מודל עכברוש של אחורי איסכמי אופטי נוירופתיה המושרית photochemically
Summary
המטרה של פרוטוקול זה היא לגרום לפגיעת איסכמית photochemically לעצב הראייה האחורי בחולדה. מודל זה הוא קריטי ללימודים של הפתופיזיולוגיה של נוירופתיה אופטית איסכמית אחורית, וגישות טיפוליות לזה ונוירופתיה אופטית אחרת, כמו גם במחלות של מערכת העצבים המרכזית איסכמי אחרות.
Abstract
נוירופתיה האחורית איסכמי האופטי (פיון) היא מחלה הרסני ראייה בפרקטיקה קלינית. עם זאת, פתוגנזה שלה וההיסטוריה הטבעית נשארו הבינו היטב. לאחרונה, פיתחנו מודל אמין, לשחזור בבעלי חיים של פיון ובדק את השפעת הטיפול של גורמי neurotrophic מסוימים במודל זה 1. המטרה של הווידאו הזה היא להדגים המודל המושרה photochemically של נוירופתיה אופטית איסכמית אחורית, ולהעריך את השפעותיו עם תיוג מדרדר של תאי הגנגליון ברשתית. בעקבות חשיפה כירורגית של העצב האופטי האחורי, צבע photosensitizing, erythrosin B, מוזרק לוריד ועל פני השטח עצב הראייה קרן לייזר ממוקדת. האינטראקציה פוטו של erythrosin B והליזר בניזקי קרינת האנדותל של כלי הדם, מה שגרמו לחסימת כלי דם בתיווכו של פקקת טסיות דם ודחיסת בצקים. פגיעת איסכמית וכתוצאה מכך תשואות הדרגתית אך pronouncאד dieback תא הגנגליון ברשתית, בשל אובדן קלט אקסונים – מרוחק, הנגרמת על-פגיעה ותוצאה רלוונטית מבחינה קלינית. לפיכך, מודל זה מספק פלטפורמה חדשנית ללמוד קורס pathophysiologic של פיון, ויכול להיות מותאם יותר לבדיקת גישות טיפוליות לנוירופתיה אופטית כמו גם מחלות של מערכת העצבים המרכזית איסכמי אחרות.
Introduction
בחולים מעל גיל 50 שנים, נוירופתיה אופטית איסכמית (ION) הוא הסוג הנפוץ ביותר של אופטית החריף נוירופתיה 2. המצב יכול להציג כאחד משני תת-סוגים לפי מקור אספקה ספציפית מושפעת דם והצגה קלינית: קדמי (AION) או אחורי (פיון) 3. בעוד פתוגנזה וכמובן של AION נחקרו רב 4-7, פיון שנשאר הבין היטב בשל השכיחות נמוכה, ההצגה משתנה, הקריטריונים שלה לא מוגדר אבחון וחוסר במודל חיה. יתר על כן, אין טיפולים הוכחו כדי למנוע או להפוך אובדן ראייה מAION או פיון ביעילות. לכן, מודל חיה לשחזור ואמין של פיון הוא בעל ערך רב ללמוד את תהליך המחלה in vivo ולבדוק משטרים טיפוליים חדשים לneuroprotection והתחדשות האקסון.
Photochemically מושרה פגיעת איסכמית לנימי הדם הזעירה וכתוצאה מכך vasogבצקת enic ופקקת ביעילות יוצרים איסכמיה רקמות אזוריות 8-12. לאחר הזרקה למחזור הדם בכלי הדם, erythrosin צבע B רגיש מייצר חמצן תגובתי גופייה מולקולרית על הפעלה על ידי הקרנת לייזר של כלי יעד. חמצן הגופייה ישירות peroxidizes האנדותל של כלי הדם, מגרה את דבקות / הצטברות טסיות דם ומוביל להיווצרות אוטמת פקיק. נזק איסכמי הוא להתפשט לאזורים השכנים והחמיר עוד יותר על ידי דחיסת כלי דם עקב בצקת vasogenic. המטרה הכללית של פרוטוקול זה היא לגרום לphotochemically איסכמיה בעצב הראייה retrobulbar לשקף את הנזק שנגרם על ידי פיון.
למיטב ידיעתנו, זהו המודל הראשון של פגיעת איסכמית בעצב הראייה האחורית 1. כמודל זה מייצר איסכמיה תוך הימנעות טראומה פיזית, התהליכים הפיסיולוגיים של נוירופתיה אופטי איסכמית אחורית הם טובים יותר חיקו ולמדו. כמו כן, מודל זה מציע פלטפורמה חדשנית להקרנה של תרופות מועמד לנוירופתיה אופטית ומחלה איסכמית של מערכת העצבים המרכזית אחרת. כאן, פרוטוקול מפורט לצנתור הירך וריד, חשיפת עצב ראייה, הזרקה תוך ורידית של Erythrosin B וקרינת לייזר במודל פיון עכברוש מתואר.
Protocol
Representative Results
Discussion
Here we describe in detail a method for inducing PION in a rat model. The most critical part of the protocol is the exposure and irradiation of the optic nerve – to expose the nerve as long as possible while avoiding damage caused by the sharp fine tip forceps or from stretching. In rats, the ophthalmic artery enters the optic nerve ≤1 mm from the optic nerve head. Therefore, irradiation of the optic nerve 3-4 mm away from the optic nerve head should only result in ischemia of the capillaries feeding the nerv…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
אנחנו אסירי תודה Eleut הרננדז לגידול בעלי חיים, גייב Gaidosh למומחיות מיקרוסקופיה, וKhue טראן וZhenyang זאו לעריכת וידאו. מחקר זה מומן על ידי העין הלאומית מעניק R01-EY022129 לEY022589 JLG ומענקי P30 לUCSD וEY014801 אל UM; איגוד הלב האמריקאי, קרן ג'יימס ואסתר המלך, קרן התכנית חילופי סטודנטים לתואר השלישי של אוניברסיטת פודאן בית הספר למוסמכים (מס '2,010,033), ומענק בלתי מוגבל ממחקר למניעת העיוורון, Inc.
Materials
| 532-nm Nd:YAG laser | Laser glow | LRS-532-KM-200-3 | |
| Beam chopper | custom-made | custom-made | |
| Mechanical shutter and corresponding shutter drive timer | AAM Vincent Associates | SD-10 | |
| 25-cm focal length spherical lens | CVI/Mellles-Griot | 01 LPX 293 | plano-convexBK7 glass lens with HEBBARTM antireflection coating |
| Erythrosin B | MP Biomedicals | 190449 | |
| Fluorogold | Fluorochrome,LLC | ||
| Gelfoam | Cardinal Health | CAH1203421 | |
| Polyethylene tubing (PE10) | BD Intramedic | 427400 | |
| No. 10 Blade | Miltex | 4-110 | |
| Fine Forceps | F.S.T. | 91150-20 | DUMONT #5 RUSTLESS NON-MAGNETIC |
| Forceps with Teeth | F.S.T. | 11153-10 | Germany stainless |
| Forceps | F.S.T. | 18025-10 | Germany stainless |
| Vannas spring scissors | F.S.T. | 2-220 | JJECK Stainless |
| Polyglactin suture | Ethicon | J488G | 7-0 suture |
| hemostat | F.S.T. | 12075-12 | Germany stainless |
References
- Wang, Y., Brown, D. P., Duan, Y., Kong, W., Watson, B. D., Goldberg, J. L. A novel rodent model of posterior ischemic optic neuropathy.. JAMA Ophthalmology. 131, 194-204 (2013).
- Rucker, J. C., Biousse, V., Newman, N. J. Ischemic optic neuropathies. Curr Opin Neurol. 17, 27-35 (2004).
- Hayreh, S. S. Posterior ischaemic optic neuropathy: clinical features, pathogenesis, and management.. Eye (Lond). 18, 1188-1206 (2004).
- Hayreh, S. S. Inter-Individual Variation in Blood-Supply of the Optic-Nerve Head.. Doc Ophthalmol. 59, 217-246 (1985).
- Jacobson, D. M., Vierkant, R. A., Belongia, E. A. Nonarteritic anterior ischemic optic neuropathy – A case-control study of potential risk factors.. Arch Ophthalmol-Chic. 115, 1403-1407 (1997).
- Kosmorsky, G., Straga, J., Knight, C., Dagirmanjian, A., Davis, D. A. The role of transcranial Doppler in nonarteritic ischemic optic neuropathy.. Am J Ophthalmol. 126, 288-290 (1998).
- Hayreh, S. S., Zimmerman, M. B. Non-arteritic anterior ischemic optic neuropathy: role of systemic corticosteroid therapy.. Graefe’s archive for clinical and experimental ophthalmology. 246, 1029-1046 (2008).
- Prado, R., Dietrich, W. D., Watson, B. D., Ginsberg, M. D., Green, B. A. Photochemically Induced Graded Spinal-Cord Infarction – Behavioral, Electrophysiological, and Morphological Correlates.. J Neurosurg. 67, 745-753 (1987).
- Dietrich, W. D., Busto, R., Watson, B. D., Scheinberg, P., Ginsberg, M. D. Photochemically induced cerebral infarction. II. Edema and blood-brain barrier disruption.. Acta Neuropathologica. 72, 326-334 (1987).
- Watson, B. D., Dietrich, W. D., Busto, R., Wachtel, M. S., Ginsberg, M. D. Induction of reproducible brain infarction by photochemically initiated thrombosis.. Annals of Neurology. 17, 497-504 (1985).
- Watson, B. D. Animal models of photochemically induced brain ischemia and stroke.. Cerebrovascular Disease – Pathophysiology, Diagnosis and Treatment. , 52-73 (1998).
- Watson, B. D., Prado, R., Dietrich, W. D., Ginsberg, M. D., Green, B. A. Photochemically induced spinal cord injury in the rat.. Brain Research. 367, 296-300 (1986).
- Chiu, K., Lau, W. M., Yeung, S. C., Chang, R. C., So, K. F. Retrograde labeling of retinal ganglion cells by application of fluoro-gold on the surface of superior colliculus.. Journal of visualized experiments : JoVE. , (2008).
