Summary

Um modelo reversível da hipertensão ocular óleo-induzida do silicone nos ratos

Published: November 15, 2019
doi:

Summary

Aqui, apresentamos um protocolo para induzir hipertensão ocular e neurodegeneração glaucomatous nos olhos do rato por injeção intracameral de óleo de silicone e o procedimento para a remoção de óleo de silicone da câmara anterior para retornar pressão intraocular elevada para Normal.

Abstract

A pressão intraocular elevada (OPP) é um fator de risco bem documentado para glaucoma. Aqui descrevemos um novo método eficaz para induzir consistentemente a elevação estável de IOP em camundongos que imita a complicação pós-operatória do uso de óleo de silicone (SO) como um agente de tamponada na cirurgia de vitreoretinal humana. Neste protocolo, SO é injetado na câmara anterior do olho do rato para bloquear a pupila e evitar o fluxo de humor aquoso. A câmara posterior acumula humor aquoso e isso, por sua vez, aumenta o IOP do segmento posterior. Uma única injeção de SO produz elevação de IOP confiável, suficiente e estável, o que induz neurodegeneração glaucomatous significativa. Este modelo é uma verdadeira réplica do glaucoma secundário na clínica oftalmológica. Para imitar ainda mais o ambiente clínico, assim pode ser removido da câmara anterior para reabrir a via de drenagem e permitir o fluxo de humor aquoso, que é drenado através da malha trabecular (TM) no ângulo da câmara anterior. Como o IOP retorna rapidamente ao normal, o modelo pode ser usado para testar o efeito da redução do IOP nas células ganglionares da retina glaucomatous. Este método é simples, não requer equipamentos especiais ou procedimentos de repetição, simula de perto situações clínicas e pode ser aplicável a diversas espécies animais. No entanto, pequenas modificações podem ser necessárias.

Introduction

A perda progressiva de células ganglionares da retina (RGCs) e seus axônios é a marca registrada do glaucoma, uma doença neurodegenerativa comum na retina1. Afetará mais de 100 milhões de indivíduos de 40 a 80 anos até 20402. O IOP continua a ser o único fator de risco modificável no desenvolvimento e progressão do glaucoma. A fim de explorar a patogênese, progressão e tratamentos potenciais de glaucoma, um modelo de hipertensão ocular experimental/glaucoma confiável, reproduzível e indutor que reproduz as principais características dos pacientes humanos é imperativo.

O IOP depende da entrada aquosa do humor à câmara anterior do corpo ciliary na câmara posterior e da saída através do meshwork trabecular (TM) no ângulo da câmara anterior. Ao chegar a um estado estável, o IOP é mantido. Quando o fluxo excede ou é menor do que a saída, o IOP sobe ou cai respectivamente. Ao diminuir a saída aquosa, quer occluding o ângulo da câmara anterior ou por danificar o TM, vários modelos de glaucoma foram estabelecidos3,4,5,6,7,8,9,10. Esses modelos estão normalmente associados a danos irreversíveis do tecido ocular, e o alto OPE na câmara anterior também causa complicações indesejadas, como edema córnea e inflamação intraocular, que dificultam a realização e interpretação da imagem ocular da retina.

Para desenvolver um modelo que supere essas deficiências, nos concentramos no glaucoma secundário bem sudocumenta causado pelo óleo de silicone (SO) que ocorre como uma complicação pós-operatória da cirurgia vitreoretinal humana11,12. Assim é usado como um tamponade em cirurgias da retina por causa de sua tensão de superfície elevada. No entanto, Assim pode fisicamente ocluir a pupila, porque é mais leve do que os fluidos aquosos e vítreos, o que impede o fluxo aquoso para a câmara anterior. A obstrução causa elevação do IOP na câmara posterior devido à acumulação aquosa do humor. Isso nos motivou a desenvolver e caracterizar um novo modelo de camundongo hipertensão ocular baseado na injeção intracameral SO e no bloco pupilar13,com características-chave do glaucoma secundário: bloco pupillar eficaz, elevação significativa do IOP que pode retornar ao normal após a remoção de SO e neurodegeneração glaucomatous.

Aqui apresentamos um protocolo detalhado para hipertensão ocular induzida por SO no olho do rato, incluindo injeção e remoção de SO e medição de IOP.

Protocol

Todos os procedimentos foram aprovados pelo Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) da Universidade de Stanford. 1. Indução ocular da hipertensão pela injeção intracameral de SO Prepare uma micropipette de vidro para injeção intracameral SO puxando um capilar de vidro com um puxador de pipeta para gerar uma micropipette. Corte uma abertura na ponta da micropipette e afie ainda mais a ponta com uma máquina de micromoedor para fazer um bisumo de 35°e 40°. <l…

Representative Results

Logo após a injeção, podemos identificar facilmente camundongos que não produzem hipertensão ocular estável por causa das gotículas SO sendo muito pequenas (≤1,5 mm)13. Estes animais são excluídos dos experimentos subsequentes. Após os procedimentos de injeção, mais de 80% dos camundongos injetados SO acabam com gotículas maiores do que 1,6 mm. Medimos o OPP desses olhos de rato uma vez por semana durante 8 semanas após uma única injeção de SO. O OPP do olho que recebe SO perman…

Discussion

Aqui demonstramos um procedimento simples, mas eficaz para induzir a elevação sustentada de OPP no olho do rato por injeção intracameral de SO. Este procedimento pode ser aprendido rapidamente por qualquer pessoa com experiência em microdissecção um microscópio. O principal risco potencial de falha é o vazamento de SO da incisão da córnea. No entanto, uma das vantagens do uso de SO é que, como a gota de óleo é visível e mensurável, podemos facilmente identificar camundongos que receberam gotículas pequen…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabalho é apoiado por nih concede EY024932, EY023295, e EY028106 para YH.

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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