Glutammato e ipossia come modello di stress per l'isolato perfuso vertebrati Retina
Summary
Con questo studio, si introduce un modello di stress standardizzato per l'isolato retina superfused bovina per futuri test terapeutici preclinica. L'effetto di una ipossia (puro N 2) o di stress glutammato (250 uM glutammato) sulla funzione della retina rappresentato da a- e ampiezze b-onda è stata valutata.
Abstract
Neuroprotezione è stato un forte campo di indagine nella ricerca oculistico negli ultimi decenni e colpisce malattie come il glaucoma, occlusione vascolare retinica, distacco della retina, e la retinopatia diabetica. E 'stato l'oggetto di questo studio di introdurre un modello di stress test standardizzato per il futuro terapeutico preclinica.
Retine bovini sono stati preparati e perfusi con una soluzione standard di ossigeno satura, e l'ERG è stato registrato. Dopo la registrazione di b-onde stabili, ipossia (puro N 2) o di stress glutammato (250 micron glutammato) è stata esercitata per 45 min. Per studiare gli effetti sulla funzione dei fotorecettori da solo, 1 aspartato mM è stato aggiunto per ottenere un-onde. ERG-recupero è stato monitorato per 75 min.
Per ipossia, una diminuzione in onda ampiezza del 87,0% è stato osservato (p <0.01) dopo un tempo di esposizione di 45 min (diminuzione del 36,5% dopo la fine del washout p = 0,03). Inoltre, un dim inizialefacilità di ampiezze b-onda di 87.23% è stato registrato, che ha raggiunto la significatività statistica (p <0.01, diminuzione del 25,5% alla fine del lavaggio, p = 0,03).
Per 250 micron glutammato, una prima riduzione di 7,8% ampiezze un onda (p> 0.05) seguita da una riduzione di 1,9% (p> 0.05). Una riduzione del 83,7% delle ampiezze b-onda (p <0,01) è stato osservato; dopo un lavaggio di 75 min la riduzione è stata del 2,3% (p = 0.62). In questo studio, un modello standardizzato di stress è presentato che può essere utile per identificare i possibili effetti neuroprotettivi in futuro.
Introduction
Neuroprotezione è stato un forte campo di indagine nella ricerca oculistico negli ultimi decenni. La retina è una rete neuronale altamente sensibile che dipende sensibilmente l'ossigenazione ed è fortemente influenzato dal metabolismo delle sue cellule circostanti. Le principali patologie oculari legate a danni delle cellule nervose sono occlusioni vascolari retiniche, glaucoma e distacco della retina.
Occlusione dell'arteria retinica, come esempio per occlusione vascolare retinica, porta ad una improvvisa perdita della vista a causa di ipossia della retina interna 1. E 'spesso associata a patologie vascolari generali 2 e porta ad una perdita visiva permanente 1, con solo l'8% dei pazienti sottoposti acuità visiva significativamente 1. Sebbene fibrinolisi arteriosa è stato suggerito come opzione di trattamento, il beneficio non può essere mostrato in uno studio clinico randomizzato 3.
Glaucoma e distacco della retinaentrambi hanno un aumento della concentrazione di glutammato 4-6. Glutammato in condizioni fisiologiche è rilevato come un trasmettitore eccitatorio tutto il sistema nervoso centrale e della retina interna 7,8. Elevati livelli di glutammato sono stati trovati non solo in glaucoma e distacco della retina 5,6 ma anche in retinopatia diabetica proliferativa 9. Un aumento glutammato eventualmente porta alla eccitotossicità e, di conseguenza, il danno delle cellule nervose 10. Nella maggior parte dei casi di distacco della retina e in alcuni casi di chirurgia proliferative retinopatia diabetica sulla retina (pars plana vitrectomia) sono necessari. Durante pars plana vitrectomia manipolazione meccanica, luce brillante della fibra ottica o sollecitazione di taglio esercitata da elevate portate di soluzioni per l'irrigazione durante lunghi operazioni esercitare un ulteriore stress sulla retina 11,12.
Tutte le malattie di cui hanno in comune che la patologia è localizzato al Retinun solo e posa la comunità oftalmologico con la sfida di trovare il modo di proteggere la retina come un sistema neurosensoriale.
L'elettroretinogramma (ERG) è il metodo standard per la valutazione della funzione in vivo fotorecettore (a-onda) e la funzione della retina interna (b-onda). L'ERG è misurata con argento-elettrodi introdotti nella cornea e gli occhi sono stimolata da un crescente livello di luce per rilevare i difetti di barre o coni o nella retina interna. Diversi difetti nella retina possono essere rilevate da cambiamenti di ampiezza (la forza della risposta) o la latenza (la risposta-intervallo-to-) della ERG. Diverse ERG protocollo e metodi di misurazione (pattern-ERG, multifocale-ERG o campo chiaro ERG) permettono un'ulteriore differenziazione dei difetti. La tecnica della retina isolato è stato introdotto recentemente, consentendo di valutare gli effetti sulla retina senza interferenze da esempio un animale di studioreazioni generali 13,14.
E 'stato lo scopo di questo studio per valutare e introdurre un modello di stress definito e standardizzato per ipossia e lo stress glutammato sulla retina isolata superfused. Quindi, speriamo di gettare le basi per futuri studi sugli effetti neuroprotettivi di alcuni agenti o soluzioni di irrigazione intraoculari.
Protocol
Representative Results
Discussion
In questo studio, è stato trovato un significativo rilievo l'ampiezza dell'onda b dopo 45 min di ipossia. Tale riduzione è ancora significativo dopo la fase di lavaggio. Potrebbe essere osservato un effetto simile sul potenziale fotorecettori.
I risultati sono supportati da altri dati pubblicati 16 e ci danno l'opportunità di studiare i possibili effetti neuroprotettivi dopo ipossia.
Dopo 45 min di esposizione 250 mM glutammato, abbiamo …
Divulgations
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 |
References
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