Method Article

A Novel lumière paradigme de dommages pour utilisation dans les études de régénération rétinienne chez le poisson zèbre adulte

DOI:

10.3791/51017

October 24th, 2013

In This Article

Summary

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Protocoles de légers dégâts multiples ont été décrits pour les photorécepteurs des dommages et par conséquent induire une réponse de régénération rétinienne chez le poisson zèbre adulte. Ce protocole décrit une méthode améliorée qui peut être utilisé chez les animaux pigmentés et qui endommage la grande majorité de la tige et des cônes photorécepteurs dans la rétine entière.

Abstract

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Dégénérescence de la rétine induite par la lumière (LIRD) est couramment utilisé chez les rongeurs et poissons zèbres à la tige des dommages et des cônes photorécepteurs. Chez le poisson zèbre adulte, photorécepteur dégénérescence déclenche les cellules gliales de Müller à réintégrer le cycle cellulaire et de produire des progéniteurs transitoire-amplification. Ces ancêtres continuent à proliférer comme ils migrent vers la zone endommagée, où ils ont finalement donner naissance à de nouveaux photorécepteurs. Actuellement, il existe deux paradigmes LIRD largement utilisés, dont chacune entraîne degrés de perte des photorécepteurs et des différences correspondantes variant dans la réponse de régénération. En plus des outils génétiques et pharmacologiques sont disponibles pour tester le rôle des gènes individuels d'intérêt lors de la régénération, il est nécessaire de développer un paradigme LIRD robuste. Nous décrivons ici un protocole LIRD qui entraîne une perte généralisée et cohérente de deux photorécepteurs bâtonnets et des cônes dans lesquels nous avons combiné l'utilisation de deux techniques LIRD précédemment établies. Par ailleursCe protocole peut être étendu pour une utilisation chez les animaux pigmentés, ce qui élimine la nécessité de maintenir des lignées transgéniques d'intérêt sur le fond albinos pour les études LIRD.

Introduction

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Dégénérescence de la rétine induite par la lumière (LIRD) est couramment utilisé chez les rongeurs et poissons zèbres à la tige des dommages et des cônes photorécepteurs. Chez le poisson zèbre adulte, photorécepteur dégénérescence déclenche les cellules gliales de Müller à réintégrer le cycle cellulaire et de produire des progéniteurs transitoire-amplification. Ces ancêtres continuent à proliférer comme ils migrent vers la zone endommagée, où ils ont finalement donner naissance à de nouveaux photorécepteurs. Actuellement, il existe deux paradigmes LIRD largement utilisés, dont chacune entraîne degrés de perte des photorécepteurs et des différences correspondantes var....

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Protocol

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Toutes les procédures décrites dans le présent protocole ont été approuvés par le comité de l'utilisation des animaux à la Wayne University School of Medicine Etat.

1. Adaptation à l'obscurité

  1. Transfert ~ 10 poissons adultes albinos ou pigmenté à partir du système de logement normale dans une enceinte sombre. Si possible, utilisez un boîtier noir qui est intégré dans le module de logement poisson zèbre, ce qui permet l'écoulement normal de l'eau dans le réservoir. (Si un tel système n'est pas disponible, placez le réservoir de poissons dans un boîtier entièrement noir, en veillant à aérer le poisson....

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Results

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Le protocole de traitement de la lumière décrit ci-dessus a été comparée à chaque méthode individuelle de LIRD. Chez les animaux albinos adultes dark-traitées (figures 3-5), les traitements de lumière individuelles a entraîné une perte importante de la tige (Figure 3) et le cône (Figure 4) photorécepteurs. Cependant, les deux traitements individuels endommagés principalement photorécepteurs dans la moitié postérieure de la rétine, en laissant la rétine ventrale.......

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Discussion

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Ici, nous montrons que la combinaison d'une exposition aux UV court avec une lumière continuelles résultats d'exposition à une perte des photorécepteurs généralisée et une réponse de régénération robuste. En comparaison avec les méthodes de LIRD individuels, cette méthode combinée est aussi le protocole le plus efficace pour endommager les bâtonnets et les cônes dans les deux moitiés de la rétine. Surtout, ce traitement est efficace chez les animaux pigmentés ainsi que les animaux albinos.

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Disclosures

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Les auteurs n'ont rien à révéler.

Acknowledgements

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Les auteurs tiennent à remercier Xixia Luo pour un excellent élevage de poissons et de soutien technique. Ce travail a été financé par le National Institutes of Health des subventions R21EY019401 (RT) et P30EY04068 (RT) national, et des fonds de démarrage à la température ambiante, y compris une subvention sans restriction de la recherche pour prévenir la cécité à la Wayne State University, Department of Ophthalmology. JT a été soutenue par un Thomas C. Rumble bourse fourni par l'école Wayne State University Graduate.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Source de lumière UVLeicaEL600
Boîte de Pétri en verre (150 x 20 mm)Sigma-Aldrich/PyrexCLS3160152BO
250 ml bécher en verreSigma-Aldrich/PyrexCLS1000250
4 L Bécher en verreSigma-Aldrich/PyrexCLS10004L
Feuille d’aluminiumFisher01-213-105
250 W halogène lampesWorkforce265-669
Réservoirs en acrylique transparent de 1,8 LAquaneeringZT180T
Couvercles de réservoir en acrylique transparent de 1,8 LAquaneeringZT180LCL
VentilateurHoneywellHT-900
AérateurTetra77853-900
ThermomètreCole-ParmerYO-08008-58
Courbé pince (5/45)World Precision Instruments504155

References

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  1. Bernardos, R. L., Barthel, L. K., Meyers, J. R., Raymond, P. A. Late-stage neuronal progenitors in the retina are radial Muller glia that function as retinal stem cells. J. Neurosci. 27, 7028-7040 (2007).
  2. Fausett, B. V., Goldman, D.

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Light Induced Retinal DegenerationPhotoreceptor RegenerationAdult ZebrafishUV Light ExposureHalogen Lamp TreatmentImmunofluorescence MicroscopyRod Photoreceptor LossCone Photoreceptor LossMuller Glial CellsTransient Amplifying Progenitors

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