الفئران نموذج الضوئية التي يسببها الخلفي الإقفارية العصبي البصري
Summary
والهدف من هذا البروتوكول هو للحث الضوئية الإصابة الدماغية إلى العصب البصري الخلفي في الفئران. هذا النموذج هو حاسم لدراسات الفيزيولوجيا المرضية لالخلفي الاعتلال العصبي البصرية الدماغية، والنهج العلاجية لهذا واعتلال الأعصاب البصرية الأخرى، وكذلك الأمراض الدماغية أخرى الجهاز العصبي المركزي.
Abstract
الخلفي الدماغية الاعتلال العصبي البصري (PION) هو مرض مدمر البصر في الممارسة السريرية. ومع ذلك، ظلت المرضية والتاريخ الطبيعي مفهومة. في الآونة الأخيرة، وضعنا، نموذج حيواني استنساخه موثوق للPION واختبار تأثير علاج بعض عوامل عصبية في هذا النموذج 1. والغرض من هذا الفيديو هو إظهار نموذجنا يسببها ضوئية من الخلفي الاعتلال العصبي البصري الإقفاري، وتقييم آثاره مع وضع العلامات الوراء في خلايا الشبكية. بعد التعرض الجراحية العصب البصري الخلفي، صبغة ضيائيا، إريثروزين B، يتم حقن عن طريق الوريد، وتركز شعاع الليزر على سطح العصب البصري. التفاعل الكيميائي الضوئي لإريثروزين B والليزر خلال أضرار أشعة البطانة الوعائية، مما دفع الاوعية الدموية الدقيقة انسداد بوساطة تخثر الصفائح الدموية وضغط ذمي. الإصابة الدماغية الناتجة تؤدي إلى زيادة تدريجية ولكن pronouncإد الشبكية السقم الخلايا العقدية، نظرا لفقدان مدخلات المحاور – جهاز تحكم عن بعد، الناجم عن الإصابة والنتائج ذات الصلة سريريا. وهكذا، وهذا النموذج يوفر منصة جديدة لدراسة دورة الفسيولوجية المرضية من PION، ويمكن أن يكون الأمثل أيضا لاختبار النهج العلاجية لاعتلال الأعصاب البصرية وكذلك الأمراض الدماغية أخرى الجهاز العصبي المركزي.
Introduction
في المرضى الذين يعانون أكثر من 50 عاما، الاعتلال العصبي البصري الإقفاري (ION) هو النوع الأكثر انتشارا من الاعتلال العصبي الحاد البصرية 2. الشرط يمكن أن تشكل واحدة من نوعين وفقا لمصدر معين العرض المتضررين الدم والأعراض السريرية: الأمامي (AION) أو الخلفي (PION) 3. في حين تم دراستها المرضية وبالطبع من AION على نطاق واسع 4-7، PION وقد ظلت غير مفهومة بسبب الانتشار المنخفض، وعرض متغير، معاييره التشخيصية غير محددة وعدم وجود نموذج حيواني. وعلاوة على ذلك، وقد ثبت أي علاجات لمنع بشكل فعال أو عكس فقدان البصر من AION أو PION. ولذلك، فإن نموذج حيواني استنساخه وموثوق بها من PION هي ذات قيمة كبيرة لدراسة عملية المرض في الجسم الحي واختبار نظم علاجية جديدة لالعصبية ومحور عصبي تجديد.
الناجم الضوئية الإصابة الدماغية إلى الأوعية الدموية الدقيقة مما يؤدي إلى vasogشبكة naric ذمة وتخثر يخلق فعال الأنسجة الإقليمية نقص التروية 12/08. بعد الحقن في الدورة الدموية في الأوعية الدموية، وحساس صبغ إريثروزين B ينتج رد الفعل الأكسجين الجزيئي القميص على تنشيط بواسطة أشعة ليزر الأوعية الهدف. الأكسجين القميص peroxidizes مباشرة على بطانة الأوعية الدموية، وتنشيط الصفائح الدموية التقيد / التجميع ويؤدي إلى انسداد تشكيل خثرة. وينتشر الضرر الدماغية إلى المناطق المجاورة وتفاقمت بسبب ضغط الاوعية الدموية الدقيقة بسبب وذمة وعائية المنشأ. الهدف العام من هذا البروتوكول هو للحث الضوئية نقص التروية في العصب خلف المقلة البصرية لتعكس الأضرار الناجمة عن PION.
على حد علمنا، هذا هو النموذج الأول من الإصابة الدماغية في الخلفية العصب البصري 1. كما ينتج هذا النموذج نقص التروية مع تجنب الصدمات الجسدية، والعمليات الفيزيولوجية للالخلفي اعتلال الأعصاب البصرية الدماغية هي أفضل تحاكي ودرس. أيضا، وهذا النموذج يوفر منصة جديدة للكشف عن العلاجات مرشح لاعتلال الأعصاب البصرية وأمراض نقص تروية CNS الآخرين. هنا، يتم وصف بروتوكول مفصلة لالفخذ قسطرة الوريد، تعرض العصب البصري، الحقن في الوريد من إريثروزين B وأشعة الليزر في نموذج PION الفئران.
Protocol
Representative Results
Discussion
Here we describe in detail a method for inducing PION in a rat model. The most critical part of the protocol is the exposure and irradiation of the optic nerve – to expose the nerve as long as possible while avoiding damage caused by the sharp fine tip forceps or from stretching. In rats, the ophthalmic artery enters the optic nerve ≤1 mm from the optic nerve head. Therefore, irradiation of the optic nerve 3-4 mm away from the optic nerve head should only result in ischemia of the capillaries feeding the nerv…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
ونحن مدينون لEleut هرنانديز لتربية الحيوانات، غابي Gaidosh للخبرة المجهر، وKhue تران وZhenyang تشاو لتحرير الفيديو. هذه الدراسة تم تمويلها من قبل المعهد الوطني للعيون تمنح R01-EY022129 لفريق الاتصال المشترك والمنح P30 EY022589 لجامعة كاليفورنيا سان دييغو وEY014801 إلى UM. جمعية القلب الأمريكية، ومؤسسة جيمس واستير الملك، وصندوق برنامج التبادل طالب الدكتوراه من كلية الدراسات العليا في جامعة فودان (رقم 2010033)، ومنحة غير المقيد من البحوث للوقاية من العمى، وشركة
Materials
| 532-nm Nd:YAG laser | Laser glow | LRS-532-KM-200-3 | |
| Beam chopper | custom-made | custom-made | |
| Mechanical shutter and corresponding shutter drive timer | AAM Vincent Associates | SD-10 | |
| 25-cm focal length spherical lens | CVI/Mellles-Griot | 01 LPX 293 | plano-convexBK7 glass lens with HEBBARTM antireflection coating |
| Erythrosin B | MP Biomedicals | 190449 | |
| Fluorogold | Fluorochrome,LLC | ||
| Gelfoam | Cardinal Health | CAH1203421 | |
| Polyethylene tubing (PE10) | BD Intramedic | 427400 | |
| No. 10 Blade | Miltex | 4-110 | |
| Fine Forceps | F.S.T. | 91150-20 | DUMONT #5 RUSTLESS NON-MAGNETIC |
| Forceps with Teeth | F.S.T. | 11153-10 | Germany stainless |
| Forceps | F.S.T. | 18025-10 | Germany stainless |
| Vannas spring scissors | F.S.T. | 2-220 | JJECK Stainless |
| Polyglactin suture | Ethicon | J488G | 7-0 suture |
| hemostat | F.S.T. | 12075-12 | Germany stainless |
References
- Wang, Y., Brown, D. P., Duan, Y., Kong, W., Watson, B. D., Goldberg, J. L. A novel rodent model of posterior ischemic optic neuropathy.. JAMA Ophthalmology. 131, 194-204 (2013).
- Rucker, J. C., Biousse, V., Newman, N. J. Ischemic optic neuropathies. Curr Opin Neurol. 17, 27-35 (2004).
- Hayreh, S. S. Posterior ischaemic optic neuropathy: clinical features, pathogenesis, and management.. Eye (Lond). 18, 1188-1206 (2004).
- Hayreh, S. S. Inter-Individual Variation in Blood-Supply of the Optic-Nerve Head.. Doc Ophthalmol. 59, 217-246 (1985).
- Jacobson, D. M., Vierkant, R. A., Belongia, E. A. Nonarteritic anterior ischemic optic neuropathy – A case-control study of potential risk factors.. Arch Ophthalmol-Chic. 115, 1403-1407 (1997).
- Kosmorsky, G., Straga, J., Knight, C., Dagirmanjian, A., Davis, D. A. The role of transcranial Doppler in nonarteritic ischemic optic neuropathy.. Am J Ophthalmol. 126, 288-290 (1998).
- Hayreh, S. S., Zimmerman, M. B. Non-arteritic anterior ischemic optic neuropathy: role of systemic corticosteroid therapy.. Graefe’s archive for clinical and experimental ophthalmology. 246, 1029-1046 (2008).
- Prado, R., Dietrich, W. D., Watson, B. D., Ginsberg, M. D., Green, B. A. Photochemically Induced Graded Spinal-Cord Infarction – Behavioral, Electrophysiological, and Morphological Correlates.. J Neurosurg. 67, 745-753 (1987).
- Dietrich, W. D., Busto, R., Watson, B. D., Scheinberg, P., Ginsberg, M. D. Photochemically induced cerebral infarction. II. Edema and blood-brain barrier disruption.. Acta Neuropathologica. 72, 326-334 (1987).
- Watson, B. D., Dietrich, W. D., Busto, R., Wachtel, M. S., Ginsberg, M. D. Induction of reproducible brain infarction by photochemically initiated thrombosis.. Annals of Neurology. 17, 497-504 (1985).
- Watson, B. D. Animal models of photochemically induced brain ischemia and stroke.. Cerebrovascular Disease – Pathophysiology, Diagnosis and Treatment. , 52-73 (1998).
- Watson, B. D., Prado, R., Dietrich, W. D., Ginsberg, M. D., Green, B. A. Photochemically induced spinal cord injury in the rat.. Brain Research. 367, 296-300 (1986).
- Chiu, K., Lau, W. M., Yeung, S. C., Chang, R. C., So, K. F. Retrograde labeling of retinal ganglion cells by application of fluoro-gold on the surface of superior colliculus.. Journal of visualized experiments : JoVE. , (2008).
