Summary

광 화학적으로 유도 된 후방 허혈성 시신경 병증의 쥐 모델

Published: November 29, 2015
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Summary

이 프로토콜의 목적은 화학적 랫트 후부 시신경에 허혈 손상을 유도하는 것이다. 이 모델은 후방 허혈성 시신경 병증의 병태 생리에 대한 연구 및이를위한 치료 적 접근 방법과 다른 광섬유에 중요한 신경 병증,뿐만 아니라 다른 CNS 허혈성 질환이다.

Abstract

후방 허혈성 시신경 병증 (PION)는 임상에서 시력 파괴적인 질병이다. 그러나, 그 발병 기전과 자연의 역사는 제대로 이해 남아있다. 최근에는 PION의 신뢰성, 재현성이 동물 모델을 개발하고,이 모델 (1)에 약간의 신경 영양 인자의 치료 효과를 시험했다. 이 비디오의 목적은 후방 허혈성 시신경 병증의 우리의 광 화학적으로 유도 된 모델을 설명하고, 망막 신경절 세포의 역행 라벨과 그 효과를 평가하는 것입니다. 후방 시신경, 광 증감 색소, erythrosin (B)의 노출 수술에 이어, 정맥 내 주사하고, 레이저 빔은 시신경 표면 상에 집중된다. 혈소판 혈전증 및 부종 압축에 의해 매개 미세 혈관 폐색을 묻는 조사 손상, 혈관 내피 세포, 동안 erythrosin B와 레이저의 광 화학적 상호 작용. 그 결과 허혈성 손상은 점진적하지만 pronounc를 산출원격 부상 유도 및 임상 적 결과 – 축삭 입력의 손실로 인해, 망막 신경절 세포 dieback 에드. 따라서,이 모델은 PION의 병태 생리 학적 과정을 연구하기위한 새로운 플랫폼을 제공하고, 또한 광학 신경 병증 및 기타 CNS 허혈성 질환에 대한 치료 방법을 테스트하기 위해 최적화 될 수있다.

Introduction

50 세 이상 환자에서 허혈성 시신경 병증 (ION)은 급성 시신경 병증 (2)의 가장 일반적인 유형입니다. 전방 (아이온) 또는 후방 (PION) 3 : 조건은 특정 영향을받는 혈액 공급과 임상 양상의 원인에 따라 하나 두 하위 유형으로 표시 할 수 있습니다. 아이온의 병인과 과정은 광범위 4-7 연구되었지만, PION은 가난으로 인해 낮은 유병률, 변수 프리젠 테이션, 잘못 정의 된 진단 기준 및 동물 모델의 부족으로 이해 남아있다. 또한, 더 효과적으로 치료하거나 예방하거나 AION PION에서 시력 손실을 역방향으로 입증되지 않았다. 따라서 PION의 재현성 및 신뢰성있는 동물 모델 생체 내에서 질병 과정을 연구하고 신경 축삭 재생을위한 새로운 치료법을 테스트 큰 값이다.

광 화학적 vasog 결과 미세 혈관에 허혈 손상을 유도enic 부종과 혈전증 효과적으로 지역 조직 허혈 8-12을 만듭니다. 혈관 순환 내로 주입 한 후, 감광성 염료 erythrosin B는 목표 혈관 레이저 조사에 의해 활성화시 반응성 중항 산소 분자를 생성한다. 일 중항 산소를 직접 혈소판 부착 / 응집을 촉진하고 혈전 형성을 폐쇄로 이어지는, 혈관 내피 세포를 peroxidizes. 허혈성 손상이 주변 지역으로 확산 및 추가 인해 vasogenic 부종에 미세 혈관의 압축에 의해 악화된다. 이 프로토콜의 전반적인 목표는 광 화학적 PION에 의한 피해를 미러링 구후 시신경의 허혈을 유도하는 것입니다.

우리의 지식에,이 후방 시신경 1 허혈 손상의 첫 번째 모델이다. 물리적 외상을 피하면서이 모델은 허혈을 생산로서, 후방 허혈성 시신경 병증의 생리적 과정은 더 나은 모방하고 연구한다. 또한,이 모델은 광학 신경 병증 및 기타 중추 신경계 허혈성 질환에 대한 후보 치료제의 스크리닝을위한 새로운 플랫폼을 제공합니다. 여기서, 쥐 모델에서 PION 대퇴부 정맥 카테터, 시신경 노출 Erythrosin B의 정맥 내 주입과 레이저 조사에 대한 상세한 프로토콜 설명한다.

Protocol

모든 동물의 절차는 캘리포니아 샌디에고와 마이애미 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC)의 대학의 대학에 의해 승인 안과 및 Visual 연구에서 동물의 사용에 대한 ARVO 방침에 따라 수행되었다. 모든 시약 및 수술에 사용되는 장비는 멸균 수 있습니다. 1. 마취 및 수술에 대한 쥐를 준비 절차 이전에, 래트를 체중에 따라 케타민 하였다 (60 mg / kg)과 자일 라진 (8 ㎎ / ㎏)을 복강 내 주사?…

Representative Results

이 기술에 의해 유도 된 결과 허혈성 손상은 허혈성 축삭 손상 후 망막 신경절 세포의 점진적인 발음하지만 사망 산출한다. 이것은 인간의 질환에서 관찰 된 것과 유사한 임상 적 결과이다. FG 역행 라벨은 PION 후 RGC 생존을 정량화하는 데 사용됩니다. 동일한 방법이 성공적인 모델 생성을 검증뿐만 아니라 다른 치료법의 효과를 평가하기 위해 사용된다. (1)는 제어부로부터의 망막 평?…

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

우리는 비디오 편집을위한 가축 용 Eleut 에르난데스, 현미경 전문 지식에 대한 게이브 Gaidosh 및 Khue 트란과에서 Zhenyang 자오에 빚된다. 국립 안과 연구소에 의해 투자 된이 연구는 UM에 UCSD와 EY014801에 JLG 및 P30 보조금 EY022589에 R01-EY022129을 부여; 미국 심장 협회 (American Heart Association), 제임스와 에스더 킹 재단, 복단 대학 대학원 (제 2010033)의 박사 과정 학생 교환 프로그램 기금, 연구에서 무제한 부여 실명, 주식 회사를 방지하는

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

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Citer Cet Article
Wang, Y., Brown, D. P., Watson, B. D., Goldberg, J. L. Rat Model of Photochemically-Induced Posterior Ischemic Optic Neuropathy. J. Vis. Exp. (105), e52402, doi:10.3791/52402 (2015).

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