İzole Perfüze Omurgalı Retina için bir Stres Modeli olarak Glutamat ve hipoksi
Summary
Bu çalışma ile, gelecekteki klinik öncesi tedavi test için izole Süperfüzyonlu sığır retina için bir standart stres modeli tanıtmak. a- ve b-dalgası genlikleri ile temsil retina fonksiyonu ya hipoksi (saf N 2) ya da glutamat stres (250 uM glutamat) etkisi değerlendirildi.
Abstract
Nöroproteksiyon geçmiş yıllarda göz araştırma soruşturma güçlü bir alan olmuştur ve glokom, retina damar tıkanıklığı, retina dekolmanı ve diyabetik retinopati gibi hastalıklar etkilemektedir. Gelecekteki preklinik tedavi test için bir standart stres modeli tanıtmak için bu çalışmanın amacı idi.
Sığır retina hazırlanmış ve bir oksijen doymuş standart solüsyonu ile perfüze ve ERG kaydedildi edildi. Sabit b-dalgalar, hipoksi (saf N 2) ya da glutamat stresi (250 mikron glutamat) kaydettikten sonra 45 dakika boyunca sarf edildi. Yalnız fotoreseptör fonksiyonu üzerindeki etkilerini araştırmak için, 1 mM aspartat bir-dalgaları elde eklendi. ERG kurtarma 75 dakika boyunca izlendi.
Hipoksi için, 87.0% bir dalga amplitüdünde bir azalma, 45 dakika (yıkama p = 0.03 sona erdikten sonra 36.5% azalma) bir fuar süre sonra (p <0.01) tespit edilmiştir. Buna ek olarak, bir başlangıç DECRistatistiksel anlamlılık ulaştı, 87,23% kaydedildi b-dalgası genlikleri kolaylık (p <0.01, arınma sonunda, p = 0.03 olarak% 25.5 azalma).
250 mikron glutamat,% 1,9 (p> 0.05) bir azalma ardından dalga genlikleri (p> 0.05) bir başlangıç% 7,8 azalma için. B-dalgası genlikleri (p <0.01) not edildi% 83.7 azalma; 75 dakikalık bir yıkanmasından sonra azalma% 2.3 (p = 0.62) olmuştur. Bu çalışmada, bir standart strestir gelecekte mümkün nöro-koruyucu etkilerini belirlemek için yararlı olabilir sunulmuştur.
Introduction
Nöroproteksiyon geçmiş yıllarda göz araştırma soruşturma güçlü bir alan olmuştur. Retina oksijenasyonu önemli ölçüde bağlıdır ve onun çevresindeki hücrelerin metabolizması tarafından şiddetle etkilenir son derece hassas nöronal ağ. Sinir hücre hasarına bağlı Binbaşı oküler patolojiler retinal vasküler tıkanıklıklar, glokom, retina dekolmanı ve vardır.
Retina arter oklüzyonu, retinal damar oklüzyonu için bir örnek olarak, bağlı iç retina 1 hipoksi ani görme kaybına neden olur. Genellikle görme keskinliği önemli ölçüde 1 kurtarma hastaların sadece% 8 ile, kalıcı görme kaybı 1 genel damar patolojileri 2 ve yol ile ilişkilidir. Arteriyel fıbrinoliz bir tedavi seçeneği olarak öne sürülmüştür rağmen, fayda randomize klinik çalışmada 3 gösterilen olamazdı.
Glokom ve retina dekolmanıHer iki glutamat konsantrasyonu 4-6 artış var. Fizyolojik koşullar altında Glutamat, tüm santral sinir sistemi boyunca bir uyarıcı verici ve iç retina 7,8 olarak karşımıza çıkmaktadır. Artmış glutamat seviyeleri, sadece glokom ve retina dekolmanı 5,6 değil, aynı zamanda, proliferatif diyabetik retinopati 9 tespit edilmiştir. Glutamat bir artış muhtemelen, bu nedenle, sinir hücresi harabiyetini 10 nörotoksitisi yol açmaktadır. Retina dekolmanı ve retina (pars plana vitrektomi) proliferatif diyabetik retinopati ameliyat bazı durumlarda Çoğu durumda gereklidir. Pars plana vitrektomi mekanik manipülasyon sırasında, optik fiber veya uzun işlemler sırasında sulama çözümleri yüksek akış oranları tarafından uygulanan kesme stresi parlak ışık retina 11,12 ek bir stres uygular.
Tüm söz konusu hastalıklar patoloji Retin lokalize olduğu ortakBir yalnız ve bir nörosensorial sistemi olarak retina korumak için yollar bulmak için bir meydan okuma ile göz topluluk oluşturmaktadır.
elektroretinogram (ERG), in vivo fotoreseptör fonksiyonu (a-dalgası) ve iç retina (b-dalgası) fonksiyonunun değerlendirilmesi için standart bir yöntemdir. ERG kornea içine gümüş elektrotlar ile ölçülür ve gözler çubuk veya koni veya iç retina kusurları tespit etmek ışığın bir çok artan düzeyde tarafından teşvik ediliyor. Retinada farklı kusurlar genlik (tepkisinin gücü) veya ERG gecikme (zaman-tepki aralığı) değişim ile saptanabilir. Farklı ERG protokolü ve ölçüm yöntemleri (desen-ERG, multifokal ERG-veya parlak bir alan ERG) kusurların daha farklılaşmasını sağlar. izole retina tekniği mümkün bir çalışmada hayvansal en örn etkilenmeyen retina üzerine etkilerini değerlendirmek için yapım, son zamanlarda girmiştirGenel reaksiyonlar 13,14.
Bu değerlendirme ve superfused izole retina üzerinde hipoksi ve glutamat stres tanımlanmış ve standart stres modeli tanıtmak için bu çalışmanın amacı idi. Böylece, biz bazı ajanlar veya göz içi sulama çözümleri nöroprotektif etkileri gelecekteki çalışmalar için temellerini umuyor.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bu çalışmada, hipoksi, 45 dakika sonra, b-dalgası amplitüd üzerinde önemli bir etkisi bulunmuştur. Bu azalma hala arınma aşamasından sonra anlamlı oldu. Fotoreseptör potansiyeli benzer bir etki gözlenmemiştir.
sonuçlar diğer yayınlanmış veriler 16 ve bize hipoksi sonra mümkün nöroprotektif etkilerini incelemek için fırsat vermek tarafından desteklenmektedir.
250 uM glutamat 45 dakika fuar sonra, biz sadece arınma döneminin s…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This paper is dedicated to my beloved wife Maren and our little Karl.
Materials
| Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| 120 mM NaCl | Merck Pharma, Germany | 1,064,041,000 | |
| 2 mM KCl, | Merck Pharma, Germany | 1,050,010,250 | |
| 0.1 mM MgCl2, | Merck Pharma, Germany | 58,330,250 | |
| 0.15 mM CaCl2 | Merck Pharma, Germany | 111 TA106282 | |
| 1.5 mM NaH2PO4/13.5 mM Na2HPO4 | Merck Pharma, Germany | 1,065,860,500 | |
| 5 mM glucose | Merck Pharma, Germany | 40,741,000 |
Riferimenti
- Varma, D. D., Cugati, S., Lee, A. W., Chen, C. S. A review of central retinal artery occlusion: clinical presentation and management. Eye (Lond). 27, 688-697 (2013).
- Resch, M., Suveges, I., Nemeth, J. Hypertension-related eye disorders). Orv Hetil. 154, 1773-1780 (2013).
- Feltgen, N., et al. Multicenter study of the European Assessment Group for Lysis in the Eye (EAGLE) for the treatment of central retinal artery occlusion: design issues and implications. EAGLE Study report no. 1 : EAGLE Study report no. 1. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 244, 950-956 (2006).
- Dreyer, E. B., Zurakowski, D., Schumer, R. A., Podos, S. M., Lipton, S. A. Elevated glutamate levels in the vitreous body of humans and monkeys with glaucoma. Arch Ophthalmol. 114, 299-305 (1996).
- Bertram, K. M., et al. Amino-acid levels in subretinal and vitreous fluid of patients with retinal detachment. Eye (Lond). 22, 582-589 (2008).
- Diederen, R. M., et al. Increased glutamate levels in the vitreous of patients with retinal detachment). Exp Eye Res. 83, 45-50 (2006).
- Ientile, R., et al. Apoptosis and necrosis occurring in excitotoxic cell death in isolated chick embryo retina. J Neurochem. 79, 71-78 (2001).
- Mali, R. S., Cheng, M., Chintala, S. K. Plasminogen activators promote excitotoxicity-induced retinal damage. FASEB J. 19, 1280-1289 (2005).
- Ambati, J., et al. Elevated gamma-aminobutyric acid, glutamate, and vascular endothelial growth factor levels in the vitreous of patients with proliferative diabetic retinopathy. Arch Ophthalmol. 115, 1161-1166 (1997).
- Vorwerk, C. K., et al. Depression of retinal glutamate transporter function leads to elevated intravitreal glutamate levels and ganglion cell death. Invest Ophthalmol Vis Sci. 41, 3615-3621 (2000).
- Schultheiss, M., et al. Dulbecco’s Modified Eagle Medium is neuroprotective when compared to standard vitrectomy irrigation solution. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 251, 1613-1619 (2013).
- Januschowski, K., et al. Comparing the effects of two different irrigation solutions on an isolated perfused vertebrate retina. Ophthalmic Res. 48, 59-66 (2012).
- Sickel, W. Respiratory and Electrical Responses to Light Simulation in the Retina of the Frog. Science. 148, 648-651 (1965).
- Luke, M., et al. The isolated perfused bovine retina–a sensitive tool for pharmacological research on retinal function. Brain research. Brain research protocols. 16, 27-36 (2005).
- Henderson, A. R. Testing experimental data for univariate normality. Clinica chimica acta; international journal of clinical chemistry. 366, 112-129 (2006).
- Alt, A., et al. The neuroprotective potential of Rho-kinase inhibition in promoting cell survival and reducing reactive gliosis in response to hypoxia in isolated bovine retina. Cell Physiol Biochem. 32, 218-234 (2013).
- Green, D. G., Kapousta-Bruneau, N. V. Electrophysiological properties of a new isolated rat retina preparation. Vision research. 39, 2165-2177 (1999).
- Richter, S. H., Garner, J. P., Wurbel, H. Environmental standardization: cure or cause of poor reproducibility in animal experiments. Nat Methods. 6, 257-261 (2009).
- Dutescu, R. M., et al. Multifocal ERG recordings under visual control of the stimulated fundus in mice. Investigative ophthalmology & visual science. 54, 2582-2589 (2013).
- Perlman, I. Testing retinal toxicity of drugs in animal models using electrophysiological and morphological techniques. Doc Ophthalmol. 118, 3-28 (2009).
- Mukhopadhyay, A., Gupta, A., Mukherjee, S., Chaudhuri, K., Ray, K. Did myocilin evolve from two different primordial proteins. Mol Vis. 8, 271-279 (2002).
- Januschowski, K., et al. Evaluating retinal toxicity of a new heavy intraocular dye, using a model of perfused and isolated retinal cultures of bovine and human origin. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 250, 1013-1022 (2012).
- Luke, M., et al. The isolated perfused bovine retina–a sensitive tool for pharmacological research on retinal function. Brain Res Brain Res Protoc. 16, 27-36 (2005).
