Glutamato e hipóxia como um modelo de estresse para o isolado perfundido Vertebrate Retina
Summary
Com este estudo, apresentamos um modelo de estresse padronizado para a retina bovina superfundido isolado para o futuro teste pré-clínico terapêutico. O efeito de qualquer hipóxia (puro N 2) ou estresse glutamato (250 mM glutamato) em função da retina representado por a- e amplitudes da onda-b foi avaliado.
Abstract
Neuroprotection tem sido um forte campo de investigação na investigação oftalmológica nas últimas décadas e afeta doenças como glaucoma, oclusão vascular da retina, descolamento de retina, e retinopatia diabética. Era o objeto deste estudo a introdução de um modelo de estresse padronizado para futuro teste pré-clínico terapêutico.
Retina bovina foram preparadas e perfundido com uma solução saturada de oxigénio padrão, e o ERG foi gravado. Depois de gravar b-ondas estáveis, hipoxia (N 2) puro ou estresse glutamato (250 um glutamato) foi exercida por 45 min. Para investigar os efeitos sobre sozinho função de fotorreceptores, 1 mM aspartato foi adicionada para obter a-ondas. ERG-recuperação foi monitorada por 75 min.
Para hipoxia, uma diminuição na amplitude da onda-um de 87,0% foi observada (p <0,01) após um tempo de exposição de 45 min (36,5% de redução após o final da lavagem p = 0,03). Além disso, um decr inicialfacilidade de amplitudes de ondas de b-87.23% foi registada, que atingiu significado estatístico (p <0,01, diminuição de 25,5% no final da lavagem, p = 0,03).
Para 250 um glutamato, uma redução inicial de 7,8% de um amplitudes de ondas (p> 0,05), seguidas por uma redução de 1,9% (p> 0,05). Uma redução de 83,7% da amplitude da onda b (p <0,01) foi observado; após uma lavagem de 75 min, a redução foi de 2,3% (p = 0,62). Neste estudo, um modelo de tensão é apresentada normalizada que pode ser útil para identificar possíveis efeitos neuroprotectores no futuro.
Introduction
Neuroprotection tem sido um forte campo de investigação na investigação oftalmológica nas últimas décadas. A retina é uma rede neuronal altamente sensível que depende significativamente a oxigenação e é fortemente influenciado pelo metabolismo das suas células vizinhas. As principais patologias oculares relacionadas com a lesão das células nervosas são oclusões vasculares retinianas, glaucoma e descolamento da retina.
A oclusão da artéria retinal, como um exemplo para a oclusão vascular da retina, leva a uma perda súbita de visão devido a hipoxia da retina interna 1. Ela é freqüentemente associada com patologias vasculares gerais 2 e leva a uma perda visual persistente 1, com apenas 8% dos pacientes em recuperação da acuidade visual significativamente 1. Apesar de a fibrinólise arterial tem sido sugerida como uma opção de tratamento, o benefício não poderia ser mostrado em um ensaio clínico randomizado 3.
Glaucoma e descolamento de retinaambos têm um aumento na concentração de glutamato 4-6. O glutamato sob condições fisiológicas é encontrado como um transmissor excitatório ao longo de todo o sistema nervoso central e retina interna a 7,8. Elevados níveis de glutamato foram encontradas não só em glaucoma e descolamento de retina 5,6, mas também na retinopatia diabética proliferativa 9. Um aumento em glutamato conduz possivelmente a excitotoxicidade e, portanto, danos das células nervosas 10. Na maioria dos casos de descolamento da retina e em alguns casos de cirurgia de retinopatia diabética proliferativa na retina (vitrectomia via pars plana) são necessários. Durante a manipulação mecânica vitrectomia, luz brilhante da fibra óptica ou tensão de cisalhamento exercida por altas taxas de fluxo de soluções de irrigação durante as operações longas exercer uma pressão adicional sobre a retina 11,12.
Todas as doenças mencionadas têm em comum que a patologia está localizada ao retinuma só e representam a comunidade oftalmológica com o desafio de encontrar formas de proteger a retina como um sistema neurossensorial.
O electrorretinograma (ERG) é o método padrão para a avaliação in vivo da função de fotorreceptores (uma onda) e a função da retina interna (b-ondas). O ERG é medido por eléctrodos de prata-introduzidos na córnea e os olhos estão a ser estimulado por um aumento do nível de luz para detectar defeitos em bastonetes ou cones ou na retina interna. Diferentes defeitos na retina pode ser detectada por alterações na amplitude (a força da resposta) ou a latência (o intervalo de tempo de resposta-para) do ERG. Diferentes protocolos e métodos de medição ERG (padrão-ERG, multifocal ERG-campo ou brilhante ERG) permitem uma maior diferenciação de defeitos. A técnica da retina isolado foi introduzida recentemente, tornando-se possível avaliar os efeitos sobre a retina, sem interferências de um animal, por exemplo o estudo dereações gerais 13,14.
Foi o propósito deste estudo para avaliar e introduzir um modelo de estresse definido e padronizado para hipóxia e estresse glutamato na retina superfused isolado. Assim, nós estamos esperando para lançar as bases para futuros estudos sobre efeitos neuroprotetores de determinados agentes ou soluções de irrigação intra-oculares.
Protocol
Representative Results
Discussion
Neste estudo, um impacto significativo na amplitude da onda b após 45 minutos de hipoxia foi encontrado. Esta redução foi ainda significativo após a fase de washout. Um efeito semelhante sobre o potencial de fotorreceptores pode ser observada.
Os resultados são compatíveis com outros dados publicados 16 e nos dão a oportunidade de estudar possíveis efeitos neuroprotetores após hipóxia.
Depois de 45 minutos de exposição de 250 uM de glutamat…
Disclosures
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 |
References
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