Optik Sinir transeksiyonu: Santral Sinir Sistemi Yetişkin Nöron Apoptoz Bir Model
Summary
Optik Sinir transeksiyonu yetişkin MSS yaralanma yaygın olarak kullanılan bir model. Retina ganglion hücrelerinin yüzde doksanı (RGCs) olan aksonlar tamamen axotomy sonra 14 gün içinde ölürler (axotomy) transeksiyon. Bu model, deneysel manipülasyonlar kolayca mükellef ve yüksek tekrarlanabilir.
Abstract
Retina ganglion hücrelerinin (RGCs) MSS nöronlar olduğunu retina optik sinir yoluyla beyne görsel bilgi çıktı. Optik sinir göz yörüngesinin içinde erişilebilir ve tüm RGC nüfus aksonlar tamamen kesme, (axotomized) transeksiyon olabilir. Optik sinir transeksiyonu yetişkin MSS 1-4 apoptotik nöron hücre ölümü tekrarlanabilir bir model. Bu model özellikle çekici, göz vitreus kamara göz içi enjeksiyonları ile deneysel manipülasyonlar izin retina ilaç dağıtım için bir kapsül gibi davranır çünkü. Vitreus sıvı ile kimyasal difüzyon tüm RGC nüfus üzerine hareket etmelerini sağlar. Ayrıca, RGCs seçici hedef, üstün colliculus 8 içine optik sinir 5-7 veya enjekte vektörler kesme sonuna kadar kısa müdahale RNA'lar (siRNA), plazmid ya da viral vektörlerin uygulayarak transfekte olabilir. Bu araştırmacılar, diğer seyirci nöron veya glia çevreleyen karıştırıcı etkisi olmadan istenilen nöronal nüfus apoptotik mekanizmalar çalışma sağlar. Ek bir avantaj, kolaylık ve doğruluk hücre sağkalım yaralanma sonrası sayısal olabilir. Retinanın düz, katmanlı bir dokudur ve RGCs en içteki tabaka, ganglion hücre tabakası lokalize. RGCs, hayatta kalma, bir floresan tracer (% 3 Fluorogold), axotomy zaman optik sinir kesme sonuna kadar uygulayarak, ya da İzleyicinin üstün colliculus (RGC hedef) bir hafta önce içine enjekte edilerek zaman içinde takip edilebilir axotomy. Tracer retrograd tüm RGC nüfus etiketleme, taşınır. Ganglion hücre tabakası bir tek tabaka (kalın bir hücre) olduğundan, RGC yoğunlukları stereology için gerek kalmadan düz monte edilmiş doku nicel olabilir. Optik sinir transeksiyonu 14 postaxotomy 9-11 gün içinde% 90 yaralı RGCs apoptotik ölüme yol açar. RGC apoptozis, hücre ölümü hücrelerin hızla dejenere sonra 3-4 gün postaxotomy, gecikmiş sayede ders karakteristik bir zaman vardır. Bu deneysel manipülasyonlar apoptozis dahil yollar yöneltilen bir zaman penceresi sağlar.
Protocol
Discussion
Bu cerrahi prosedürün çok varyasyon vardır ve bu protokol adımları birkaç gerekli değildir. Sadece sinir erişmek için optik sinir örten kasları geri çekmek için gerekli. Ancak, sinir çevresinde çok sınırlı bir çalışma alanı bu sonuçları kesisi kritik son aşamaya daha zor hale. Bazı durumlarda, optik sinir güdük hücreleri ve tüm ekstraoküler kasları ve lakrimal bezi bu durumda faydalıdır geri çekilmeden sağladığı artan erişim alanı transfect arzu edilir.
<p class="jove_conten…Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
PDK CIHR işletim hibe (MOP 86.523) tarafından desteklenen
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Stereotaxic Frame | Stoelting, Kopf, WPI | |||
| Rat Gas Mask | Stoelting, Kopf, WPI | |||
| Anesthesia System | VetEquip | 901806 | ||
| Isoflurane (PrAErrane) | Baxter Corp | DIN 02225875 | ||
| Surgical Microscope | WPI, Zeiss, Leica | |||
| Fluorogold -(Hydroxystilbamidine bis(methanesulfonate) | Sigma | 39286 | ||
| Gelfoam | Pharmacia & Upjohn | |||
| Tears Naturale P.M. | Alcon | |||
| Proviodine | Medline | MDS093945H | ||
| Vannas spring scissors | Fine Science Tools | 15000-00 | ||
| Fine tip Dumont forceps | Fine Science Tools | 11252-00 | ||
| Micro surgical hook | Fine Science Tools | 10062-12 | ||
| Eye dressing serrated forceps | Fine Science Tools | 11152-10 | ||
| Dumont #7b sharp curved serrated forceps | Fine Science Tools | 11270-20 | ||
| Cauterizer | Fine Science Tools | 18010-00 |
References
- Bahr, M. Live or let die – retinal ganglion cell death and survival during development and in the lesioned adult CNS. Trends Neurosci. 23, 483-4890 (2000).
- Isenmann, S., Kretz, A., Cellerino, A. Molecular determinants of retinal ganglion cell development, survival, and regeneration. Prog Retin Eye Res. 22, 483-543 (2003).
- Koeberle, P. D., Bahr, M. Growth and guidance cues for regenerating axons: where have they gone. J Neurobiol. 59, 162-180 (2004).
- Weishaupt, J. H., Bahr, M. Degeneration of axotomized retinal ganglion cells as a model for neuronal apoptosis in the central nervous system – molecular death and survival pathways. Restor. Neurol. Neurosci. 19, 1-2 (2001).
- Valenzuela, G. a. r. c. i. a., E, S. C. S. h. a. r. m. a. Rescue of retinal ganglion cells from axotomy-induced apoptosis through TRK oncogene transfer. Neuroreport. 9, 3165-3170 (1998).
- Kugler, S. Transduction of axotomized retinal ganglion cells by adenoviral vector administration at the optic nerve stump: an in vivo model system for the inhibition of neuronal apoptotic cell death. Gene Ther. 6, 1759-1767 (1999).
- Lingor, P. Down-regulation of apoptosis mediators by RNAi inhibits axotomy-induced retinal ganglion cell death in vivo. Brain. 128, 550-558 (2005).
- Koeberle, P. D., Gauldie, J., Ball, A. K. Effects of adenoviral-mediated gene transfer of interleukin-10, interleukin-4, and transforming growth factor-beta on the survival of axotomized retinal ganglion cells. Neuroscience. 125, 903-920 (2004).
- Berkelaar, M. Axotomy results in delayed death and apoptosis of retinal ganglion cells in adult rats. J Neurosci. 14, 4368-4374 (1994).
- Villegas-Perez, M. P. Influences of peripheral nerve grafts on the survival and regrowth of axotomized retinal ganglion cells in adult rats. J Neurosci. 8, 265-280 (1988).
- Villegas-Perez, M. P. Rapid and protracted phases of retinal ganglion cell loss follow axotomy in the optic nerve of adult rats. J Neurobiol. 24, 23-36 (1993).
- Quigley, H. A. Retinal ganglion cell death in experimental glaucoma and after axotomy occurs by apoptosis. Invest Ophthalmol Vis Sci. 36, 774-786 (1995).
- Thanos, S. Specific transcellular carbocyanine-labelling of rat retinal microglia during injury-induced neuronal degeneration. Neurosci Lett. 127, 108-1012 (1991).
- Thanos, S. Specific transcellular staining of microglia in the adult rat after traumatic degeneration of carbocyanine-filled retinal ganglion cells. Exp Eye Res. 55, 101-117 (1992).
