אלכוהול, קרינה מייננת, סטרואידים ויתר לחץ דם. יש ראיות 2-4 ניסיוניות ואפידמיולוגי חזקות 5,6 שUVR גורם קטרקט. פתחנו מודל חיה לUVR B מושרה קטרקט בשני 7 מורדמים וחיות שאינן מורדמות 8.
התרופה היחידה לקטרקט היא ניתוח, אבל הטיפול הזה אינו נגיש לכל. ההערכה הוא, כי עיכוב של הופעת הקטרקט במשך 10 שנים יכול להפחית את הצורך בניתוח קטרקט על ידי 50% 9. כדי לעכב את השכיחות של קטרקט, הוא נחוץ כדי להבין את המנגנונים של היווצרות קטרקט ולמצוא strat מניעה היעילהegies. בין המנגנונים להתפתחות קטרקט, אפופטוזיס ממלא תפקיד מכריע בייזום של קטרקט בבני אדם ובעלי החיים 10. ההתמקדות שלנו הייתה לאחרונה אפופטוזיס בעדשה כמנגנון לקטרקט פיתוח 8,11,12. זה צפוי כי הבנה טובה יותר של ההשפעה של UVR על מסלול אפופטוזיס תספק אפשרויות לגילוי של תרופות חדשות למניעת קטרקט.
במאמר זה, אנו מתארים כיצד קטרקט יכול להיגרם על ידי ניסוי בחשיפת vivo לUVR-B. בהמשך RT-PCR ואימונוהיסטוכימיה מוצגים ככלים ללמוד מנגנונים מולקולריים של UVR-B המושרה קטרקט.
Protocol
Representative Results
Discussion
מאמר זה מתאר שיטות המאפשרות לימוד אירועים מולקולריים המתרחשים במהלך UVR-B המושרה קטרקט.
בהתחשב, כי רוב המידע זמין לin vivo UVR המושרה קטרקט נגזר מניסויים בבקן ספראג-Dawley 7 חולדות, 16, 17, 18, 19, החליט להשתמש בעכבר לבקן ספראג-Daw…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכה על ידי קרולינסקה KID-מימון הרשות, השבדית להגנה מפני קרינה, קרולינסקה עין קרן מחקר, אקדח och רטיל Stohnes Stiftelse, סנט אריק עין חולי קרן המחקר, Ögonfonden, Konung גוסטב החמישי: של och Drottning Viktorias Frimurarstiftelse.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
| Ketalar | Pfizer | 150086 | 50 mg/ml |
| Rompun | Bayer | 022545 | 20 mg/ml |
| Oculentum Simplex | Apoteket, Sweden | 336164 | 5 g |
| Mydriacyl | Alcon | 00352 | 10 mg/ml |
| Balanced salt solution | Alcon | 0007950055 | |
| 3.5 ul β-mercaptoethanol | |||
| NucleoSpin RNA II total RNA isolation kit | Macherey-Nagel GmbH&Co, Duren, Germany | 740955.50 | |
| p53 DNA specific primers | biomers.net GmbH | Custom made | |
| Taq DNA polymerase, dNTPack | Roche | 04 728 866 001 | |
| Agarose | Sigma | A5093 | |
| Ethidium bromide solution 0.5 mg/ml | Sigma | E1385 | |
| Nano-Drop ND-1000 spectrophotometer | NanoDrop Products | ||
| 1st Strand cDNA synthesis kit for RT-PCR (AMV) | Roche Diagnostics GmbH | 11 483 188 001 | |
| iCycler MyiQ Single Color Real Time PCR detection system | Bio-Rad Laboratories | ||
| 96-well plate | Sarstedt | 72.1979.202 | |
| TaqMan Gene Expression Master Mix | Applied Biosystems | 4369016 | |
| TaqMan Gene Expression Assay for caspase 3 | Applied Biosystems | Rn00563902_m1 | |
| TaqMan Gene Expression Assay for 18s | Applied Biosystems | Hs99999901_s1 | |
| MyiQ software | Bio-Rad Laboratories | ||
| Cleaved caspase-3 (Asp175) | Cell signaling technology | 9661 | |
| Anti rabbit IgG | Abcam | Ab6798 | |
| Sucrose | Sigma Aldrich | 84097 | |
| Vectashield | Vector Laboratories | ||
| Universal Microscope Axioplan 2 Imaging | Carl Zeiss | ||
| Paraformaldehyde | Sigma Aldrich | 441244 | |
| TBE buffer 10x | Promega | V4251 |
Referencias
- Brian, G., Taylor, H. R. Cataract blindness: challenge for the 21 st century. Bulletin of the World Health Organization. 79, 249-256 (2001).
- Jose, J. G., Pitts, D. G. Wavelength dependency of cataracts in albino mice following chronic exposure. Experimental Eye Research. 41, 545-563 (1985).
- Söderberg, P. G. Acute cataract in the rat after exposure to radiation in the 300 nm wavelength region. A study of the macro-, micro- and ultrastructure. Acta Ophthalmol. (Copenh). 66, 141-152 (1988).
- Meyer, L., Dong, X., Wegener, A., Söderberg, P. G. Dose dependent cataractogenesis and Maximum Tolerable Dose (MTD 2.3:16) for UVR – B induced cataract in C57BL/6J mice. Experimental Eye Research. 86, 282-289 (2008).
- McCarty, C., et al. Assessment of lifetime ocular exposure to UV-B: the Melbourne visual impairment project. Developments in Ophthalmology. 27, 9-13 (1997).
- Sasaki, H., et al. Localization of cortical cataract in subjects of diverse races and latitude. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 44, 4210-4214 (2003).
- Söderberg, P. G. Experimental cataract induced by ultraviolet radiation. Acta Ophthalmol. (Copenh. 68, 1-77 (1990).
- Galichanin, K., Löfgren, S., Bergmanson, J., Söderberg, P. Evolution of damage in the lens after in vivo close to threshold exposure to UV-B radiation: cytomorphological study of apoptosis. Exp. Eye Res. 91, 369-377 (2010).
- McCarty, C. A., Taylor, H. R. A review of the epidemiologic evidence linking ultraviolet radiation and cataracts. Dev. Ophthalmol. 35, 21-31 (2002).
- Li, W. C., et al. Lens epithelial cell apoptosis appears to be a common cellular basis for non-congenital cataract development in humans and animals. Journal of Cell Biology. 130, 169-181 (1995).
- Michael, R., Vrensen, G., van Marle, J., Gan, L., Söderberg, P. G. Apoptosis in the rat lens after in vivo threshold dose ultraviolet irradiation. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 13, 2681-2687 (1998).
- Ayala, M. N., Strid, H., Jacobsson, U., Söderberg, P. G. p53 Expression and Apoptosis In The Lens After Ultraviolet Radiation Exposure. Investigative ophthalmology of visual science. 48, 4187-4191 (2007).
- Galichanin, K., Wang, J., Lofgren, S., Soderberg, P. A new universal rat restrainer for ophthalmic research. Acta Ophthalmol. 89 (1), (2011).
- Ayala, M. N., Michael, R., Söderberg, P. G. In vivo cataract after repeated exposure to ultraviolet radiation. Experimental Eye Research. 70, 451-456 (2000).
- Söderberg, P. G., et al. Toxicity of ultraviolet radiation exposure to the lens expressed by maximum tolerable dose (MTD). Developments in Ophthalmology. 35, 70-75 (2002).
- Michael, R. Development and repair of cataract induced by ultraviolet radiation. Ophthalmic Research. 32, 1-45 (2000).
- Löfgren, S. . Cataract from ultraviolet radiation. , (2001).
- Ayala, M. N. . Influence of exposure patterns and oxidation in UVR induced Cataract. , (2005).
- Dong, X. . Safety limit estimation for cataract induced by ultraviolet radiation. , (2005).
- Löfgren, S., Michael, R., Söderberg, P. G. Impact of age and sex in ultraviolet radiation cataract in the rat. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 44, 1629-1633 (2003).
- Ayala, M. N., Michael, R., Söderberg, P. G. Influence of exposure time for UV radiation-induced cataract. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 41, 3539-3543 (2000).
