סיליקון הפיך שמן המושרה מודל יתר לחץ דם בעכברים
Summary
כאן, אנו מציגים פרוטוקול כדי לגרום לחץ דם עינית וglaucomatous ניוון בעיני העכבר על ידי הזרקה תאיים של שמן סיליקון ואת ההליך להסרת שמן סיליקון מן החדר הקדמי כדי להחזיר את הלחץ התוך בעינית מוגבה ל נורמלי.
Abstract
לחץ בעינית מוגבר (IOP) הוא גורם סיכון המתועד היטב עבור גלאוקומה. כאן אנו מתארים רומן, שיטה יעילה לגרימת בעקביות העלאת IOP יציבה בעכברים המחקה את הסיבוך שלאחר הניתוח של שימוש בשמן סיליקון (SO) כסוכן טמפונאדה בניתוח הגוף האנושי. בפרוטוקול זה, הוא מוזרק לחדר הקדמי של עין העכבר כדי לחסום את האישון ולמנוע זרימה של הומור מימית. החדר האחורי מצטבר הומור מימית וזה בתורו מגביר את ה-IOP של הקטע האחורי. הזרקה אחת SO מייצרת אמין, מספיק, יציבה IOP העלאת, אשר מעורר glaucomatous נוירוניוון משמעותי. מודל זה הוא שכפול אמיתי של גלאוקומה משנית במרפאת העין. כדי לחקות עוד יותר את ההגדרה הקלינית, ניתן להסירו מהתא הקדמי כדי לפתוח מחדש את מסלול הניקוז ולאפשר זרימה של הומור מימית, אשר מנוקז דרך העבודה הטרטותית (TM) בזווית החדר הקדמי. בגלל IOP במהירות חוזר נורמלי, המודל יכול לשמש כדי לבדוק את ההשפעה של הנמכת IOP על glaucomatous בתאי גנגליון ברשתית. שיטה זו פשוטה, אינה דורשת ציוד מיוחד או הליכים חוזרים, מדמה באופן מדוק מצבים קליניים, ועשויים להיות ישימים למינים שונים של בעלי חיים. עם זאת, ייתכן שניתן יהיה לדרוש שינויים משניים.
Introduction
הפסד פרוגרסיבי של תאים גנגליון ברשתית (rgcs) ו אקסונים שלהם הוא סימן ההיכר של גלאוקומה, מחלה ניווניות נפוצה ברשתית1. זה ישפיע על יותר מ 100,000,000 אנשים 40 על 80 שנים על ידי 20402. IOP נשאר גורם הסיכון היחיד הניתן בפיתוח והתקדמות גלאוקומה. כדי לחקור את הפתוגנזה, התקדמות, וטיפולים פוטנציאליים של גלאוקומה, אמין, הinducible, ומודל לחץ דם עינית ניסיוני/גלאוקומה המשכפלת תכונות מפתח של חולי האדם הוא הכרחי.
ה-IOP תלוי בצורת הומור מימית לחדר הקדמי מתוך הגוף המקולל בחדר האחורי והזרימה הקדמית של העבודה בזווית החדר הקדמי. לאחר שהגיע למצב קבוע, IOP נשמרת. כאשר הזרימה הנכנס עולה או פחות מ-זרימה, IOP עולה או נופל בהתאמה. על ידי הפחתת זרימה רציפה מימית או על ידי הסגר את זווית החדר הקדמי או על ידי פגיעה TM, כמה דגמים גלאוקומה הוקמו3,4,5,6,7,8,9,10. מודלים אלה משויכים בדרך כלל עם נזק בלתי הפיך רקמת העינית, ואת iop גבוה בחדר הקדמי גם גורם סיבוכים לא רצויים כגון בצקת הקרנית ודלקת תוך העין, אשר להפוך הדמיה רשתית ופונקציה חזותית בחני קשה לבצע ולפרש.
כדי לפתח מודל הגוברת על חסרונות אלה, התמקדנו בגלאוקומה המשני המתועדות הנגרמת על ידי שמן הסיליקון (SO) המתרחשת כסיבוך פוסט-פעיל של ניתוח ויטריאורי111,12. SO משמש כטמפונדה ניתוחים ברשתית בגלל מתח משטח גבוה שלה. עם זאת, ניתן לסגר פיזית את התלמיד משום שהוא בהיר יותר מאשר הנוזלים המים והווימים, המונעים זרימה מימית לתוך החדר הקדמי. החסימה גורמת להעלאה בחדר האחורי בגלל הצטברות ההומור הימית. זה מונע מאיתנו לפתח ולאפיין את מודל העכבר לחץ דם העינית הספר מבוסס על הזרקה תאיים ובלוק אישונים13, עם תכונות מפתח של גלאוקומה משני: בלוק אישונים יעיל, העלאת iop משמעותי שיכול לחזור נורמלי לאחר SO להסרת, ו glaucomatous נוירוניוון.
כאן אנו מציגים פרוטוקול מפורט ליתר לחץ דם עינית המושרה בעין העכבר, כולל SO הזרקה והסרה ומדידה IOP.
Protocol
Representative Results
Discussion
כאן אנו מדגימים הליך פשוט אך יעיל לגרימת העלאת IOP מתמשכת בעין העכבר על ידי הזרקה תאיים של SO. הליך זה ניתן ללמוד במהירות על ידי כל אדם עם ניסיון מיקרו בניתוח תחת מיקרוסקופ. הסיכון הפוטנציאלי העיקרי של כישלון הוא דליפה של SO מחתך הקרנית. עם זאת, אחד היתרונות של שימוש SO היא כי השמן droplet הוא גלוי ומ…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכת על-ידי מענקי NIH EY024932, EY023295 וEY028106 לYH.
Materials
| 0.5% proparacaine hydrochloride | Akorn, Somerset | ||
| 10mL syinge | BD | Luer-Lok Tip | |
| 18G needle | BD | with Regular Bevel, Needle Length:25.4 mm | |
| 2,2,2-Tribromoethanol (Avertin) | Fisher Scientific | CAS# 75-80-9 | 50g |
| 32G nano | BD | 320122 | BD Nano Ultra Fine Pen Needle-32G 4mm |
| 33G ophalmology needle | TSK/ VWR | TSK3313/ 10147-200 | |
| 5mL syinge | BD | Luer-Lok Tip | |
| AnaSed Injection (xylazine) | Butler Schein | 100 mg/ml, 50 ml | |
| artificial tears | Alcon Laboratories | 300651431414 | Systane Ultra Lubricant Eye Drops |
| BSS PLUS Irrigating solution | Alcon Laboratories | 65080050 | |
| Dual-Stage Glass Micropipette Puller | NARISHIGE | PC-10 | |
| EZ-7000 Classic System | EZ system | ||
| Isoflurane | VetOne | 502017 | isoflurane, USP, 250ml/bottle |
| IV Administration sets | EXELint/ Fisher | 29081 | |
| KETAMINE HYDROCHLORIDE INJECTION | VEDCO | 50989-996-06 | KETAVED 100mg/ml * 10ml |
| microgrind bevelling machine | NARISHIGE | EG-401 | |
| Miniature EVA Tubing | McMaster-Carr | 1883T4 | 0.05" ID, 0.09" OD, 10 ft. Length |
| silicon oil (SILIKON) | Alcon Laboratories | 8065601185 | 1,000 mPa.s |
| Standard Glass Capillaries | WPI/ Fisher | 1B150-4 | 4 in. (100mm) OD 1.5mm ID 0.84mm |
| TonoLab tonometer | Colonial Medical Supply, Finland | ||
| veterinary antibiotic ointment | Dechra Veterinary | 1223RX | BNP ophthalmic ointment, Vetropolycin |
References
- Chang, E. E., Goldberg, J. L. Glaucoma 2.0: neuroprotection, neuroregeneration, neuroenhancement. Ophthalmology. 119 (5), 979-986 (2012).
- Tham, Y. C., et al. Global prevalence of glaucoma and projections of glaucoma burden through 2040: a systematic review and meta-analysis. Ophthalmology. 121 (11), 2081-2090 (2014).
- Pang, I. H., Clark, A. F. Rodent models for glaucoma retinopathy and optic neuropathy. Journal of Glaucoma. 16 (5), 483-505 (2007).
- Morrison, J. C., Johnson, E., Cepurna, W. O. Rat models for glaucoma research. Progress in Brain Research. 173, 285-301 (2008).
- McKinnon, S. J., Schlamp, C. L., Nickells, R. W. Mouse models of retinal ganglion cell death and glaucoma. Experimental Eye Research. 88 (4), 816-824 (2009).
- Chen, S., Zhang, X. The Rodent Model of Glaucoma and Its Implications. Asia Pacific Journal of Ophthalmology (Philadelphia). 4 (4), 236-241 (2015).
- Sappington, R. M., Carlson, B. J., Crish, S. D., Calkins, D. J. The microbead occlusion model: a paradigm for induced ocular hypertension in rats and mice. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 51 (1), 207-216 (2010).
- Chen, H., et al. Optic neuropathy due to microbead-induced elevated intraocular pressure in the mouse. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 52 (1), 36-44 (2011).
- Cone, F. E., Gelman, S. E., Son, J. L., Pease, M. E., Quigley, H. A. Differential susceptibility to experimental glaucoma among 3 mouse strains using bead and viscoelastic injection. Experimental Eye Research. 91 (3), 415-424 (2010).
- Samsel, P. A., Kisiswa, L., Erichsen, J. T., Cross, S. D., Morgan, J. E. A novel method for the induction of experimental glaucoma using magnetic microspheres. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 52 (3), 1671-1675 (2011).
- Ichhpujani, P., Jindal, A., Jay Katz, L. Silicone oil induced glaucoma: a review. Graefes Archieves for Clinical and Experimental Ophthalmology. 247 (12), 1585-1593 (2009).
- Kornmann, H. L., Gedde, S. J. Glaucoma management after vitreoretinal surgeries. Current Opinion in Ophthalmology. 27 (2), 125-131 (2016).
- Zhang, J., et al. Silicone oil-induced ocular hypertension and glaucomatous neurodegeneration in mouse. Elife. 8, (2019).
- Kwong, J. M., Caprioli, J., Piri, N. RNA binding protein with multiple splicing: a new marker for retinal ganglion cells. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 51 (2), 1052-1058 (2010).
- Rodriguez, A. R., de Sevilla Muller, L. P., Brecha, N. C. The RNA binding protein RBPMS is a selective marker of ganglion cells in the mammalian retina. Journal of Comparative Neurology. 522 (6), 1411-1443 (2014).
- Smith, R. S. . Systematic evaluation of the mouse eye : anatomy, pathology, and biomethods. , (2002).
