Summary

마우스의 가역성 실리콘 오일 유도 안구 고혈압 모델

Published: November 15, 2019
doi:

Summary

여기서, 우리는 실리콘 오일의 내카메라 주입에 의해 마우스 눈에 안구 고혈압 과 녹내장 신경 변성을 유도하는 프로토콜을 제시하고 전방 챔버에서 실리콘 오일 제거를위한 절차는 높은 안구 압력을 반환 정상적인.

Abstract

높은 안구 내 압력 (IOP)은 녹내장에 대한 잘 문서화 된 위험 요소입니다. 여기에서 우리는 인간 vitreoretinal 수술에 있는 탐포네이드 에이전트로 실리콘 기름 (SO)를 사용하는 수술 후 합병증을 모방하는 마우스에 있는 안정한 IOP 고도를 일관되게 유도하기 위한 참신하고 효과적인 방법을 기술합니다. 이 프로토콜에서, SO는 동공을 차단하고 수성 유머의 유입을 방지하기 위해 마우스 눈의 전방 챔버에 주입된다. 후방 챔버는 수성 유머를 축적하고 이것은 차례로 후방 세그먼트의 IOP를 증가시킨다. 단일 SO 주사는 신뢰할 수 있는 생산, 충분 한, 그리고 안정적인 IOP 상승, 중요 한 녹 내장 신경 변성을 유도. 이 모형은 안과 진료소에 있는 이차 녹내장의 참된 복제입니다. 임상 적 설정을 더 모방하기 위해, SO는 배수 경로를 재개하고 전방 챔버의 각도로 trabecular 메쉬 워크 (TM)를 통해 배수되는 수성 유머의 유입을 허용하기 위해 전방 챔버에서 제거 될 수 있습니다. IOP는 빨리 정상으로 돌아오기 때문에, 모형은 녹내장 망막 신경절 세포에 IOP를 낮추는 효력을 시험하기 위하여 이용될 수 있습니다. 이 방법은 간단하고, 특수 장비 또는 반복 절차가 필요하지 않으며, 임상 상황을 면밀히 시뮬레이션하며 다양한 동물 종에 적용 될 수 있습니다. 그러나 사소한 수정이 필요할 수 있습니다.

Introduction

망막 신경절 세포 (RGCs)와 그들의 축세포의 점진적 인 손실은 녹내장의 특징이며,망막1의일반적인 신경 퇴행성 질환입니다. 2040년2월까지40~80세 의 1억 명 이상이 영향을 미칠 것입니다. IOP는 녹내장의 발달과 진행에 있는 유일한 변경 가능한 위험 요소입니다. 녹내장의 병인, 진행 및 잠재적 인 치료법을 탐구하기 위해서는 인간 환자의 주요 특징을 복제하는 신뢰할 수 있고 재현 가능하며 유도 할 수없는 실험용 안구 고혈압 / 녹내장 모델이 필수적입니다.

IOP는 후방 챔버내의 섬모 체로부터 전방 챔버로 수성 유머 유입에 의존하고 전방 챔버의 각도에서 근방 메쉬워크(TM)를 통해 유출된다. 정상 상태에 도달하면 IOP가 유지됩니다. 유입이 유출을 초과하거나 적으면 IOP는 각각 상승 또는 하락합니다. 전방 챔버의 각도를 폐색하거나 TM을 손상시킴으로써 수성 유출을 감소시킴으로써, 여러 녹내장 모델이3,4,5,6,7,8,9,10으로확립되었다. 이 모형은 일반적으로 돌이킬 수 없는 안구 조직 손상과 연관되고, 전방 약실에 있는 높은 IOP는 또한 망막 화상 진찰 및 시각 기능 시험을 능력을 발휘하고 해석하는 어렵게 만드는 각막 부종 및 안구 염증과 같은 원치 않는 합병증을 일으키는 원인이 됩니다.

이러한 단점을 극복하는 모델을 개발하기 위해, 우리는 인간 유리체 수술 의 수술 후 합병증으로 발생하는 실리콘 오일 (SO)에 의한 잘 문서화 된 이차 녹내장에 초점을맞추었다 11,12. SO는 높은 표면 장력 때문에 망막 수술에서 탐폰으로 사용됩니다. 그러나 SO는 수성 및 유리체 유체보다 가볍기 때문에 동공을 물리적으로 막을 수 있으며, 이는 전방 챔버로의 수성 흐름을 방지합니다. 방해는 수성 유머 축적으로 인해 후방 챔버에서 IOP 상승을 일으킵니다. 이것은 우리가 개발하고 이차 녹내장의 주요 특징과 함께, 방관 SO 주입 및 동공 블록(13)에기초한 새로운 안구 고혈압 마우스 모델을 개발하고 특성화하도록 동기를 부여: 효과적인 동공 블록, SO 제거 후 정상으로 돌아갈 수있는 중요한 IOP 고도, 및 녹내장 신경 변성.

여기에서 우리는 마우스 눈에서 SO 유도된 안구 고혈압을 위한 상세한 프로토콜을 제시합니다, SO 주입 및 제거 및 IOP 측정을 포함하여.

Protocol

모든 절차는 스탠포드 대학의 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC)에 의해 승인되었습니다. 1. SO의 카메라 내 주입에 의한 안구 고혈압 유도 피펫 풀러로 유리 모세관을 당겨 마이크로파이펫을 생성하여 카메라 내 SO 주입을 위한 유리 마이크로파이펫을 준비한다. 마이크로파이펫 끝의 개구부를 절단하고 마이크로그라인더 베벨링 기계로 팁을 더욱 선명하게 하여 35°-4…

Representative Results

곧 주입 후 우리는 SO 방울이 너무 작기 때문에 안정적인 안구 고혈압을 생성하지 않는 마우스를 쉽게 식별 할 수 있습니다 (≤1.5 mm)13. 이들 동물은 후속 실험에서 제외된다. 주사 절차에 따라, SO 주입 마우스의 80% 이상은 1.6 mm 보다 큰 작은 물방울로 끝납니다. 우리는 단 하나 SO 주입 후에 8 주 동안 이 마우스 눈의 IOP를 일주일에 한 번 측정했습니다. SO를 수신하는 눈의 IOP는 높게…

Discussion

여기에서 우리는 SO의 사내 주입에 의하여 마우스 눈에서 지속적인 IOP 고도를 유도하기 위한 간단하고 효과적인 절차를 보여줍니다. 이 절차는 현미경의 밑에 현미경 절제술에 있는 경험이 있는 누군가에 의해 빨리 배울 수 있습니다. 실패의 주요 잠재적인 위험은 각막 절개에서 SO의 누설입니다. 그러나 SO를 사용하는 장점 중 하나는 오일 액적이 눈에 보이고 측정 가능하기 때문에 주사 직후 안정…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품은 NIH 보조금 EY024932, EY023295, EY028106에 의해 지원됩니다.

Materials

0.5% proparacaine hydrochloride Akorn, Somerset
10mL syinge BD Luer-Lok Tip
18G needle BD with Regular Bevel, Needle Length:25.4 mm
2,2,2-Tribromoethanol (Avertin) Fisher Scientific CAS# 75-80-9 50g
32G nano BD 320122 BD Nano Ultra Fine Pen Needle-32G 4mm
33G ophalmology needle TSK/ VWR TSK3313/ 10147-200
5mL syinge BD Luer-Lok Tip
AnaSed Injection (xylazine) Butler Schein 100 mg/ml, 50 ml
artificial tears Alcon Laboratories 300651431414 Systane Ultra Lubricant Eye Drops
BSS PLUS Irrigating solution Alcon Laboratories 65080050
Dual-Stage Glass Micropipette Puller NARISHIGE PC-10
EZ-7000 Classic System EZ system
Isoflurane VetOne 502017 isoflurane, USP, 250ml/bottle
IV Administration sets EXELint/ Fisher 29081
KETAMINE HYDROCHLORIDE INJECTION VEDCO 50989-996-06 KETAVED 100mg/ml * 10ml
microgrind bevelling machine NARISHIGE EG-401
Miniature EVA Tubing McMaster-Carr 1883T4 0.05" ID, 0.09" OD, 10 ft. Length
silicon oil (SILIKON) Alcon Laboratories 8065601185 1,000 mPa.s
Standard Glass Capillaries WPI/ Fisher 1B150-4 4 in. (100mm) OD 1.5mm ID 0.84mm
TonoLab tonometer Colonial Medical Supply, Finland
veterinary antibiotic ointment Dechra Veterinary 1223RX BNP ophthalmic ointment, Vetropolycin

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Citer Cet Article
Zhang, J., Fang, F., Li, L., Huang, H., Webber, H. C., Sun, Y., Mahajan, V. B., Hu, Y. A Reversible Silicon Oil-Induced Ocular Hypertension Model in Mice. J. Vis. Exp. (153), e60409, doi:10.3791/60409 (2019).

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