Anreiz und Auswertung von einem Mausmodell der experimentellen Myopie
Summary
Dieses Protokoll beschreibt den gesamten Prozess der experimentellen Myopie Anreiz bei Mäusen mit neu gestalteten Brillen und die Technik für stabile und reproduzierbare Ergebnisse bei okulären Parameter Messungen benötigt.
Abstract
Mausmodell der Myopie kann ein mächtiges Werkzeug für die Erforschung der Myopie aufgrund der vergleichsweise einfachen genetischen Manipulation sein. Ein Weg, Myopie bei Tieren zu induzieren soll klare minus Linsen vor Augen für Wochen (Objektiv-induzierte Myopie, LIM) setzen. Allerdings variieren die erhaltenen Protokolle für Anreiz und Bewertung von Labor zu Labor. Wir hier eine äußerst praktische und reproduzierbare Methode zur LIM bei Mäusen mit neu gestalteten Brillen zu induzieren. Die Methode-Fixes Objektiv stabil vor der Maus Auge während die Linse zu Reinigungszwecken oder topische abgenommen werden kann drug Administration. Der Phänotyp ist robust und effizient, und die Varianz ist klein. Die hier beschriebene Methode kann direkt nach dem Absetzen die erstreckt sich der möglichen Dauer für Experimente auf Mäusen angewendet werden. Wir gaben auch technisch berät für reproduzierbare Resultate in Refraktion und axiale Längenmessungen. Wir hoffen die hier beschriebene Schritt für Schritt Protokoll und der detaillierte Artikel kann Forscher Myopie Experimente mit Myopie mehr reibungslos durchführen und die Daten über Labors vergleichbar zu machen.
Introduction
Die Prävalenz der Myopie ist vor kurzem drastisch angestiegen, während der Mechanismus seiner Entstehung und Progression sind noch weitgehend unbekannter1. Der charakteristischste Phänotyp der Myopie ist die Verlängerung der axialen Länge (AL), das Risiko für Netzhautablösung Komplikationen oder sogar Blindheit2erhöht. Um besser zu verstehen die Pathogenese der Myopie und wirksame Therapien zu entwickeln, sind robuste kurzsichtigen Tiermodelle und stabile Phänotyp Bewertung notwendig.
Kurz gesagt, gibt es zwei Methoden zur Induktion kurzsichtiger Staaten bei Tieren: Form-Deprivation Myopie (FDM) und Objektiv-induzierte Myopie (LIM)3. Ersteres setzt Diffusoren vor dem Auge oder Nähte das Augenlid um das Bild undeutlich zu machen, das die normale Entwicklung des Augapfels, was zu einer Kurzsichtigkeit Phänotyp beeinflusst. Die letzteren Plätze minus Linsen vor dem Auge, der Brennpunkt hinter der Netzhaut zu bewegen. Die Netzhaut erkennt die Verschiebung des Fokus und verlängert den Augapfel um die Netzhaut und Brennpunkt auszurichten. Für FDM ist nach das Augenlid geschlossen oder der Diffusor vor dem Auge korrigiert wurde fast keine weitere Pflege erforderlich. Für LIM muss das Objektiv abgenommen werden, für die Reinigung um es transparent zu halten. FDM ist somit relativ einfach technisch induziert werden. Allerdings unterscheiden sich die Mechanismen der FDM und LIM, und welche Methode ahmt die Kurzsichtigkeit in der menschlichen besser ist noch in der Diskussion3. Eine der Stärken von LIM ist die stärkere Phänotyp im Vergleich mit FDM, zumindest bei Mäusen4.
Tiere, die zur Induktion Myopie verwendet wurden sind Küken5, Affen6, Spitzhörnchen7, Meerschweinchen8und Mäuse4. In Anbetracht der Möglichkeit, Genmanipulation, reichlich verfügbaren Antikörper und niedrige Kosten für die Zucht hätte Mäuse die erste Wahl als Tiermodell der Myopie. Ist jedoch im Vergleich mit anderen größeren Tieren, Befestigung, Linsen oder Diffusoren vor der Maus Auge relativ schwierig, vor allem für junge Mäuse wie Recht nach dem absetzen. Für die Experimente, die aktuelle Drug Administration oder Mehrfachmessung interim Auge benötigen, ist es auch notwendig für den Rahmen abnehmbar. Eine weitere Herausforderung ist die kleine morphologische Veränderung der Maus Augapfel, die ausgefeilte Technik und Geräte zu bewerten. Bis heute machen verschiedene induzieren und Messung in verschiedenen Forschungsteams verwendeten Protokolle es schwer zu vergleichen und die Ergebnisse in Labors zu wiederholen. Ein Standardprotokoll mit Details ist erforderlich.
Frühere Werken beschrieb mehrere Methoden zur Behebung Linsen oder Diffusoren vor der Maus Auge, z. B.9,10 und Goggle Head mounted Frame11,12Heften kleben. Wir kombinieren Exist Head mounted Goggle Technik11,12,13 mit unserem neu gestalteten Rahmen, um eine verbesserte Protokoll zur Induktion robust und effizient experimentelle Myopie bei Mäusen zu entwickeln. Das Protokoll kann den jungen Mäusen bald nach dem Absetzen auf postnatale Tag 21 (p21) angewendet werden. Wir haben auch die Prozesse für stabile und präzise Auswertung der Phänotypen einschließlich der Brechung und AL optimiert. Wir hoffen, diese standardisierte Protokoll dazu beitragen kann, kurzsichtigen Mäuse für Kurzsichtigkeit Forschung leichter zugänglich machen.
Protocol
Representative Results
Discussion
Um sicherzustellen, die Brille auf den Maus-Kopf stabil befestigt werden, müssen mehrere Schritte in diesem Protokoll große Aufmerksamkeit geschenkt werden. Das Periost muss vollständig entfernt werden, vor der Verwendung der zahnärztlichen Klebesystem. Das Blut auf den Schädel auch mit Sorgfalt gereinigt werden müssen. Während ein wenig Feintuning direkt nach dem Auftragen des Klebstoffs akzeptabel ist, bewegen Sie sich nicht den Stick häufig vor das Klebesystem vertrocknen. Folgen Sie den Anweisungen des Klebst…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Wir danken für die Beratung über die SDOCT, F. Schaeffel für Beratung auf Messungen der Brechung und Hornhautkrümmung, Herr Sanshouo für die Rekonstruktion der dreidimensionalen Rahmendaten, M. Miyauchi M.T. Pardue; K. Tsubota; Y. Tanaka; S. Kondo; C. Shoda; M. Ibuki; Y. Miwa; Y. Hagiwara; A. Ishida; Y. Tomita; Y. Katada; E. Yotsukura; K. Takahashi; und Y. Wang für kritische Diskussionen. Diese Arbeit wurde durch Zuschüsse InAid für wissenschaftliche Forschung (KAKENHI, Nummer 15 K 10881) vom Ministerium für Bildung, Kultur, Sport, Wissenschaft und Technologie (MEXT), TK unterstützt. Diese Arbeit wird auch durch den Zuschuss für die Kurzsichtigkeit Forschung von Tsubota Laboratory, Inc. (Tokio) unterstützt.
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
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