Farelerde Geri Dönüşümlü Silikon YağA Bağlı Oküler Hipertansiyon Modeli
Summary
Burada, silikon yağı intrakalik enjeksiyonu ve ön hazneden silikon yağı kaldırma prosedürü ile fare gözlerinde oküler hipertansiyon ve glokom nörodejenerasyon indüklemek için bir protokol sunmak yüksek göz içi basıncı dönmek için Normal.
Abstract
Yüksek göz içi basıncı (IOP) glokom için iyi belgelenmiş bir risk faktörüdür. Burada, insan vitreoretinal cerrahisinde tamponad ajanı olarak silikon yağı (SO) kullanımının postoperatif komplikasyonu taklit eden farelerde sürekli olarak istikrarlı IOP yükselmesini indükleyen yeni ve etkili bir yöntemi açıklıyoruz. Bu protokolde SO, göz bebeğini engellemek ve sulu mizah girişini önlemek için fare gözünün ön odasına enjekte edilir. Arka oda sulu mizah birikir ve bu da arka segmentin IOP artırır. Tek bir SO enjeksiyonu güvenilir üretir, yeterli, ve istikrarlı IOP yükseklik, hangi önemli glokom nörodejenerasyon indükler. Bu model göz kliniğinde ikincil glokom gerçek bir kopya. Daha fazla klinik ayarı taklit etmek için, SO drenaj yolunu yeniden açmak ve ön oda açısında trabeküler meshwork (TM) ile boşaltılır sulu mizah, girişine izin ön odasından kaldırılabilir. IOP hızlı bir şekilde normale döndüğünden, model glokom retinaganglion hücreleri üzerinde IOP düşürücü etkisini test etmek için kullanılabilir. Bu yöntem basittir, özel ekipman veya tekrar prosedürleri gerektirmez, klinik durumları yakından simüle eder ve çeşitli hayvan türleri için uygulanabilir. Ancak, küçük değişiklikler gerekebilir.
Introduction
Retina ganglion hücrelerinin ilerleyici kaybı (RGCs) ve aksonlar glokom, retinada yaygın bir nörodejeneratif hastalık özelliğidir1. 2040 yılına kadar 40−80 yaş ları arasında 100 milyondan fazla kişiyietkileyecektir. IOP glokom gelişimi ve ilerlemesinde tek değiştirilebilir risk faktörü olmaya devam etmektedir. Glokomun patogenezini, progresyonunu ve potansiyel tedavilerini araştırmak için, insan hastalarının temel özelliklerini kopyalayan güvenilir, tekrarlanabilir ve indükedilemez deneysel oküler hipertansiyon/glokom modeli zorunludur.
IOP, arka haznedeki siliyer gövdeden ön odaya sulu mizah girişine ve ön odanın açısında trabeküler meshwork (TM) ile çıkışa bağlıdır. Sabit bir duruma ulaştıktan sonra, IOP korunur. Giriş, çıkış sınırını aştığında veya daha az olduğunda, IOP sırasıyla yükselir veya düşer. Ön odanın açısını tıkararak veya TM’ye zarar vererek sulu çıkışazalarak3,4,5,6,7,8,9,10olmak üzere çeşitli glokom modelleri oluşturulmuştur. Bu modeller normalde geri dönüşümsüz göz dokusu hasarı ile ilişkilidir, ve ön odada yüksek IOP da kornea ödemi ve göz içi iltihabı gibi istenmeyen komplikasyonlara neden olur, hangi retinagörüntüleme ve görsel fonksiyon tahlilleri yapmak ve yorumlamak zor olun.
Bu eksikliklerin üstesinden gelen bir model geliştirmek için, insan vitreoretinal cerrahi nin ameliyat sonrası komplikasyonu olarak ortaya çıkan silikon yağının (SO) neden olduğu iyi belgelenmiş sekonder glokoma odaklandık11,12. SO, yüksek yüzey gerilimi nedeniyle retinal ameliyatlarda tamponad olarak kullanılır. Ancak, SO fiziksel olarak ön odaya sulu akışını önler sulu ve vitreus sıvıları, daha hafif olduğu için gözbebeği tıkayabilirsiniz. Tıkanıklık sulu mizah birikimi nedeniyle arka odada IOP yükselmesine neden olur. Bu geliştirmek ve intracameral SO enjeksiyonu ve pupillary blok13dayalı yeni bir oküler hipertansiyon fare modeli karakterize bizi motive , ikincil glokom temel özellikleri ile: etkili pupillary blok, SO kaldırma sonra normale dönebilirsiniz önemli IOP yüksekliği, ve glokom nörodejenerasyon.
Burada fare gözüne SO enjeksiyonu, çıkarılması ve IOP ölçümü dahil olmak üzere SO’ya bağlı oküler hipertansiyon için ayrıntılı bir protokol sokulduk.
Protocol
Representative Results
Discussion
Burada SO intracameral enjeksiyon ile fare gözü sürekli IOP yükseklik indükleyen basit ama etkili bir prosedür göstermektedir. Bu işlem mikroskop altında mikrodiseksiyon deneyimi olan herkes tarafından hızlı bir şekilde öğrenilebilir. Birincil başarısızlık riski kornea kesisinden SO sızıntısıdır. Ancak, SO kullanmanın avantajlarından biri yağ damlacık görünür ve ölçülebilir olduğu için, biz kolayca enjeksiyondan kısa bir süre sonra istikrarlı oküler hipertansiyon neden ve sonraki d…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma NIH’nin YH’ye EY024932, EY023295 ve EY028106 hibeleri ile desteklenmiştir.
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 |
References
- Chang, E. E., Goldberg, J. L. Glaucoma 2.0: neuroprotection, neuroregeneration, neuroenhancement. Ophthalmology. 119 (5), 979-986 (2012).
- Tham, Y. C., et al. Global prevalence of glaucoma and projections of glaucoma burden through 2040: a systematic review and meta-analysis. Ophthalmology. 121 (11), 2081-2090 (2014).
- Pang, I. H., Clark, A. F. Rodent models for glaucoma retinopathy and optic neuropathy. Journal of Glaucoma. 16 (5), 483-505 (2007).
- Morrison, J. C., Johnson, E., Cepurna, W. O. Rat models for glaucoma research. Progress in Brain Research. 173, 285-301 (2008).
- McKinnon, S. J., Schlamp, C. L., Nickells, R. W. Mouse models of retinal ganglion cell death and glaucoma. Experimental Eye Research. 88 (4), 816-824 (2009).
- Chen, S., Zhang, X. The Rodent Model of Glaucoma and Its Implications. Asia Pacific Journal of Ophthalmology (Philadelphia). 4 (4), 236-241 (2015).
- Sappington, R. M., Carlson, B. J., Crish, S. D., Calkins, D. J. The microbead occlusion model: a paradigm for induced ocular hypertension in rats and mice. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 51 (1), 207-216 (2010).
- Chen, H., et al. Optic neuropathy due to microbead-induced elevated intraocular pressure in the mouse. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 52 (1), 36-44 (2011).
- Cone, F. E., Gelman, S. E., Son, J. L., Pease, M. E., Quigley, H. A. Differential susceptibility to experimental glaucoma among 3 mouse strains using bead and viscoelastic injection. Experimental Eye Research. 91 (3), 415-424 (2010).
- Samsel, P. A., Kisiswa, L., Erichsen, J. T., Cross, S. D., Morgan, J. E. A novel method for the induction of experimental glaucoma using magnetic microspheres. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 52 (3), 1671-1675 (2011).
- Ichhpujani, P., Jindal, A., Jay Katz, L. Silicone oil induced glaucoma: a review. Graefes Archieves for Clinical and Experimental Ophthalmology. 247 (12), 1585-1593 (2009).
- Kornmann, H. L., Gedde, S. J. Glaucoma management after vitreoretinal surgeries. Current Opinion in Ophthalmology. 27 (2), 125-131 (2016).
- Zhang, J., et al. Silicone oil-induced ocular hypertension and glaucomatous neurodegeneration in mouse. Elife. 8, (2019).
- Kwong, J. M., Caprioli, J., Piri, N. RNA binding protein with multiple splicing: a new marker for retinal ganglion cells. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 51 (2), 1052-1058 (2010).
- Rodriguez, A. R., de Sevilla Muller, L. P., Brecha, N. C. The RNA binding protein RBPMS is a selective marker of ganglion cells in the mammalian retina. Journal of Comparative Neurology. 522 (6), 1411-1443 (2014).
- Smith, R. S. . Systematic evaluation of the mouse eye : anatomy, pathology, and biomethods. , (2002).
