الإغراء وتقييم نموذج مورين لقصر النظر التجريبية
Summary
في هذا البروتوكول، يصف لنا كامل عملية قصر النظر التجريبية الإغراء في الفئران باستخدام المصممة حديثا النظارات وتكنيك اللازمة لتحقيق نتائج مستقرة واستنساخه في القياسات المعلمة العين.
Abstract
نموذج مورين من قصر النظر يمكن أداة قوية لبحوث قصر النظر بسبب التلاعب الجيني سهلة نسبيا. طريقة واحدة للحث على قصر النظر في الحيوانات وضع واضح ناقص العدسات أمام عينية لمدة أسابيع (المستحثة بعدسة قصر النظر، ليم). ومع ذلك، البروتوكولات القائمة للاغراء والتقييم تختلف من مختبر إلى مختبر. وهنا وصفت لنا طريقة عملية للغاية واستنساخه للحث على نظارات ليم في الفئران باستخدام المصممة حديثا. أسلوب التصحيحات العدسة ستابلي أمام العين الماوس بينما يسمح للعدسة لتكون أقلعت للتنظيف أو موضعي المخدرات الإدارة. النمط الظاهري قوية وفعالة، والفرق الصغيرة. يمكن تطبيق الطريقة الموضحة هنا للفئران الحق بعد الفطام التي تمتد مدة ممكنة للتجارب. أعطينا أيضا المشورة التقنية لتحقيق النتائج استنساخه في قياسات طول محوري والانكسار. ونأمل البروتوكول خطوة بخطوة الموصوفة هنا والمقالة مفصلة يمكن أن تساعد الباحثين القيام بتجارب قصر النظر مع قصر النظر بشكل أكثر سلاسة وجعل البيانات القابلة للمقارنة عبر المختبرات.
Introduction
معدل انتشار قصر النظر زاد بشكل كبير مؤخرا، بينما إليه ظهور وتطور إلى حد كبير لا يزال غير معروف1. النمط الظاهري الأكثر تميزا من قصر النظر هو استطالة طول محوري (القاعدة)، مما يزيد من خطر الإصابة بمضاعفات الشبكية أو حتى عمي2. لتحسين فهم الآلية المرضية لقصر النظر وتطوير علاجات فعالة، نماذج حيوانية قصر نظر قوية ومستقرة النمط الظاهري التقييم ضرورية.
باختصار، توجد طريقتين لحفز الدول قصر النظر في الحيوانات: نموذج-الحرمان قصر النظر (FDM) وقصر النظر المستحثة بعدسة (ليم)3. السابق يضع الناشرون أمام العين أو سوتوريس الجفن إلى طمس الصورة، والتي تؤثر على التطور الطبيعي لمقلة العين، مما يؤدي النمط الظاهري قصر نظر إلى. الأماكن الأخيرة ناقص العدسات أمام العين لنقل الجهة خلف الشبكية. الشبكية بالكشف عن تحول التركيز ومقلة العين لإعادة الشبكية والوصل الغضروفي. ل FDM، بعد إغلاق الجفن أو تم إصلاح الناشر أمام العين، وتكاد لا توجد صيانة المزيد مطلوب. ليم، العدسة تحتاج إلى اتخاذ للتنظيف من أجل الحفاظ على شفافية. وهكذا، FDM من السهل نسبيا أن يتسبب من الناحية الفنية. بيد أن آليات FDM ويم مختلفة، والأسلوب الذي يحاكي قصر النظر في الإنسان أفضل ما زال قيد المناقشة3. واحدة من نقاط القوة في ليم هو النمط الظاهري أقوى بالمقارنة مع FDM، على الأقل في حالة الفئران4.
وتشمل الحيوانات التي استخدمت لحمل قصر نظر الفراخ5والقرود6، الزبابة شجرة7، خنازير غينيا8والفئران4. النظر في إمكانية التلاعب بالجينات وأجسام الوفيرة المتاحة، والتكلفة المنخفضة لتربية، الفئران قد يكون الخيار الأول كنموذج الحيوان من قصر النظر. بالمقارنة مع غيرها من الحيوانات الكبيرة، تحديد العدسات أو الناشرون أمام العين الماوس غير صعبة نسبيا خاصة بالنسبة للفئران الصغار مثل حق بعد الفطام. للتجارب التي تحتاج إلى إدارة المخدرات الموضعية أو متعددة القياسات العين مؤقتاً، من الضروري أيضا للإطار أن يكون قابل للإزالة. تحد آخر وهو تغيير الماوس مقلة العين، الذي يحتاج إلى تقنيات متطورة وأجهزة لتقييم الخصائص المورفولوجية الصغيرة. وحتى الآن، حمل مختلفة وقياس البروتوكولات المستخدمة في فرق بحثية مختلفة تجعل من الصعب مقارنة وتكرار النتائج عبر المختبرات. هناك حاجة إلى بروتوكول قياسي مع التفاصيل.
ووصف الأعمال السابقة أساليب متعددة لإصلاح العدسات أو الناشرون أمام العين الماوس، مثل الالتصاق9، خياطة10 وحملق محمولة على رأس الإطار11،12. نحن مجتمعة توجد تقنيات12،11،حملق محمولة على رأس13 مع إطار عملنا المصممة حديثا لوضع بروتوكول يحسن لتحريض قصر تجريبية قوية وفعالة في الفئران. يمكن تطبيق البروتوكول للفئران الصغار بعد الفطام عند الولادة يوم 21 (p21). نحن أيضا الأمثل في عمليات التقييم مستقرة ودقيقة لتعمل بما في ذلك الانكسار وال. نأمل أن يكون هذا البروتوكول الموحد يمكن أن تساعد على جعل الفئران قصر نموذج أكثر سهولة للبحوث قصر النظر.
Protocol
Representative Results
Discussion
للتأكد من النظارات الطبية لتكون ثابتة ستابلي على رأسه الماوس، عدة خطوات في هذا البروتوكول بحاجة إلى إيلاء اهتمام كبير. يجب إزالة في السمحاق تماما قبل استخدام نظام لاصقة طب الأسنان. الدم في الجمجمة أيضا تحتاج إلى تنظيف بعناية. بينما ضبط القليل مقبول الحق بعد تطبيق اللاصقة، لا تقم بتحريك ال?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
ونشكر Pardue فرص لتقديم المشورة بشأن سدوكت، واو شيفل لإسداء المشورة بشأن قياس الانكسار وانحناء القرنية، السيد سانشوو لإعادة إنشاء البيانات الإطار ثلاثي الأبعاد، م. Miyauchi؛ ك. العداء؛ يوسف تاناكا؛ س. كوندو؛ جيم شودا؛ م. أبوكي؛ يوسف ميوا؛ يوسف هاجيوارا؛ ألف إيشيدا؛ يوسف توميتا؛ يوسف قتادة؛ هاء يوتسوكورا؛ ك. تاكاهاشي؛ ووانغ Y. لمناقشات حاسمة. هذا العمل كان يدعمها اينيد المنح “البحث العلمي” (كاكينهي، 10881 ك 15 رقم) من وزارة التربية والتعليم، والثقافة والرياضة، والعلوم والتكنولوجيا (يأمرون) للمعارف التقليدية. هذا العمل تدعمه أيضا المنح للبحوث قصر النظر من العداء المختبرات، وشركة (طوكيو، اليابان).
Materials
| screw | NBK | SNZS-M1.4-10 | |
| washer | MonotaRO | 42166397 | |
| nut | MonotaRO | 42214243 | |
| stick | DMM Make | none | designed by authers and output by the 3D printer rented from DMM Make. |
| frame | DMM Make | none | designed by authers and output by the 3D printer rented from DMM Make. |
| lenses | RAINBOW CONTACT LENS | none | customized for mice use by the company |
| cyanoacrylate glue | OK MODEL | MP 20g | |
| dental adhesive resin cement | SUN MEDICAL | super bond | contains the etching liquid used for removing the periosteum of the mouse skull |
| infrared photorefractor | Steinbeis Transfer Center | none | designed and offered by Dr. Frank Schaeffel from university of Tübingen |
| Spectral domain OCT | Leica | R4310 | |
| Tropicamide, Penylephrine Hydrochloride solution | Santen | Mydrin-P | |
| midazolam | Sandoz K.K. | SANDOZ | components for the anesthetic |
| medetomidine | Orion Corporation | Domitor | components for the anesthetic |
| butorphanol tartrate | Meiji Seika Pharma | Vetorphale | components for the anesthetic |
| 0.1 % purified sodium hyaluronate | Santen | Hyalein | |
| atipamezole hydrochloride | Zenoaq | antisedan |
Riferimenti
- Dolgin, E. The myopia boom. Nature. 519 (7543), 276-278 (2015).
- Ohno-Matsui, K. Pathologic Myopia. Asia-Pacific Journal of Ophthalmology (Philadelphia, Pa). 5 (6), 415-423 (2016).
- Morgan, I. G., Ashby, R. S., Nickla, D. L. Form deprivation and lens-induced myopia: are they different. Ophthalmic & Physiological Optics. 33 (3), 355-361 (2013).
- Jiang, X., et al. A highly efficient murine model of experimental myopia. Scientific Reports. 8 (1), 2026 (2018).
- Torii, H., et al. Violet Light Exposure Can Be a Preventive Strategy Against Myopia Progression. EBioMedicine. 15, 210-219 (2017).
- Smith, E. L., et al. Effects of Long-Wavelength Lighting on Refractive Development in Infant Rhesus Monkeys. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 56 (11), 6490-6500 (2015).
- Gawne, T. J., Siegwart, J. T., Ward, A. H., Norton, T. T. The wavelength composition and temporal modulation of ambient lighting strongly affect refractive development in young tree shrews. Experimental Eye Research. 155, 75-84 (2017).
- Wu, Y., et al. Early quantitative profiling of differential retinal protein expression in lens-induced myopia in guinea pig using fluorescence difference two-dimensional gel electrophoresis. Molecular Medicine Reports. , (2018).
- Schaeffel, F., Burkhardt, E., Howland, H. C., Williams, R. W. Measurement of refractive state and deprivation myopia in two strains of mice. Optometry and Vision Science. 81 (2), 99-110 (2004).
- Tkatchenko, T. V., Shen, Y., Tkatchenko, A. V. Mouse experimental myopia has features of primate myopia. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 51 (3), 1297-1303 (2010).
- Faulkner, A. E., Kim, M. K., Iuvone, P. M., Pardue, M. T. Head-mounted goggles for murine form deprivation myopia. Journal of Neuroscience Methods. 161 (1), 96-100 (2007).
- Gu, Y., et al. A Head-Mounted Spectacle Frame for the Study of Mouse Lens-Induced Myopia. Journal of Ophthalmology. 2016, 8497278 (2016).
- Siegwart, J. T., Norton, T. T. Goggles for controlling the visual environment of small animals. Laboratory Animal Science. 44 (3), 292-294 (1994).
- Tkatchenko, T. V., Tkatchenko, A. V. Ketamine-xylazine anesthesia causes hyperopic refractive shift in mice. Journal of Neuroscience Methods. 193 (1), 67-71 (2010).
- Chou, T. H., et al. Postnatal elongation of eye size in DBA/2J mice compared with C57BL/6J mice: in vivo analysis with whole-eye OCT. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 52 (6), 3604-3612 (2011).
- Park, H., et al. Assessment of axial length measurements in mouse eyes. Optometry and Vision Science. 89 (3), 296-303 (2012).
