Vorbereitende Schritte für die Messung der Reaktivität in Maus retinalen Arteriolen Ex Vivo
Summary
Viele Vision-bedrohlichen okuläre Erkrankungen gehen einher mit dysfunktionalen retinalen mikrogefäßen. Daher ist die Messung der retinalen arteriola Antworten wichtig, die zugrunde liegenden pathophysiologischen Mechanismen zu untersuchen. Dieser Artikel beschreibt ein detailliertes Protokoll für Maus retinalen arteriola Isolation und Vorbereitung zur Bewertung der Auswirkungen von vasoaktive Substanzen auf vaskuläre Durchmesser.
Abstract
Vaskuläre Insuffizienz und Veränderungen in der normalen retinalen Durchblutung gehören zu den Hauptfaktoren für die Pathogenese der verschiedenen Anblick-bedrohlichen okuläre Erkrankungen wie Diabetische Retinopathie, Hypertensive Retinopathie und Glaukom. Netzhaut mikrovaskuläre Vorbereitungen sind daher entscheidende Instrumente zur physiologischen und pharmakologischen Studien, die zugrunde liegenden pathophysiologischen Mechanismen abzugrenzen und zu Design-Therapien für Krankheiten. Trotz der breiten Verwendung von Mausmodellen in Augenheilkunde sind Studien über die Netzhaut vaskuläre Reaktivität knapp in dieser Spezies. Ein wesentlicher Grund für diese Diskrepanz ist die anspruchsvolle Isolierungsmaßnahmen aufgrund der geringen Größe der diese Netzhautgefäße, die ~ ≤ 30 µm luminalen Durchmesser. Um das Problem der direkten Isolation dieser Netzhaut mikrogefäßen für funktionelle Studien zu umgehen, haben wir eine Isolation und Vorbereitung Technik, die ex-Vivo -Studien der retinalen Vasoactivity Maus in der Nähe von physiologischen Bedingungen ermöglicht . Obwohl die vorliegenden experimentellen Vorbereitungen speziell auf die Maus retinalen Arteriolen beziehen werden, kann diese Methode leicht zu mikrogefäßen von Ratten eingesetzt werden.
Introduction
Störungen im retinalen Durchblutung haben in der Pathogenese der verschiedenen augenfälligen Krankheiten, z. B. Diabetische Retinopathie und Hypertensive Retinopathie Glaukom1,2,3verwickelt. So Studien zur Messung der vaskulären Reaktivität in der Netzhaut sind wichtig, um die Pathophysiologie dieser Krankheiten zu verstehen und entwickeln neue Behandlung nähert.
Durch die Möglichkeit der Genmanipulation im murinen Genom ist die Maus eine weit verbreitete Tiermodell für Studien des Herz-Kreislauf-System4geworden. Jedoch wegen der geringen Größe der Netzhautgefäße (≤ 30 µm) ist Messung der vaskulären Reaktivität in der Maus Netzhaut anspruchsvoll. Z. B. stereomicroscopic Techniken zur in Vivo Messung sind in ihrer optischen Auflösung begrenzt und erlauben daher nur zum Erkennen von Änderungen im Durchmesser oder Blut fließen in kleinen Blut von weniger als ≤ 30 µm Durchmesser bei der Ausstattung mit genau Weitere anspruchsvolle Geräte wie ein confocal Mikroskop mit Fluoreszenzfarbstoffen oder die Adaptive Optik Scannen Licht Ophthalmoskop5,6. Darüber hinaus ändert sich die Interpretation der in Vivo Messungen zur Ermittlung lokaler signalisieren, dass Mechanismen in retinalen Blutgefäßen durch Anästhetika, verwechselt werden können in systemischen Blutdruck und der Einfluss des retrobulbären Blutgefäße.
Daher entwickelten wir eine Methode zur Messung der Reaktionen der Netzhautgefäße Maus mit hochauflösenden optischen ex Vivo. Die enthaltenen erlaubt Visualisierung der retinalen Arteriolen über übertragen Lichtmikroskopie. Diese Methode, die auch bei Ratten verwendet werden kann, bietet Zugriff auf die Vorteile der Gene targeting-Technologie in okulären Gefäßforschung.
Protocol
Representative Results
Discussion
Die Messung der vaskulären Antworten in der Maus Netzhaut ist schwierig, aufgrund der geringen Größe der Netzhautgefäße. Mit der vorgestellten Technik sind retinale Arteriolen durch übertragbare Lichtmikroskopie visualisiert. Dies ist möglich, weil die isolierte Netzhaut lichtdurchlässig ist. Der Vorteil des Verfahrens ist die hohe optische Auflösung. Die berechnete räumliche Auflösung beträgt 11 px/µm. Allerdings ist die echte Auflösung für das optische System, das weißes Licht verwendet, zwischen 200 un…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Arbeit wurde durch Zuschüsse aus dem Ernst Und Berta Grimmke Stiftung und die Deutsche Ophthalmologische Gesellschaft (DOG) unterstützt.
Materials
| Steel Scissors | Carl Roth GmbH | 3576.1 | 1x 140 mm |
| Eye Scissors | Geuder | G-19390 | 1x straight, 10.5 cm |
| Precision tweezers, straight with fine tips | Carl Roth GmbH | LH68.1 | 2x type 4 |
| Precision tweezers, straight with extra fine tips | Carl Roth GmbH | LH53.1 | 2x type 5 |
| Vannas capsulotomy scissors | Geuder | 19760 | 1x straight, 77 mm |
| Student Vannas Spring Scissors | Fine Science Tools | 91501-09 | 1x curved, |
| Barraquer Needle Holder | Geuder | G-17500 | 1x curved, 120 mm |
| Needle | Becton, Dickinson and Company | 305128 | 1x 30 G |
| Glass Capillaries (for producing micropipettes) | Drummond Scientific Company | 9-000-1211 | 1x (1.2 x 0.8 mm; outer/inner diameter) |
| Nylon Suture | Alcon | 198001 | 1x 10-0 |
| Nunclon cell culture dish | Thermo Fisher Scientific | 153066 | 1x 35 mm diameter |
| Nunclon cell culture dish | Thermo Fisher Scientific | 172931 | 1x 100 mm diameter |
| Discofix C | Braun | 16500C | 10 cm |
| Histoacryl adhesive | B. Braun Surgical, S.A. | 1050052 | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Equipment | |||
| Pericyclic pump (CYCLO II) | Carl Roth GmbH | EP76.1 | 1x |
| Vertical Pipette Puller Model 700C | David Kopf Instruments | 1x | |
| Microscope (Vanox-T AH-2) | Olympus | 1x | |
| Water immersion objective LUMPlanFL, 1.0 NA | Olympus | 1x | |
| Digital camera (TK-C1381) | JVC | 1x | |
| Perfusion chamber | self-made | 1x | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Drugs and Solutions | |||
| Ethanol | Carl Roth GmbH | K928.4 | |
| Calcium chloride dihydrate (CaCl2) | Carl Roth GmbH | 5239.1 | |
| Kalium chloride (KCl) | Carl Roth GmbH | 6781.1 | |
| Kalium dihydrogen phosphate (KH2PO4) | Carl Roth GmbH | 3904.2 | |
| Magnesium sulphate (MgSO4) | Carl Roth GmbH | 261.2 | |
| Sodium chloride (NaCl) | Carl Roth GmbH | 9265.2 | |
| Sodium hydrogen carbonate (NaHCO3) | Carl Roth GmbH | 0965.3 | |
| α-(D)-(+)- Glucose monohydrate | Carl Roth GmbH | 6780.1 | |
| 9,11-dideoxy-9α,11α-methanoepoxy prostaglandin F2α (U-46619) | Cayman Chemical | 16450 | |
| Acetylcholine chloride | Sigma-Aldrich | A6625-25G |
References
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