In Vivo Multimodale Bildgebung und Analyse der laserinduzierten choroidale Neovaskularisation Mausmodell
Summary
Hier präsentieren wir Ihnen die Nützlichkeit der längs in-Vivo Bildgebung bei der Nachbereitung der morphologischen Veränderungen der laserinduzierten choroidale Neovaskularisation bei Mäusen.
Abstract
Laserinduzierte choroidale Neovaskularisation (CNV) ist ein etabliertes Modell die feuchte Form der altersbedingten Makula-Degeneration (AMD) zu imitieren. Wir wollen in diesem Protokoll führen den Leser nicht einfach durch die Überlegungen der Generierung von Laser-induzierte Läsionen auslösen neovaskulären Prozesse, sondern auf die mächtigen Informationen, die Multimodal längs- beigezogen werden kann konzentrieren in-vivo Bildgebung in der Folgezeit.
Die Laser-induzierte Maus CNV Modell wurde durch eine Diode Laser Verwaltung generiert. Multimodale in Vivo bildgebenden Verfahren wurden verwendet, um CNV Induktion, Progression und Regression zu überwachen. Erste, spectral-Domain optische Kohärenztomographie (SD-OCT) erfolgte unmittelbar nach der Laserung um zu überprüfen, eine Pause von Bruch Membran. Nachfolgende in-Vivo Bildgebung mit Fluorescein-Angiographie (FA) bestätigt erfolgreiche Beschädigung der Bruch Membran aus seriellen Bildern auf der Aderhaut Ebene erworben. Longitudinal Follow-up von CNV Verbreitung und Regression auf 5, 10 und 14 Tage nach dem Lasern erfolgte mittels SD-OCT und FA. Einfache und zuverlässige Einstufung des undichten CNV Leasions von FA Bilder präsentiert. Automatische Segmentierung zur Messung der Netzhaut Gesamtdicke, kombiniert mit manueller Kaliber Anwendung zur Messung der Netzhautdicke CNV Standorten ermöglichen objektive Bewertung der Anwesenheit von Ödemen. Schließlich wird die histologischen Überprüfung der CNV mit Isolectin GS-IB4 Flecken auf choroidale Flatmounts durchgeführt. Die Färbung ist thresholded und Isolectin-positiven Bereich mit ImageJ berechnet wird.
Dieses Protokoll eignet sich besonders in Therapeutika Studien erfordern hohen Durchsatz wie Screening von CNV Pathologie, da es schnell, multimodale erlaubt und zuverlässige Klassifizierung von CNV Pathologie und Netzhaut Ödem. Hoher Auflösung SD-OCT ermöglicht darüber hinaus die Aufnahme von anderen pathologischen Merkmale wie die Ansammlung von subretinalen oder intraretinalen Flüssigkeit. Diese Methode bietet jedoch keine Möglichkeit um CNV-Volumen-Analyse von SD-OCT Bilder zu automatisieren, die manuell durchgeführt werden.
Introduction
Der erste erfolgreiche Versuch, die Pathologie der menschlichen CNV bei Nagetieren zu imitieren wurde vor fast drei Jahrzehnten mit einer Krypton-Laser in Long-Evans Ratten1demonstriert. Danach wurde ein Krypton-Laser verwendet, um Bruch Membran in den beliebtesten Maus-Stamm C57BL/6J2,3,4zu brechen. Die Erfolgsquote der CNV Induktion wurde mit FA und histologischen Flecke verifiziert. Eine rasante Entwicklung der nicht-invasive bildgebende Verfahren wie OCT, förderte das Wachstum im Bereich der Nager präklinischen Modellen. Die Möglichkeit, morphologische Veränderungen in der Netzhaut zu mehreren Zeitpunkten auf den gleichen Auge deutlich überwachen trägt zur Verringerung von Tierversuchen und steigert die Effizienz in experimentellen Studien. Histologische Auswertung der CNV Läsionen ist relativ einfach und erfordert Kennzeichnung von abnormen Gefäßwachstum auf dem Gelände des Laser-Verwaltung, Bildaufnahme und Fläche/Volumen Schätzung mit einer Bildanalyse-Software. Im Gegensatz dazu stellen in Vivo bildgebender Verfahren komplexere Analysen der CNV Pathologie und seine Auslegung.
Hier präsentieren wir Ihnen eine einfache und relativ schnelle Methode, um Grade Induktion, Progression und Regression von CNV mit FA, SD-OCT, und die automatische Segmentierung Methode in der Maus Laser-induzierte CNV Modell.
Protocol
Representative Results
Discussion
Multimodale Bildgebung bietet wertvolle Werkzeuge für CNV Pathologie Bewertung. Hier präsentierten wir eine bildgebende Protokoll bestehend aus FA, SD-OCT und automatische Segmentierung für die schnelle, reproduzierbare und zuverlässige Bewertung der CNV Pathologie. Ein Bruch des Bruchs Membran nach Laser Verwaltung bestätigt wurde. Darüber hinaus erlaubt die Verwendung von SD-OCT in diesem Stadium auch sofortige Visualisierung der möglichen intraretinalen und subretinalen Blutungen, die die Interpretation der Erg…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Die Autoren möchten danke Yuliya Naumchuk (Loyola University Chicago) und Agne Žiniauskaitė (Experimentica GmbH), für hervorragende technische und videographische Unterstützung. Dr. Kaja Forschungsprogramm wird von Dr. John P. und Therese E. Mulcahy dotierte Professur für Augenheilkunde an der Loyola University Chicago unterstützt.
Materials
| Medetomidine (commercial name Domitor) | Orion | Vnr 01 56 02 | Anesthesia |
| Ketamine | Intervet | Vnr 51 14 85 | Anesthesia |
| 0,9% NaCl | B Braun | 357 0340 | Anesthesia |
| Xylazine (commercial name Rompun vet) | Bayer | vnr 14 89 99 | Anesthesia |
| Tropicamide | Santen | Vnr 04 12 36 | Mydriatic agent |
| Viscotears | Alcon | Vnr 44 54 81 | Lubricant |
| Systane | Alcon | - | Lubricant |
| 5% Fluorescein sodium salt | Sigma Aldrich | F6377-100G | Fluoresent agent |
| Atipamezole (commercial name Antisedane) | Orion | Vnr 47 19 53 | Anesthesia |
References
- Dobi, E. T., Puliafito, C. A., Destro, M. A new model of experimental choroidal neovascularization in the rat. Arch. Ophthalmol. Chic. Ill 1960. 107, 264-269 (1989).
- Tobe, T., et al. Evolution of neovascularization in mice with overexpression of vascular endothelial growth factor in photoreceptors. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 39, 180-188 (1998).
- Seo, M. S., et al. Dramatic inhibition of retinal and choroidal neovascularization by oral administration of a kinase inhibitor. Am. J. Pathol. 154, 1743-1753 (1999).
- Grossniklaus, H. E., Kang, S. J., Berglin, L. Animal models of choroidal and retinal neovascularization. Prog. Retin. Eye Res. 29, 500-519 (2010).
- Shah, R. S., Soetikno, B. T., Lajko, M., Fawzi, A. A. A Mouse Model for Laser-induced Choroidal Neovascularization. J Vis Exp. (106), e53502 (2015).
- Giani, A., et al. In vivo evaluation of laser-induced choroidal neovascularization using spectral-domain optical coherence tomography. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 52, 3880-3887 (2011).
- Gong, Y., et al. Optimization of an Image-Guided Laser-Induced Choroidal Neovascularization Model in Mice. PloS One. 10, e0132643 (2015).
- Sheets, K. G., et al. Neuroprotectin D1 attenuates laser-induced choroidal neovascularization in mouse. Mol. Vis. 16, 320-329 (2010).
- Hoerster, R., et al. In-vivo and ex-vivo characterization of laser-induced choroidal neovascularization variability in mice. Graefes Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. Albrecht Von Graefes Arch. Klin. Exp. Ophthalmol. 250, 1579-1586 (2012).
- Sulaiman, R. S., et al. A Simple Optical Coherence Tomography Quantification Method for Choroidal Neovascularization. J. Ocul. Pharmacol. Ther. Off. J. Assoc. Ocul. Pharmacol. Ther. Off. J. Assoc. Ocul. Pharmacol. 31, 447-454 (2015).
