La rétinopathie induite par l’oxygène (OIR) peut être utilisée pour modéliser les maladies rétiniennes ischémiques telles que la rétinopathie de la prématurité et la rétinopathie diabétique proliférative et pour servir de modèle pour des études de preuve de concept dans l’évaluation des médicaments antiangiogéniques pour les maladies néovasculaires. OIR induit une néovascularisation robuste et reproductible dans la rétine qui peut être quantifiée.
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Article de méthode
Modèle de rétinopathie induite par l’oxygène pour les maladies rétiniennes ischémiques chez les rongeurs
Dans cet article
Résumé
Résumé
Un des modèles couramment utilisés pour les rétinopathies ischémiques est le modèle de rétinopathie induite par l’oxygène (OIR). Ici, nous décrivons des protocoles détaillés pour l’induction du modèle OIR et ses readouts chez les souris et les rats. La néovascularisation rétinienne est induite dans l’OIR en exposant les petits rongeurs soit à l’hyperoxie (souris) soit en alternant les niveaux d’hyperoxie et d’hypoxie (rats). Les principales lectures de ces modèles sont la taille des zones néovasculaires (NV) et avasculaires (AVA) dans la rétine. Ce modèle in vivo préclinique peut être utilisé pour évaluer l’efficacité des médicaments anti-angiogéniques potentiels ou pour aborder le rôle de gènes spécifiques dans l’angiogenèse rétinienne en utilisant des animaux génétiquement manipulés. Le modèle a une certaine tension et la variation spécifique du fournisseur dans l’induction OIR qui doit être pris en considération lors de la conception des expériences.
Introduction
Des modèles expérimentaux fiables et reproductibles sont nécessaires pour étudier la pathologie derrière les maladies oculaires angiogéniques et pour développer de nouvelles thérapeutiques à ces maladies dévastatrices. L’angiogenèse pathologique est la marque de fabrique de la dégénérescence maculaire liée à l’âge humide (DMLA) et de nombreuses maladies rétiniennes ischémiques dont la rétinopathie de la prématurité (ROP), la rétinopathie diabétique proliférante (DP) et l’occlusion rétinienne des veines (RVO)1,2,3,4. Les rétines humaines et r....
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Protocole
Le protocole décrit ici a été approuvé par le Comité national d’éthique animale de Finlande (numéro de protocole ESAVI/9520/2020 et ESAVI/6421/04.10.07/2017).
1. Induction expérimentale de modèle d’OIR d’animaux et de souris
REMARQUE : Utilisez des animaux aciérés dans le temps, par exemple des souris C57BL/6J couramment utilisées, pour faire naître des petits le même jour. Utiliser des barrages d’accueil, p. ex., 129 souches (129S1/SvImJ ou 129S3/SvIM) pour allaiter les chiots pendant et après l’induction de l’hyperoxie. Sinon, assurez-vous qu’il y a des barrages de lactating supplémentaires disponibles au cas où ....
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Résultats
Le principal résultat du modèle est le phénotype vasculaire : la taille des AVA et la quantité de NV. Dans le modèle OIR de souris, la vaso-oblitération se produit dans la rétine centrale (Figure 2A), tandis que dans le modèle de rat, il se développe dans la périphérie, c’est-à-dire, semblable à l’homme ROP22 (Figure 3A). C’est parce que le plexus vasculaire superficiel s’est déjà développé lorsque les souris sont exposées à l’hyperoxie, .......
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Discussion
La sévérité du phénotype de la maladie dépend à la fois de la souche et même du fournisseur dans les modèles OIR souris et rat23. Ceci suggère qu’il y ait une grande variabilité génotypique dans le développement pathologique. En général, les rongeurs pigmentés développent un phénotype plus grave que les rongeurs albinos. Par exemple, la vascularisation rétinienne de l’albinos BALB/c se revascularise rapidement après l’hyperoxie et ne développe pas de NVdu tout 24. De même, .......
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Déclarations de divulgation
Les auteurs Maria Vähätupa, PhD, Niina Jääskeläinen, Marc Cerrada-Gimenez, PhD, et Rubina Thapa sont des employés d’Experimentica Ltd.
L’auteur Giedrius Kalesnykas, Ph.D., est un employé (président et chef de la direction) et actionnaire d’Experimentica Ltd. qui offre des services de recherche contractuelle utilisant des modèles oir précliniques utilisés dans cet article.
Tero Järvinen, M.D., Ph.D., et Hannele Uusitalo-Järvinen, M.D., Ph.D., n’ont rien à divulguer.
Remerciements
Nous remercions Marianne Karlsberg, Anne Mari Haapaniemi, Päivi Partanen et Anne Kankkunen pour leur excellent soutien technique. Ces travaux ont été financés par l’Académie de Finlande, la Fondation Päivikki et Sakari Sohlberg, la Tampere Tuberculosis Foundation, la Fondation médicale finlandaise, la Pirkanmaa Hospital District Research Foundation et le Tampere University Hospital Research Fund.
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Calibre 33, petit moyeu RN Aiguille | Hamilton Company | 7803-05, 10mm, 25° ;, PS4 | Pour injection intravitréenne |
| Adobe Photoshop | Adobe Inc. | Pour l’analyse d’images | |
| Pompe à air air100 | Eheim GmbH & Co. KG. | 143207 | Pour l’anesthésie par inhalation |
| 410 AP | Univentor Ltd. | 2360309 | Pour l’anesthésie par inhalation |
| AnalaR NORMAPUR Huile de chaux sodée | VWR International Ltd | 22666.362 | Pour le contrôle du CO2 lors de l’induction du modèle |
| Attane Vet 1000 mg/g | VET MEDIC ANIMAL HEALTH OY | vnr 17 05 79 | Pour l’anesthésie |
| par inhalation Brosse | Pour la préparation des supports plats | ||
| Gaz carbonique | Pour le sacrifice | ||
| Celeris D430 ERG system | Diagnosys LLC | 121 | Pour in vivo ERG |
| Boîtes de culture cellulaire | Greiner Bio-One International GmbH | 664 160 | Pour la préparation de supports plats |
| Cepetor Vet 1 mg/mL | VET MEDIC ANIMAL HEALTH OY | vnr 08 78 96 | Pour l’anesthésie |
| Plaques de couverture | Thermo Fisher Scientific | 15165452 | Pour la préparation de supports plats |
| O2 Controlled InVivo Cabin, système de filtration aninal et déshumidificateur | Coy Produits de laboratoire | Système fermé pour l’induction du modèle de maladie, en option pour le système semi-fermé | |
| E702 Capteur d’O2 | BioSphenix, Ltd. | E207, 1801901 | Pour la mesure du niveau d’oxygène |
| Envisu R2200 Tomographe à cohérence optique dans le domaine spectral (SD-OCT) | Bioptigen, Inc. | BPN000668 | Pour l’imagerie in vivo |
| Eye spears | Beaver-Visitec International, Inc. | 0008685 | Pour l’injection intravitréenne et l’imagerie in vivo |
| Flexilux 600LL Source de lumière froide | Mikron | 11140 | Pour l’injection intravitréenne ou le prélèvement de tissus |
| Sel de fluorescéine sodique | Merck KGaA | F6377-100G | Pour l’imagerie in vivo |
| Unité d’échappement de gaz (+Double valve à 3 voies, masques faciaux pour souris et rats, filtre UNOsorb) | UNO Roestvaststaal BV | GEX 17015249 | Pour l’anesthésie par inhalation |
| Seringue en verre, modèle 65 RN | Hamilton Company | 7633-01 | Pour l’injection intravitréenne |
| Angiographe rétinienne HRA2 (FA) | Heidelberg Engineering GmbH | Spec-KT-05488 | Pour l’imagerie in vivo |
| Isolectine GS-IB4, Alexa Fluor 488 Conjugué | Thermo Fisher Scientific | I21411 | Pour le marquage du système vasculaire rétinien sur montures plates |
| Ketaminol Vet 50 mg/mL | Intervet International B.V. | vnr 51 14 85 | Pour l’anesthésie |
| Oxygène médicinal gazeux | Pour l’induction de modèles de maladies | ||
| Souris C57BL/6JRj | Janvier Labs | Aussi d’autres souches possibles | |
| Lames de microscope | Thermo Fisher Scientific | J1800AMNZ | Pour la préparation de supports plats |
| Minims Povidone Iode 5 % (unité) | Bausch & Lomb U.K Limited | vnr 24 11 304 | Pour injection intravitréenne |
| Azote gazeux | Pour l’induction de modèles de maladies (rat) | ||
| Oftan Chlora 10 mg/g | Santen Pharmaceutical Co., Ltd. | vnr 55 01 11 | Pour injection intravitréenne |
| Oftan Metaoksedrin 100 mg/ml | Santen Pharmaceutical Co., Ltd. | vnr 55 03 43 | Pour in vivo ERG |
| Oftan Obucain 4 mg/ml | Santen Pharmaceutical Co., Ltd. | vnr 55 03 50 | Pour injection intravitréenne |
| Oftan Tropicamid 5 mg/ml | Santen Pharmaceutical Co., Ltd. | vnr 04 12 36 | Pour l’imagerie in vivo |
| ProOx Model 110 Contrôleur O2 et chambre animale | BioSphenix, Ltd. | 803 | Pour l’induction du modèle de maladie, système semi-fermé, en option pour le système fermé |
| Contrôleur ProOx modèle P360 O2 et chambre animale | BioSphenix, Ltd. | 538 | Pour l’induction du modèle de maladie, système semi-fermé, facultatif pour le système fermé |
| Rats CD(SD) | Charles River Laboratories | Aussi d’autres souches possibles | |
| Revertor 5 mg/mL | VET MEDIC ANIMAL HEALTH OY | vnr 13 04 97 | Pour l’inversion de l’anesthésie |
| Gel | Pour le contrôle de l’humidité pendant l’induction du modèle | ||
| Systane Ultra 10ml | Alcon | Tamro 2050250 | Pour l’hydratation de l’œil |
| Systane Ultra unité 0,7ml | Alcon | Tamro 2064871 | Pour l’hydratation de l’œil |
| Pipette de transfert | Thermo Fisher Scientific | 1343-9108 | Pour la préparation des supports plats |
| VENTI-Line VL 180 PRIME Four de séchage | VWR | VL180S 170301 | Pour le séchage du gel de silice |
| VisiScope SZT350 Stéréomicroscope | VWR | 481067 | Pour l’injection intravitréenne ou le prélèvement de tissus |
Références
- Chase, J. The evolution of retinal vascularization in mammals. A comparison of vascular and avascular retinae. Ophthalmology. 89 (12), 1518-1525 (1982).
- Sun, Y., Smith, L. E. H. Retinal vasculature in development and diseases. Annual Review of....
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Réimpressions et autorisations
