Applicazione della tomografia a coerenza ottica a un modello murino di retinopatia
Summary
Qui, descriviamo una tecnica di imaging in vivo che utilizza la tomografia a coerenza ottica per facilitare la diagnosi e la misurazione quantitativa della retinopatia nei topi.
Abstract
La tomografia a coerenza ottica (OCT) offre un metodo non invasivo per la diagnosi di retinopatia. La macchina OCT può acquisire immagini della sezione trasversale retinica da cui è possibile calcolare lo spessore della retina. Sebbene l’OCT sia ampiamente utilizzato nella pratica clinica, la sua applicazione nella ricerca di base non è così prevalente, specialmente nei piccoli animali come i topi. A causa delle piccole dimensioni dei loro bulbi oculari, è difficile condurre esami di imaging del fondo nei topi. Pertanto, è necessario un sistema di imaging retinico specializzato per ospitare l’imaging OCT su piccoli animali. Questo articolo illustra un sistema specifico per i piccoli animali per le procedure di esame dello PTOM e un metodo dettagliato per l’analisi delle immagini. Vengono presentati i risultati dell’esame OCT retinico di topi knockout a bassissima densità del recettore delle lipoproteine (Vldlr) e topi C57BL/6J. Le immagini OCT dei topi C57BL / 6J hanno mostrato strati retinici, mentre quelle di topi knockout Vldlr hanno mostrato neovascolarizzazione sottoretinica e assottigliamento della retina. In sintesi, l’esame OCT potrebbe facilitare il rilevamento non invasivo e la misurazione della retinopatia nei modelli murini.
Introduction
La tomografia a coerenza ottica (OCT) è una tecnica di imaging in grado di fornire in vivo l’alta risoluzione e l’imaging trasversale per il tessuto 1,2,3,4,5,6,7,8, in particolare per l’esame non invasivo nella retina 9,10,11,12 . Può anche essere utilizzato per quantificare alcuni importanti biomarcatori, come lo spessore della retina e lo spessore dello strato di fibre nervose retiniche. Il principio dell’OCT è la riflettometria a coerenza ottica, che ottiene informazioni trasversali sui tessuti dalla coerenza della luce riflessa da un campione e la converte in forma grafica o digitale attraverso un sistema informatico7. L’OCT è ampiamente utilizzato nelle cliniche oftalmologiche come strumento essenziale per la diagnosi, il follow-up e la gestione per i pazienti con disturbi della retina. Può anche fornire informazioni sulla patogenesi delle malattie della retina.
Oltre alle applicazioni cliniche, l’OCT è stato utilizzato anche negli studi sugli animali. Sebbene la patologia sia il gold standard della caratterizzazione morfologica, l’OCT ha il vantaggio dell’imaging non invasivo in vivo e del follow-up longitudinale. Inoltre, è stato dimostrato che l’OCT è ben correlato con l’istopatologia nei modelli animali di retinopatia 11,13,14,15,16,17,18,19,20. Il topo è l’animale più comunemente usato negli studi biomedici. Tuttavia, i suoi piccoli bulbi oculari rappresentano una sfida tecnica per condurre l’imaging OCT nei topi.
Rispetto all’OCT utilizzato per la prima volta per l’imaging retinico nei topi21,22, l’OCT nei piccoli animali è stato ora ottimizzato rispetto ai sistemi hardware e software. Ad esempio, OCT, in combinazione con il tracker, riduce significativamente il rapporto segnale-rumore; Gli aggiornamenti del sistema software OCT consentono di rilevare automaticamente più strati retinici; e il proiettore DLP integrato aiuta a ridurre gli artefatti di movimento.
Il recettore della lipoproteina a bassissima densità (Vldlr) è una proteina transmembrana nelle cellule endoteliali. È espresso sulle cellule endoteliali vascolari retiniche, sulle cellule epiteliali pigmentate retiniche e intorno alla membrana limitante esterna23,24. La neovascolarizzazione sottoretinica è il fenotipo dei topi knockout Vldlr 23. Pertanto, i topi knockout Vldlr vengono utilizzati per studiare la patogenesi e la potenziale terapia della neovascolarizzazione sottoretinica. Questo articolo dimostra l’applicazione dell’imaging OCT per rilevare lesioni retiniche nei topi knockout Vldlr, sperando di fornire qualche riferimento tecnico per la ricerca sulla retinopatia in piccoli modelli animali.
Protocol
Representative Results
Discussion
In questo studio, l’imaging OCT utilizzando un sistema di imaging retinico di piccoli animali è stato applicato per valutare i cambiamenti retinici nei topi knockout Vldlr , che dimostrano distacco posteriore del vitreo incompleto, neovascolarizzazione sottoretinica e assottigliamento dello spessore retinico. OCT è un metodo di imaging non invasivo per esaminare la condizione della retina in vivo. La maggior parte dei dispositivi OCT sono progettati per l’esame oculistico umano. Le dimensioni dell’app…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Fonte del progetto: Fondazione di scienze naturali della provincia del Guangdong (2018A0303130306). Gli autori desiderano ringraziare l’Ophthalmic Research Laboratory, il Joint Shantou International Eye Center della Shantou University e la Chinese University di Hong Kong per i finanziamenti e i materiali.
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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