Summary

توصيف الآليات الجزيئية لل<em> في الجسم الحي</em> الأشعة فوق البنفسجية المستحثة الساد

Published: November 28, 2012
doi:

Summary

ساد هو السبب الرئيسي للعمى في العالم. الطاقة الشمسية الأشعة فوق البنفسجية (الأشعة فوق البنفسجية) هو عامل الخطر الرئيسي للتنمية الساد. تم تطوير نموذج حيواني من الأشعة فوق البنفسجية التي يسببها حتى الساد-B. في هذه المادة ونحن تصف أساليب التحقيق في تشكيل الساد: التعرض ل، الأشعة فوق البنفسجية الكمية RT-PCR والمناعية.

Abstract

ساد هو السبب الرئيسي للعمى في العالم 1. وتعرف منظمة الصحة العالمية الساد كما تغيم عدسة العين مما يعوق نقل الضوء. ساد هو مرض متعدد مضروب المرتبطة والسكري الإشعاع، والتدخين فوق البنفسجية (الأشعة فوق البنفسجية)، والكحول، والإشعاع المؤين، والمنشطات وارتفاع ضغط الدم. هناك أدلة قوية التجريبية 2-4 والوبائية للأشعة فوق البنفسجية يتسبب 5،6 التي الساد. وضعنا نموذج حيواني لالناجم عن الأشعة فوق البنفسجية B في كل من الساد 7 تخدير الحيوانات وغير تخدير 8.

العلاج الوحيد للساد هو عملية جراحية ولكن هذا العلاج ليس في متناول الجميع. وتشير التقديرات إلى أن التأخير لبداية ساد لمدة 10 سنوات يمكن أن تقلل من الحاجة إلى جراحة الساد بنسبة 50٪ 9. لتأخير حدوث المياه الزرقاء في العين، وهناك حاجة لفهم آليات تشكيل الساد والوقاية تجد فعالة STRATegies. بين آليات التنمية الساد، موت الخلايا المبرمج يلعب دورا حاسما في بدء الساد في البشر والحيوانات 10. ولقد انصب اهتمامنا في الآونة الأخيرة موت الخلايا المبرمج في عدسة كآلية للتنمية الساد 8،11،12. من المتوقع أن التوصل إلى فهم أفضل لتأثير الأشعة فوق البنفسجية على مسار موت الخلايا المبرمج سوف توفر إمكانيات اكتشاف أدوية جديدة لمنع إعتام عدسة العين.

في هذه المقالة، ونحن تصف كيفية الساد يمكن أن يتسبب في التعرض تجريبيا من الجسم الحي للأشعة فوق البنفسجية-B. يتم عرض مزيد RT-PCR والمناعية كأدوات لدراسة الآليات الجزيئية للأشعة فوق البنفسجية من الساد الناجم-B.

Protocol

1. التعرض للأشعة فوق البنفسجية 15 دقيقة قبل التعرض، تخدير الأنثى سبراغ داولي الفئران بمزيج من 90 ملغ / كغ Ketalar (الكيتامين) و 10 ملغ / كغ Rompun (زيلازين) عن طريق الحقن داخل الصفاق. وضع الحيوانات في restrai…

Representative Results

وقدرت مصادر مختلفة من التباين في القياسات مع تحليل التباين ووجد أن ثلاثة قياسات النظر لكل حيوان التباين للقياسات كان بناء على أمر من 15٪ من تلك الحيوانات. وبالتالي، معتبرا كله تحليل العدسة، فإنه من غير الممكن لزيادة الدقة. توضيح الاختبار متعامد على النقيض ذات دلالة إ?…

Discussion

وتصف هذه الورقة دراسة الأساليب التي تمكن الأحداث الجزيئية التي تحدث أثناء الساد الناجم عن الأشعة فوق البنفسجية-B.

النظر، التي تم اشتقاق معظم المعلومات المتاحة للفي الجسم الحي الناجم عن الأشعة فوق البنفسجية الساد من التج?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

وأيد هذا العمل من قبل معهد كارولينسكا KID التمويل، السويدية الإشعاع هيئة حماية، معهد كارولينسكا مؤسسة أبحاث العيون، بندقية اوتش برتيل Stohnes Stiftelse، وسانت إريك في مستشفى العيون مؤسسة أبحاث، Ögonfonden، Konung غوستاف V: S اوتش Drottning Viktorias Frimurarstiftelse.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
Ketalar Pfizer 150086 50 mg/ml
Rompun Bayer 022545 20 mg/ml
Oculentum Simplex Apoteket, Sweden 336164 5 g
Mydriacyl Alcon 00352 10 mg/ml
Balanced salt solution Alcon 0007950055
3.5 ul β-mercaptoethanol
NucleoSpin RNA II total RNA isolation kit Macherey-Nagel GmbH&Co, Duren, Germany 740955.50
p53 DNA specific primers biomers.net GmbH Custom made
Taq DNA polymerase, dNTPack Roche 04 728 866 001
Agarose Sigma A5093
Ethidium bromide solution 0.5 mg/ml Sigma E1385
Nano-Drop ND-1000 spectrophotometer NanoDrop Products
1st Strand cDNA synthesis kit for RT-PCR (AMV) Roche Diagnostics GmbH 11 483 188 001
iCycler MyiQ Single Color Real Time PCR detection system Bio-Rad Laboratories
96-well plate Sarstedt 72.1979.202
TaqMan Gene Expression Master Mix Applied Biosystems 4369016
TaqMan Gene Expression Assay for caspase 3 Applied Biosystems Rn00563902_m1
TaqMan Gene Expression Assay for 18s Applied Biosystems Hs99999901_s1
MyiQ software Bio-Rad Laboratories
Cleaved caspase-3 (Asp175) Cell signaling technology 9661
Anti rabbit IgG Abcam Ab6798
Sucrose Sigma Aldrich 84097
Vectashield Vector Laboratories
Universal Microscope Axioplan 2 Imaging Carl Zeiss
Paraformaldehyde Sigma Aldrich 441244
TBE buffer 10x Promega V4251

References

  1. Brian, G., Taylor, H. R. Cataract blindness: challenge for the 21 st century. Bulletin of the World Health Organization. 79, 249-256 (2001).
  2. Jose, J. G., Pitts, D. G. Wavelength dependency of cataracts in albino mice following chronic exposure. Experimental Eye Research. 41, 545-563 (1985).
  3. Söderberg, P. G. Acute cataract in the rat after exposure to radiation in the 300 nm wavelength region. A study of the macro-, micro- and ultrastructure. Acta Ophthalmol. (Copenh). 66, 141-152 (1988).
  4. Meyer, L., Dong, X., Wegener, A., Söderberg, P. G. Dose dependent cataractogenesis and Maximum Tolerable Dose (MTD 2.3:16) for UVR – B induced cataract in C57BL/6J mice. Experimental Eye Research. 86, 282-289 (2008).
  5. McCarty, C., et al. Assessment of lifetime ocular exposure to UV-B: the Melbourne visual impairment project. Developments in Ophthalmology. 27, 9-13 (1997).
  6. Sasaki, H., et al. Localization of cortical cataract in subjects of diverse races and latitude. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 44, 4210-4214 (2003).
  7. Söderberg, P. G. Experimental cataract induced by ultraviolet radiation. Acta Ophthalmol. (Copenh. 68, 1-77 (1990).
  8. Galichanin, K., Löfgren, S., Bergmanson, J., Söderberg, P. Evolution of damage in the lens after in vivo close to threshold exposure to UV-B radiation: cytomorphological study of apoptosis. Exp. Eye Res. 91, 369-377 (2010).
  9. McCarty, C. A., Taylor, H. R. A review of the epidemiologic evidence linking ultraviolet radiation and cataracts. Dev. Ophthalmol. 35, 21-31 (2002).
  10. Li, W. C., et al. Lens epithelial cell apoptosis appears to be a common cellular basis for non-congenital cataract development in humans and animals. Journal of Cell Biology. 130, 169-181 (1995).
  11. Michael, R., Vrensen, G., van Marle, J., Gan, L., Söderberg, P. G. Apoptosis in the rat lens after in vivo threshold dose ultraviolet irradiation. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 13, 2681-2687 (1998).
  12. Ayala, M. N., Strid, H., Jacobsson, U., Söderberg, P. G. p53 Expression and Apoptosis In The Lens After Ultraviolet Radiation Exposure. Investigative ophthalmology of visual science. 48, 4187-4191 (2007).
  13. Galichanin, K., Wang, J., Lofgren, S., Soderberg, P. A new universal rat restrainer for ophthalmic research. Acta Ophthalmol. 89 (1), (2011).
  14. Ayala, M. N., Michael, R., Söderberg, P. G. In vivo cataract after repeated exposure to ultraviolet radiation. Experimental Eye Research. 70, 451-456 (2000).
  15. Söderberg, P. G., et al. Toxicity of ultraviolet radiation exposure to the lens expressed by maximum tolerable dose (MTD). Developments in Ophthalmology. 35, 70-75 (2002).
  16. Michael, R. Development and repair of cataract induced by ultraviolet radiation. Ophthalmic Research. 32, 1-45 (2000).
  17. Löfgren, S. . Cataract from ultraviolet radiation. , (2001).
  18. Ayala, M. N. . Influence of exposure patterns and oxidation in UVR induced Cataract. , (2005).
  19. Dong, X. . Safety limit estimation for cataract induced by ultraviolet radiation. , (2005).
  20. Löfgren, S., Michael, R., Söderberg, P. G. Impact of age and sex in ultraviolet radiation cataract in the rat. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 44, 1629-1633 (2003).
  21. Ayala, M. N., Michael, R., Söderberg, P. G. Influence of exposure time for UV radiation-induced cataract. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 41, 3539-3543 (2000).
check_url/4016?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Galichanin, K., Talebizadeh, N., Söderberg, P. Characterization of Molecular Mechanisms of In vivo UVR Induced Cataract. J. Vis. Exp. (69), e4016, doi:10.3791/4016 (2012).

View Video