Summary

광학 일관성 단층 촬영: 마우스 망막 신경 절 세포에서 Vivo에서 화상 진 찰

Published: September 22, 2017
doi:

Summary

이 원고는 고해상도 스펙트럼 도메인 광학 일관성 단층 촬영 (SD-10 월)와 마우스 망막의 비보에 이미징에 대 한 프로토콜을 설명합니다. 그것은 몇 가지 검색 및 측정 방법 설명 peripapillary 지역에서 망막 신경 절 세포 (RGC)에 초점을 맞추고.

Abstract

망막에 구조 변경 안과 질병의 일반적인 발현 됩니다. 광학 일관성 단층 촬영 (OCT) 그들의 식별에서 비보에있습니다-빠르게, 반복적으로, 그리고 높은 해상도. 이 프로토콜 광섬유 neuropathies (OPN)를 공부 하는 강력한 도구로 마우스 망막에 10 월 영상을 설명 합니다. OCT 시스템은 일반적인 사후 조직학 분석을 간섭계 기반, 비-침략 적 대안 이다. 그것은 망막 엷게 또는 두껍게 등의 변경 내용을 추적 하는 가능성을 허용 하는 망막 두께의 신속 하 고 정확한 평가 제공 합니다. 선물이 Opa1delTTAG 마우스 라인의 예제와 이미징 프로세스 및 분석. 세 가지 유형의 스캔, 정량화 방법으로 두 제안: 표준 및 수 제 캘리퍼스. 후자는 peripapillary 망막에서 사용 하기 위해 최고의 동안 방사형 검사; 더 정확 하 게 되 고, 하는 것이 얇은 구조를 분석 하는 데 좋습니다. 여기에 설명 된 모든 접근 하지만 망막 신경 절 세포 (RGC) 설계는 다른 세포 인구에 쉽게 적응할 수 있다. 끝으로, 10 월 마우스 모델 형질에 효율적 이며 치료 개입의 신뢰할 수 있는 평가 위해 사용 될 가능성이 있다.

Introduction

10 월 망막 구조1, 시 신경 머리 (ONH) 등의 검사를 용이 하 게 하는 진단 도구입니다. 년 동안 인간2,3, 설치류4,5에서 뿐만 아니라 질병 진행의 신뢰할 수 있는 표시기 되고있다. 간섭계를 사용 하 여 2 µ m 축 해상도 망막 층의 단면 이미지를 만듭니다. 안쪽 층은 망막 신경 섬유 (RNFL), 포함 된 레이어 RGC 축 삭, 신경 절 세포 레이어 (GCL), 주로 RGC 시체를 포함 하 여 뒤. 다음은 내부 plexiform 계층 (IPL), RGC dendrites 바이 폴라, 수평, 그리고 amacrine 세포 축 삭을 만나는 곳입니다. 가로 셀, 함께이 형성 안 핵 층 (INL), 그리고 그들의 돌출 외부 plexiform 레이어 (OPL) 축 삭 포토 리셉터와 연결. 이 포토 리셉터 세포 기관과 외부 핵 층 (ONL), 뒤 및 외부 제한 막 (옴), 내부 세그먼트/외부 세그먼트 라고도 포토 리셉터 계층에서 분리 (IS / OS) 계층. 마지막으로, 마우스 망막에 마지막 관찰 레이어는 망막 안료 상피 (RPE) 및 맥락 막 (C). 혼자 RNFL은 일반적으로 너무 얇은 쥐;에서 측정 따라서, 낫4,5는 대신 RNFL/GCL을 분석입니다. 또 다른 가능성은 IPL 뿐만 아니라 후자 포함 된 GC 복잡 한 레이어, 두꺼운 고 따라서 더욱 쉽게 10 월 측정 스캔4. 따라서, 10 월에 OPNs와 같은 망막의 병 적인 상태에 대 한 통찰력을 제공할 수 있습니다.

또는, 마우스 망막의 두께 종종 사후 조직학으로 분석 했다. 그러나,이 기술은 얼굴 제한 관련 된 조직 수집, 고정, 절단, 얼룩, 장착, 그러므로, 미묘한 두께 변화 등 몇 가지 결함이 감지할 수 없습니다. 마지막으로, 같은 마우스 테스트할 수 없습니다에서 여러 시간 때문에 점, 당 동물의 수 공부 크게 증가와 달리 10 월. 모두 모두, 반복에 대 한 비 침해, 고해상도, 가능성, 시간 시간, 및 10 월 기술 사용의 용이성에 모니터링 할 선택의 방법 망막 질병 연구에.

마우스 모델은 유전자 결함을 식별 하 고 retinopathies6기본 분자 메커니즘을 명료 하 게 하는 데 사용 됩니다. OPN는 약 1.2 백만 RGC axons 이루어져 있다 (에), 망막 시 신경에 상당한 손상의 형태입니다. OPN ON에 집중 될 수 있다 또는 선도 시야 손실 후, 실명 아닌7또는 다른 장애, 선천적인된 보조 수 있습니다. OPN의 특성을 특성 RGC 손실 되며 손상에는 관찰 될 수 있다 인간 10 월에 RNFL와 GCL 숱이2,3. 한편, OPN의 이상, 아직도 제대로 이해 하 고 따라서 마우스 망막 테스트 필요가 남아 있다.

이 원고는 이미징 및 Opa1delTTAG 마우스 선8,9, 지배적인 광섬유 위축 (DOA)10모델의 예를 사용 하 여 망막 층 두께의 정량화를 설명 합니다. RGC 이상 평가, 방사형, 직사각형, 그리고 환상 검사 정량 했다. 이것은 10 월 소프트웨어에서 제공 하는 표준 캘리퍼스 또는 오픈 소스 이미지 처리 프로그램 개발 만든 매크로 이루어졌다. 만든 캘리퍼스는 사용 하기 쉬운, 재현, 그리고 더 정확 하 게 표준 캘리퍼스 조작 하기 어렵고 종종 RNFL/GCL, 보다 두꺼운 있습니다. 매크로 5 포인트에서와 peripapillary 지역에서 ONH의 양쪽에 고정된 위치에서 자동으로 검색 된 계층에 대 한 측정을 수행합니다. 제시 프로토콜의 목표 10 월 스캔 수집 RGCs에 초점을 맞춘 망막 위치 지정을 설명 하는입니다.

Protocol

실험 프로토콜 인 국립 드 라 건강에 의해 승인 되었다 동부 표준시 드 라 검색 médicale (Inserm; 몽펠리에, 프랑스), 유럽 지침과 일치 이며 ARVO 문을 안과 연구에 있는 동물의 사용에 대 한 준수. 랑 그 독 루시 옹 예 윤리 동물 실험 (CEEALR; nuCEEA-LR-12123)의 계약에 따라 실시 됐다. 1. 장비 설치 및 사전 영상 준비 참고: 여기, 10 월 스펙트럼 도메인 (SD) 안과 이미?…

Representative Results

SD-10 월 기술 망막 상상 및 두께 조직학, 비교 하지만 빠른 분석과 더 자세한 (그림 3) 수 있습니다. 제시 wildtype C57Bl/6 마우스, 비록 SD 10 월 스캔의 품질 (그림 3A, 오른쪽)은 (그림 3A, 왼쪽) 망막 횡단면의 이미지의 좋은, 그것은 더 많은 레이어 (예: 옴)을 시각화. 또한, 그것은 일 또는 조직학 분석을 위…

Discussion

OCT 시스템은 비-침략 적 vivo에서 이미징 방법, 고해상도 망막 교차 section 같은 검사를 제공 합니다. 따라서, 그것의 주요 이점은 정기적으로 마우스 모델에 인 간에 게 적용 하는 프로토콜을 바꾸어 좋은 기회와 상세한 분석을 위한 잠재력 이다.

Opa1delTTAG 돌연변이 생쥐의 예에서는 SD-10 월 DOA 이상9의 추가 탐사에 대 한 허용 되는 RNFL 및 GC…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품 Inserm, 몽펠리에 대학교, 망막 프랑스, 연합 국가 des Aveugles에 의해 지원 되었다 외 Déficients Visuels (UNADEV), 협회 증후군 데 볼 프 람, Fondation 부 라 검색 Médicale, Fondation 드 프랑스, 그리고 우수의 실험실 EpiGenMed 프로그램입니다.

Materials

Mice
Opa1delTTAG mouse Institute for Neurosciences in Montpellier, INSERM UMR 1051, France Opa1 knock-in mice carrying  OPA1 c.2708_2711delTTAG mutation on C57Bl6/J background
Name Company Catalog Number Comments
Equipment
EnVisu R2200 SD-OCT Imaging System Bioptigen, Leica Microsystems, Germany Spectral-Domain Optic Coherence Tomography system
EnVisu R2200 SD-OCT Imaging System Software Bioptigen, Leica Microsystems, Germany Software for OCT acquisition and analysis
ImageJ 1.48v Wayne Rasband, National Institutes of Health, USA Software for analysis, requires downloading and installing two hommade macros: http://dev.mri.cnrs.fr/projects/imagej-macros/wiki/Retina_Tool
Self-regulating heating plate Bioseb, France BIO-062 Protection against hypothermia
Name Company Catalog Number Comments
Supplies
Nose Band Elastic band
Gauze pads 3"x3" Curad, USA CUR20434ERB Protection against hypothermia
Dual Ended Cotton tip applicator Essence of Beauty, CVS Health Corporation, USA Gel application
Cotton Twists CentraVet, France T.7979C.CS Mouse positioning
Name Company Catalog Number Comments
Reagents and Drugs
Néosynéphrine Faure 10% Laboratoires Europhtha, Monaco Eye dilatation
Mydriaticum 0.5% Laboratoires Théa, France 3397908 Eye dilatation
Cebesine 0.4% Laboratoire Chauvin, Bausch&Lomb, France 3192342 Local anesthesia
Imalgene 1000 Merial, France/CentraVet, France IMA004 General anesthesia
Rompun Bayer Healthcare, Germany/CentraVet, France ROM001 General anesthesia, analgesia, muscle relaxation
NaCl 0,9% Laboratoire Osalia, France  103697114 Physiological serum
Systene Ultra Alcon, Novartis, USA Hydration of eyes
GenTeal' Alcon, Novartis, USA Ophtalmic gel to minimize light refraction and opacities
Aniospray Surf 29 Laboratoires Anios, France 59844 Desinfectant

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Cite This Article
Jagodzinska, J., Sarzi, E., Cavalier, M., Seveno, M., Baecker, V., Hamel, C., Péquignot, M., Delettre, C. Optical Coherence Tomography: Imaging Mouse Retinal Ganglion Cells In Vivo. J. Vis. Exp. (127), e55865, doi:10.3791/55865 (2017).

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