En reversibel Silicon olje-indusert øye hypertensjon modell i mus

Summary

Her presenterer vi en protokoll for å indusere øye hypertensjon og glaucomatous neurodegeneration i muse øyne ved intracameral injeksjon av silikon olje og prosedyren for silikon olje fjerning fra fremre kammer for å returnere forhøyet intraokulært Trykk for å Normal.

Abstract

Forhøyet intraokulært trykk (IOP) er en godt dokumentert risikofaktor for glaukom. Her beskriver vi en ny, effektiv metode for konsekvent å indusere stabil IOP-høyde i mus som etterligner postoperativ komplikasjon til bruk av silikon (SO) som en tamponade agent i humant vitreoretinal kirurgi. I denne protokollen, SO injiseres inn i fremre kammer av musen øyet å blokkere eleven og hindre tilsig av vandig humor. Den bakre kammer akkumuleres vandig humor og dette i sin tur øker IOP av bakre segmentet. En enkelt SO-injeksjon gir pålitelig, tilstrekkelig og stabil IOP-høyde, noe som medfører betydelige glaucomatous neurodegeneration. Denne modellen er en sann replikere av sekundær glaukom i øye klinikken. For ytterligere å etterligne den kliniske innstillingen, så kan fjernes fra fremre kammer for å gjenåpne drenerings veien og tillate tilsig av vandig humor, som er drenert gjennom trabekulær meshwork (TM) i vinkelen av fremre kammer. Fordi IOP går raskt tilbake til normal, kan modellen brukes til å teste effekten av å senke IOP på glaucomatous retinal Ganglion celler. Denne metoden er grei, krever ikke spesialutstyr eller gjenta prosedyrer, tett simulerer kliniske situasjoner, og kan være aktuelt for ulike dyrearter. Det kan imidlertid være nødvendig med mindre endringer.

Introduction

Den progressive tap av retinal Ganglion celler (RGCs) og deres axons er kjennetegn på glaukom, en vanlig nevrodegenerative sykdom i Retina¹. Det vil påvirke mer enn 100 000 000 individer 40 − 80 år gammel av 2040². IOP er fortsatt den eneste risikofaktoren som påvirkes i utviklingen og utviklingen av glaukom. For å utforske den patogenesen, progresjon, og potensielle behandlinger av glaukom, en pålitelig, reproduserbar, og induserbart eksperimentell øye hypertensjon/glaukom modell som replikerer viktige funksjoner av menneskelige pasienter er avgjørende.

IOP avhenger av vandig humor tilsig til fremre kammer fra ciliary kroppen i bakre kammer og utløp gjennom trabekulær meshwork (TM) i vinkelen av fremre kammer. Når en steady state er nådd, opprettholdes IOP. Når tilsig overstiger eller er mindre enn strøm, øker IOP eller faller hhv. Ved å redusere den vandige strømmen enten ved å okkluderer vinkelen til fremre kammer eller ved å skade TM, har flere glaukom-modeller blitt etablert^{3,4,5,6,7,8,9,10}. Disse modellene er vanligvis forbundet med irreversible øye vevsskade, og den høye IOP i fremre kammeret fører også til uønskede komplikasjoner som hornhinnen ødem og intraokulært betennelse, som gjør Retinal Imaging og visuell funksjon analyser vanskelig å utføre og tolke.

Å utvikle en modell som overvinner disse svakhetene, fokuserte vi på den sudocumented sekundære glaukom forårsaket av silikon olje (så) som oppstår som en postoperativ komplikasjon av menneskelig vitreoretinal kirurgi^11,12. SO brukes som en tamponade i Netthinne operasjoner på grunn av sin høye overflatespenning. Men så kan fysisk tette eleven fordi det er lettere enn den vandige og glasslegemet væsker, som hindrer vandig strømme inn i fremre kammeret. Hindringen forårsaker IOP-høyden i bakre kammer på grunn av den vandige humor akkumulering. Dette motiverte oss til å utvikle og karakterisere en roman øye hypertensjon mus modell basert på intracameral så injeksjon og Pupillary blokk¹³, med viktige funksjoner i sekundær glaukom: effektiv Pupillary blokk, betydelig IOP-høyde som kan gå tilbake til normal etter so fjerning, og glaucomatous neurodegeneration.

Her presenterer vi en detaljert protokoll for så-indusert øye hypertensjon i musen øyet, inkludert så injeksjon og fjerning og IOP-måling.

Protocol

Alle prosedyrer er godkjent av den institusjonelle Animal Care og use Committee (IACUC) ved Stanford University. 1. øye hypertensjon induksjon ved intracameral injeksjon av SO Forbered et glass micropipette for intracameral SO injeksjon ved å trekke en glass kapillær med en pipette avtrekker å generere en micropipette. Skjær en åpning på tuppen av micropipette og gjør spissen enda skarpere med en microgrinder-beveling maskin for å lage en 35 ° − 40 ° skråkant. <li…

Representative Results

Kort tid etter injeksjonen kan vi lett identifisere mus som ikke produserer stabilt øye hypertensjon på grunn av at dråpene er for liten (≤ 1,5 mm)13. Disse dyrene er ekskludert fra senere eksperimenter. Etter injeksjon prosedyrene, mer enn 80% av så injisert mus ende opp med dråper større enn 1,6 mm. Vi målte IOP av disse muse øynene en gang i uken i 8 uker etter en enkelt så injeksjon. IOP i øyet som får så forble høy, generelt doble IOP av kontralateral kontroll øye, noe som ind…

Discussion

Her viser vi en enkel, men effektiv prosedyre for å indusere vedvarende IOP-høyde i musen øyet ved intracameral injeksjon av SO. Denne prosedyren kan læres raskt av alle som har erfaring i microdissection under et mikroskop. Den primære potensielle risikoen for svikt er lekkasje av SO fra hornhinnen snitt. Men en av fordelene med å bruke SO er at fordi olje dråpe er synlig og målbar, kan vi lett identifisere mus som fikk dråper for liten til å indusere stabilt øye hypertensjon kort tid etter injeksjon og utelu…

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