Summary

Application de la tomographie par cohérence optique à un modèle murin de rétinopathie

Published: January 12, 2022
doi:

Summary

Nous décrivons ici une technique d’imagerie in vivo utilisant la tomographie par cohérence optique pour faciliter le diagnostic et la mesure quantitative de la rétinopathie chez la souris.

Abstract

La tomographie par cohérence optique (TCO) offre une méthode non invasive pour le diagnostic de la rétinopathie. La machine OCT peut capturer des images en coupe transversale rétinienne à partir desquelles l’épaisseur rétinienne peut être calculée. Bien que la TCO soit largement utilisée dans la pratique clinique, son application en recherche fondamentale n’est pas aussi répandue, en particulier chez les petits animaux tels que les souris. En raison de la petite taille de leurs globes oculaires, il est difficile de mener des examens d’imagerie du fond d’œil chez la souris. Par conséquent, un système d’imagerie rétinienne spécialisé est nécessaire pour permettre l’imagerie OCT sur les petits animaux. Cet article présente un système spécifique aux petits animaux pour les procédures d’examen OCT et une méthode détaillée pour l’analyse d’images. Les résultats de l’examen OCT rétinien de souris knockout du récepteur des lipoprotéines de très basse densité (Vldlr) et des souris C57BL / 6J sont présentés. Les images OCT de souris C57BL / 6J montraient des couches rétiniennes, tandis que celles de souris knockout Vldlr présentaient une néovascularisation sous-rétinienne et un amincissement de la rétine. En résumé, l’examen OCT pourrait faciliter la détection et la mesure non invasives de la rétinopathie dans des modèles murins.

Introduction

La tomographie par cohérence optique (TCO) est une technique d’imagerie qui permet de fournir in vivo une imagerie à haute résolution et en coupe transversale pour les tissus 1,2,3,4,5,6,7,8, en particulier pour l’examen non invasif de la rétine 9,10,11,12 . Il peut également être utilisé pour quantifier certains biomarqueurs importants, tels que l’épaisseur rétinienne et l’épaisseur de la couche de fibres nerveuses rétiniennes. Le principe de l’OCT est la réflectométrie par cohérence optique, qui obtient des informations de tissu transversal à partir de la cohérence de la lumière réfléchie par un échantillon et la convertit en une forme graphique ou numérique grâce à un système informatique7. La TCO est largement utilisée dans les cliniques d’ophtalmologie comme outil essentiel pour le diagnostic, le suivi et la prise en charge des patients atteints de troubles rétiniens. Il peut également fournir un aperçu de la pathogenèse des maladies de la rétine.

En plus des applications cliniques, l’OCT a également été utilisée dans les études animales. Bien que la pathologie soit l’étalon-or de la caractérisation morphologique, la TCO présente l’avantage de l’imagerie in vivo non invasive et du suivi longitudinal. De plus, il a été démontré que la TCO est bien corrélée à l’histopathologie dans les modèles animauxde rétinopathie 11,13,14,15,16,17,18,19,20. La souris est l’animal le plus couramment utilisé dans les études biomédicales. Cependant, ses petits globes oculaires posent un défi technique à la réalisation de l’imagerie OCT chez la souris.

Par rapport à l’OCT utilisé pour la première fois pour l’imagerie rétinienne chez la souris21,22, l’OCT chez les petits animaux a maintenant été optimisé en ce qui concerne les systèmes matériels et logiciels. Par exemple, l’OCT, en combinaison avec le tracker, réduit considérablement le rapport signal/bruit; Les mises à niveau du système logiciel OCT permettent de détecter automatiquement un plus grand nombre de couches rétiniennes; et le projecteur DLP intégré aide à réduire les artefacts de mouvement.

Le récepteur des lipoprotéines de très basse densité (Vldlr) est une protéine transmembranaire présente dans les cellules endothéliales. Il est exprimé sur les cellules endothéliales vasculaires rétiniennes, les cellules épithéliales pigmentaires rétiniennes et autour de la membrane limite externe23,24. La néovascularisation sous-rétinienne est le phénotype des souris knockout Vldlr 23. Par conséquent, les souris knockout Vldlr sont utilisées pour étudier la pathogenèse et le traitement potentiel de la néovascularisation sous-rétinienne. Cet article démontre l’application de l’imagerie OCT pour détecter les lésions rétiniennes chez les souris knockout Vldlr, dans l’espoir de fournir une référence technique pour la recherche sur la rétinopathie dans de petits modèles animaux.

Protocol

Les opérations ont été effectuées à la suite de la Déclaration sur l’utilisation des animaux dans la recherche en ophtalmologie et en vision de l’Association for Research in Vision and Ophthalmology. La conception expérimentale a été approuvée par le comité institutionnel d’éthique animale (comité d’éthique médicale du JSIEC, EC 20171213(4)-P01). Des souris C57BL / 6J âgées de deux mois et des souris knockout Vldlr ont été utilisées dans cette étude. Il y avait 7 souris dans chaque g…

Representative Results

Grâce aux scans haute résolution de l’OCT, les couches de la rétine de la souris peuvent être observées et les réflexions anormales et leurs emplacements exacts peuvent être identifiés. Les images OCT rétiniennes de souris knockout Vldlr et de souris C57BL / 6J ont été comparées dans cette étude. Les images OCT de toutes les souris C57BL/6J montraient différentes couches rétiniennes avec une réflectivité différente, et la démarcation était claire (Figure 8D). E…

Discussion

Dans cette étude, l’imagerie OCT à l’aide d’un système d’imagerie rétinienne de petits animaux a été appliquée pour évaluer les changements rétiniens chez les souris knockout Vldlr , qui démontrent un décollement postérieur du vitré incomplet, une néovascularisation sous-rétinienne et un amincissement de l’épaisseur rétinienne. L’OCT est une méthode d’imagerie non invasive permettant d’examiner l’état de la rétine in vivo. La plupart des appareils OCT sont conçus p…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Source du projet : Fondation des sciences naturelles de la province du Guangdong (2018A0303130306). Les auteurs tiennent à remercier le Laboratoire de recherche en ophtalmologie, le Centre international de l’œil conjoint Shantou de l’Université de Shantou et l’Université chinoise de Hong Kong pour le financement et le matériel.

Materials

100-Dpt contact lens Volk Optical,Inc, Mentor, OH Accessory belonging to the RETImap
Double aspheric 60-Dpt glass lens Volk Optical,Inc, Mentor, OH Accessory belonging to the RETImap
Electric heating blanket POPOCOLA CW-DRT-01 50 x 35 cm
Injection syringe (1 mL) Kaile 0.45 x 16RWLB
Levofloxacin Hydrochloride Eye Gel EBE PHARMACEUTICAL Co.LTD 5 g: 0.015 g
Medical sodium hyaluronate gel Alcon 16H01E
Microliter syringes Shanghai high pigeon industry and trade co., LTD Q31/0113000236C001-2017 50 µL
Povidone iodine solution Guangdong medihealth pharmaceutical Co.,LTD 100 mL
RETImap ROLAND CONSULT 19-99_50-2.1_1.2E cSLO/ERG/VEP/FA/OCT/GFP
Small animal ear studs OSMO POCKET OT110 INS1005-1S
Tropicamide Phenylephrine Eye Drops Santen Pharmaceutical Co.,LTD 5 mg/mL
Xylazin Sigma X1251-5G 5 g
Zoletil 50 Virbac.S.A 7FRPA Tiletamine 125 mg + Zolazepam 125 mg

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Cite This Article
Mai, X., Huang, S., Chen, W., Ng, T. K., Chen, H. Application of Optical Coherence Tomography to a Mouse Model of Retinopathy. J. Vis. Exp. (179), e63421, doi:10.3791/63421 (2022).

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