Glutamat und Hypoxie als Stress-Modell für die isolierten perfundierten Wirbel Retina
Summary
Mit dieser Studie stellen wir einen standardisierten Stress-Modell für die isolierte superfundiert Rinderretina für zukünftige therapeutische präklinischen Tests. Die Wirkung von entweder Hypoxie (reines N 2) oder Glutamat Stress (250 uM Glutamat) auf Netzhautfunktion von a- und b-Wellenamplituden dargestellt wurde ausgewertet.
Abstract
Neuroprotektion ist in der ophthalmologischen Forschung in den letzten Jahrzehnten eine starke Untersuchungsfeld und wirkt sich Krankheiten wie Glaukom, Netzhautgefäßverschluss, Netzhautablösung, und diabetische Retinopathie. Es war das Ziel dieser Studie, einen standardisierten Stress-Modell für zukünftige therapeutische präklinischen Tests einzuführen.
Rindernetzhäute wurden präpariert und mit einem Sauerstoff gesättigt Standardlösung durchströmt, und der ERG wurde aufgezeichnet. Nach dem Aufzeichnen stabil b-Wellen, Hypoxie (reines N 2) oder Glutamat Belastung (250 & mgr; m glutamat) wurde für 45 min ausgeübt wird. Um die Auswirkungen auf allein Photorezeptorfunktion zu untersuchen, wurde 1 mM zugegeben, um eine Aspartat-Wellen erhalten. ERG-Erholung wurde für 75 min überwacht.
Hypoxie wurde eine Abnahme in einer Wellenamplitude von 87,0% nach einer Expositionszeit von 45 min (Abnahme von 36,5% nach dem Ende der Auswaschphase p = 0,03) angemerkt (p <0,01). Zusätzlich wird ein Anfangs decrLeichtigkeit der b-Wellenamplituden von 87,23% erfasst wurde, dass die statistische Signifikanz erreichte (p <0,01, Abnahme von 25,5% am Ende der Auswaschphase, p = 0,03).
Für 250 & mgr; m Glutamat, einem anfänglichen 7,8% Reduktion der a-Wellen-Amplituden (p> 0,05), gefolgt von einer Reduktion von 1,9% (p> 0,05). Eine Verringerung von 83,7% der b-Wellenamplituden (p <0,01) wurde festgestellt; nach einer Auswaschung von 75 min war die Reduktion von 2,3% (p = 0,62). In dieser Studie wird eine standardisierte Spannungsmodell dargestellt, die nützlich für mögliche neuroprotektive Wirkung in der Zukunft identifiziert werden kann.
Introduction
Neuroprotektion ist ein starker Forschungsgebiet in der ophthalmologischen Forschung in den letzten Jahrzehnten. Die Retina ist ein hochempfindliches neuronalen Netzwerk, hängt signifikant von Sauerstoffversorgung und wird stark durch den Stoffwechsel des ihn umgebenden Zellen beeinflusst. Die wichtigsten Augenkrankheiten zu Schädigungen von Nervenzellen im Zusammenhang stehen retinalen Gefäßverschlüssen, Glaukom und Netzhautablösung.
Arterienverschluss, als Beispiel für die Netzhautgefäßverschluss führt zu einem plötzlichen Verlust des Sehvermögens durch Hypoxie des inneren Netzhaut ein. Es wird häufig mit allgemein vaskulären Pathologien 2 und führt zu einer anhaltenden Sehverlust 1 zugeordnet sind, wobei nur 8% der Patienten nach der Sehschärfe signifikant 1. Obwohl arteriellen Fibrinolyse wurde als Behandlungsoption vorgeschlagen worden, könnte der Nutzen nicht in einer randomisierten klinischen Studie 3 angezeigt.
Glaukom und Netzhautablösungbeide haben eine Erhöhung der Glutamatkonzentration 4-6. Glutamat unter physiologischen Bedingungen als exzitatorische Transmitter im gesamten Zentralnervensystem und der inneren Retina 7,8 angetroffen. Erhöhte Glutamatspiegel nicht nur bei Glaukom und Netzhautablösung 5,6, sondern auch in proliferative diabetische Retinopathie 9 gefunden. Eine Erhöhung Glutamat führt möglicherweise zu Exzitotoxizität und daher Nervenzellschädigung 10. In den meisten Fällen von Netzhautablösung und in einigen Fällen der proliferativen diabetischen Retinopathie Operation auf der Netzhaut (Vitrektomie) notwendig. Während der Vitrektomie mechanische Manipulation, helles Licht von der optischen Faser oder durch hohe Durchflussraten von Spüllösungen bei langen Operationen ausgeübten Scherspannung üben eine zusätzliche Belastung auf der Netzhaut 11,12.
Alle genannten Erkrankungen ist gemeinsam, dass die Pathologie zur retin lokalisiertenein allein und stellen die ophthalmologische Gemeinschaft vor der Herausforderung, Wege, um die Netzhaut als neurosensorische System zu schützen.
Das Elektroretinogramm (ERG) ist das Standardverfahren für die Bewertung der in vivo-Photorezeptor-Funktion (a-Welle), und die Funktion der inneren Retina (b-Welle). Die ERG wird durch Silber-Elektroden in die Hornhaut eingeführt, gemessen und die Augen sind durch eine zunehmende Licht stimuliert, um Defekte in Stäbchen oder Zapfen oder in der inneren Netzhaut erkennen. Unterschiedliche Fehler in der Netzhaut kann durch Veränderungen in der Amplitude (der Stärke der Antwort) oder die Latenz (die Zeit bis zur Antwort-Intervall) des ERG festgestellt werden. Verschiedene ERG-Protokoll und Messverfahren (Muster-ERG, multifokalen ERG-oder Hellfeld-ERG) ermöglichen eine weitere Differenzierung von Mängeln. Die Technik des isolierten Netzhaut wurde vor kurzem eingeführt wurde, wodurch es möglich wird, um Effekte auf die Netzhaut ohne Interferenzen von zB eine Studie Tieres zu evaluierenAllgemeinreaktionen 13,14.
Es war das Ziel dieser Studie zu bewerten, und die Einführung einer definierten und standardisierten Spannungsmodell für Hypoxie und Glutamat Belastung des Superfusion isoliert Retina. So hoffen wir, die Grundlagen für künftige Studien über neuroprotektive Effekte von bestimmten Agenten oder intraokularen Spüllösungen legen.
Protocol
Representative Results
Discussion
In dieser Studie wurde eine signifikante Auswirkung auf die b-Wellenamplitude nach 45 min von Hypoxie gefunden. Diese Reduktion war nach der Auswaschphase signifikant. Eine ähnliche Wirkung auf die Photorezeptor-Potentials beobachtet werden.
Die Ergebnisse werden von anderen veröffentlichten Daten 16 und geben Sie uns die Gelegenheit, mögliche neuroprotektive Effekte nach Hypoxie Studium unterstützt.
Nach 45 min Exposition von 250 & mgr; M Glut…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This paper is dedicated to my beloved wife Maren and our little Karl.
Materials
| Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| 120 mM NaCl | Merck Pharma, Germany | 1,064,041,000 | |
| 2 mM KCl, | Merck Pharma, Germany | 1,050,010,250 | |
| 0.1 mM MgCl2, | Merck Pharma, Germany | 58,330,250 | |
| 0.15 mM CaCl2 | Merck Pharma, Germany | 111 TA106282 | |
| 1.5 mM NaH2PO4/13.5 mM Na2HPO4 | Merck Pharma, Germany | 1,065,860,500 | |
| 5 mM glucose | Merck Pharma, Germany | 40,741,000 |
Referencias
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