Summary

Moleküler Mekanizmalarının Karakterizasyonu<em> In vivo</em> UVR İsteyerek Katarakt

Published: November 28, 2012
doi:

Summary

Katarakt dünyada körlüğün en önde gelen nedenidir. Güneş ultraviyole radyasyon (UVR) katarakt gelişimi için en önemli risk faktörüdür. Kadar UVR-B ile indüklenen katarakt bir hayvan modeli geliştirilmiştir. UVR, kantitatif RT-PCR ve immünohistokimyasal maruziyet: Bu yazıda katarakt oluşumu soruşturma yöntemleri açıklanmaktadır.

Abstract

Katarakt dünyada 1 körlüğün önde gelen nedenidir. Dünya Sağlık Örgütü ışık transferi engellediğini göz merceğinden bir karaltı olarak katarakt tanımlar. Katarakt diyabet, sigara, ultraviyole radyasyon (UVR), alkol, iyonize radyasyon, steroidler ve hipertansiyon ile ilişkili bir çok faktörlü bir hastalıktır. UVR katarakt neden olduğu güçlü 2-4 deneysel ve epidemiyolojik kanıtlar 5,6 yoktur. Biz anestezi 7 ve olmayan anestezi altındaki hayvanlarda 8 hem UVR B indüklenmiş katarakt için bir hayvan modeli geliştirdi.

Katarakt için tek çare cerrahidir ancak bu tedavinin herkes için erişilebilir değildir. Bu 10 yıl boyunca katarakt başlangıcı bir gecikme 50% 9 ile katarakt ameliyatı gereksinimini azaltabilir tahmin edilmiştir. Katarakt insidansı geciktirmek için, katarakt oluşumu mekanizmasını anlamak ve etkin önleme stratejilerini bulmak için gereklidiregies. Katarakt gelişimi için mekanizmalar arasında, apoptoz insanlar ve hayvanlar 10 katarakt başlamasında önemli bir rol oynar. Bizim odak son zamanlarda katarakt gelişimi 8,11,12 için mekanizma olarak objektif apoptoz olmuştur. Bu apoptoz yolu üzerinde UVR etkisi daha iyi anlaşılmasını katarakt önlemek için yeni ilaç keşfi için imkanlar sağlayacağı tahmin edilmektedir.

Bu yazıda, deneysel UVR-B vivo maruz kalınmasına neden olabilir nasıl katarakt açıklar. Ayrıca RT-PCR ve immünohistokimyasal araçları UVR-B ile indüklenen katarakt moleküler mekanizmaları çalışmak olarak sunulmaktadır.

Protocol

1. Ultraviyole Radyasyon Maruziyet 15 dakika maruz kalmadan önce, 90 mg / kg Ketalar (ketamin) ve karın zarı içinden enjeksiyon ile 10 mg / kg Rompun (ksilazin) oluşan bir karışım ile bir dişi Sprague-Dawley sıçan anestetize. Bir sıçan süzgeç içinde hayvan yerleştirin ve bir gövde sıkmak 13 neden olmadan sıçan immobilizasyon kadar kemerleri sıkın. Midriazis sebep olmak için her iki sıçan gözünde Mydriacyl (tropikamid), 10 mg / ml, aşılamak. <li…

Representative Results

Ölçümlerinde varyasyon çeşitli kaynaklardan varyans analizi ile tahmin edildi ve hayvan başına üç ölçümleri dikkate ölçümler için varyans hayvanlar için bunun% 15 mertebesinde olduğu görülmüştür. Bu nedenle, bütün lens analiz göz önüne alındığında, bu hassasiyetini artırmak için mümkün değildir. Ortogonal test 120 saat gecikme aralığının karşılık daha kısa gecikme aralıkları arasında kaspaz-3 mesajı için istatistiksel olarak anlamlı bir kontrast aydınlatılmıştır. <…

Discussion

Bu kağıt UVR-B ile indüklenen katarakt sırasında meydana gelen moleküler olayları inceleyerek sağlayan yöntemler açıklanır.

Vivo UVR indüklenmiş katarakt kullanılabilir bilgilerin çoğu albino Sprague-Dawley sıçanlara 7, 16, 17, 18, ​​19, deneylerden türetilen olduğu göz önüne alındığında, biz bu çalışmada albino Sprague-Dawley sıçan kullanmaya karar verdi. Sıçanların Yaş altı hafta eski oldu. Erkeklerde aksine, kad?…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

S och Drottning ViktoriaS Frimurarstiftelse: Bu çalışma Karolinska Enstitüsünde KID-finansman, İsveç Radyasyondan Korunma Kurumu, Karolinska Enstitüsünde Göz Araştırma Vakfı, Silah och Bertil Stohnes Stiftelse, St Erik'in Göz Hastanesi Araştırma Vakfı, Ögonfonden, Konung Gustav V tarafından desteklenmiştir.

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

  1. Brian, G., Taylor, H. R. Cataract blindness: challenge for the 21 st century. Bulletin of the World Health Organization. 79, 249-256 (2001).
  2. Jose, J. G., Pitts, D. G. Wavelength dependency of cataracts in albino mice following chronic exposure. Experimental Eye Research. 41, 545-563 (1985).
  3. 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).
  4. 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).
  5. McCarty, C., et al. Assessment of lifetime ocular exposure to UV-B: the Melbourne visual impairment project. Developments in Ophthalmology. 27, 9-13 (1997).
  6. Sasaki, H., et al. Localization of cortical cataract in subjects of diverse races and latitude. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 44, 4210-4214 (2003).
  7. Söderberg, P. G. Experimental cataract induced by ultraviolet radiation. Acta Ophthalmol. (Copenh. 68, 1-77 (1990).
  8. 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).
  9. McCarty, C. A., Taylor, H. R. A review of the epidemiologic evidence linking ultraviolet radiation and cataracts. Dev. Ophthalmol. 35, 21-31 (2002).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. Galichanin, K., Wang, J., Lofgren, S., Soderberg, P. A new universal rat restrainer for ophthalmic research. Acta Ophthalmol. 89 (1), (2011).
  14. Ayala, M. N., Michael, R., Söderberg, P. G. In vivo cataract after repeated exposure to ultraviolet radiation. Experimental Eye Research. 70, 451-456 (2000).
  15. 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).
  16. Michael, R. Development and repair of cataract induced by ultraviolet radiation. Ophthalmic Research. 32, 1-45 (2000).
  17. Löfgren, S. . Cataract from ultraviolet radiation. , (2001).
  18. Ayala, M. N. . Influence of exposure patterns and oxidation in UVR induced Cataract. , (2005).
  19. Dong, X. . Safety limit estimation for cataract induced by ultraviolet radiation. , (2005).
  20. 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).
  21. 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).

Play Video

Citar este artículo
Galichanin, K., Talebizadeh, N., Söderberg, P. Characterization of Molecular Mechanisms of In vivo UVR Induced Cataract. J. Vis. Exp. (69), e4016, doi:10.3791/4016 (2012).

View Video