Synnerven transection är en allmänt använd modell av vuxna CNS-skada. Nittio procent av retinal ganglion celler (RGC: er), vars axoner är helt transected (axotomy) dör inom 14 dagar efter axotomy. Denna modell är lätta att experimentella manipulationer och mycket reproducerbar.
Retinal ganglion celler (RGC: er) är CNS-nervceller som utdata visuell information från näthinnan till hjärnan via synnerven. Synnerven kan nås inom bana i ögat och helt transected (axotomized), skära av axoner av hela RGC befolkningen. Synnerven transection är en reproducerbar modell av apoptotiska nervcellsdöd i vuxna CNS 1-4. Denna modell är särskilt attraktiva eftersom glaskroppen kammare i ögat fungerar som en kapsel för drug delivery till näthinnan, som möjliggör experimentella manipulationer via intraokulära injektioner. Spridning av kemikalier genom glaskroppen vätska ser till att de agerar på hela RGC befolkningen. Dessutom kan RGC: er vara selektivt transfekterade genom att korta interfererande RNA (siRNA), plasmider eller virala vektorer på den avskurna ändan av synnerven 5-7 eller injicera vektorer i deras mål, den överlägsna colliculi 8. Detta gör det möjligt för forskare att studera apoptotiska mekanismer i önskad neuronala befolkningen utan störande effekter på andra åskådare nervceller eller omgivande Glia. En ytterligare fördel är den lätthet och precision med vilken cellöverlevnad kan kvantifieras efter skada. Näthinnan är en platt, lager vävnad och RGC: er är lokaliserade i de innersta lager, ganglion cellager. Överlevnad RGC: er kan spåras över tid genom att tillämpa en fluorescerande spårämne (3% Fluorogold) på den avskurna ändan av synnerven vid axotomy, eller genom att injicera spårgas i den överlägsna colliculi (RGC mål) en vecka före axotomy. Den spårämne är retrogradely transporteras, märkning hela RGC befolkningen. Eftersom gangliecell lagret är ett monolager (en cell tjock), kan RGC densiteter kvantifieras i platta monterad vävnad, utan behov av stereology. Synnerven transection leder till apoptotisk död 90% av skadade RGC: er inom 14 dagar postaxotomy 9-11. RGC apoptos har en karakteristisk tid-kurs där celldöd är försenad 3-4 dagar postaxotomy, varefter cellerna snabbt urarta. Detta ger ett tidsfönster för experimentella manipulationer som riktas mot involverade i apoptos.
Det finns många varianter av detta kirurgiska ingrepp och flera av de steg i detta protokoll inte är nödvändiga. Det är endast nödvändigt att dra tillbaka de muskler som overlie synnerven för att få tillgång till den nerven. Men detta resulterar i ett mycket begränsat arbetsutrymme runt nerven som gör det kritiska slutskedet av transection svårare. I vissa situationer är det önskvärt att transfektera cellerna från synnerven stubben och den ökade tillgången utrymme som ges genom dra tillbaka alla extra…
The authors have nothing to disclose.
PDK stöds av en CIHR driftsbidrag (MOP 86.523)
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
---|---|---|---|---|
Stereotaxic Frame | Stoelting, Kopf, WPI | |||
Rat Gas Mask | Stoelting, Kopf, WPI | |||
Anesthesia System | VetEquip | 901806 | ||
Isoflurane (PrAErrane) | Baxter Corp | DIN 02225875 | ||
Surgical Microscope | WPI, Zeiss, Leica | |||
Fluorogold -(Hydroxystilbamidine bis(methanesulfonate) | Sigma | 39286 | ||
Gelfoam | Pharmacia & Upjohn | |||
Tears Naturale P.M. | Alcon | |||
Proviodine | Medline | MDS093945H | ||
Vannas spring scissors | Fine Science Tools | 15000-00 | ||
Fine tip Dumont forceps | Fine Science Tools | 11252-00 | ||
Micro surgical hook | Fine Science Tools | 10062-12 | ||
Eye dressing serrated forceps | Fine Science Tools | 11152-10 | ||
Dumont #7b sharp curved serrated forceps | Fine Science Tools | 11270-20 | ||
Cauterizer | Fine Science Tools | 18010-00 |