Summary

Un modelo de ratón inducida por láser de la hipertensión ocular crónica a Caracterizar los defectos visibles

Published: August 14, 2013
doi:

Summary

Hipertensión ocular crónica se induce mediante fotocoagulación con láser de la malla trabecular en los ojos de ratón. La presión intraocular (PIO) es elevada durante varios meses después del tratamiento con láser. La disminución de la agudeza visual y la sensibilidad al contraste de los animales experimentales se vigila por medio de la prueba de optomotor.

Abstract

El glaucoma, con frecuencia asociado con la presión intraocular (PIO) elevada, es una de las principales causas de ceguera. Se pretende establecer un modelo de ratón de la hipertensión ocular para imitar glaucoma alta tensión humana. Aquí iluminación láser se aplica al limbo corneal para fotocoagular la salida del humor acuoso, la inducción de ángulo cerrado. Los cambios en la PIO se controlan usando un tonómetro de rebote antes y después del tratamiento con láser. Un ensayo de comportamiento optomotor se utiliza para medir los cambios correspondientes en la capacidad visual. Se muestra el resultado representativo de un ratón que desarrolla PIO elevación sostenida después de la iluminación láser. Una disminución de la agudeza visual y la sensibilidad al contraste se observa en este ocular ratón hipertensiva. Juntos, nuestro estudio introduce un sistema modelo valioso para investigar la degeneración neuronal y los mecanismos moleculares subyacentes en ratones glaucomatosos.

Protocol

Procedimientos C57BL/6J ratones (Jackson Laboratory, Bar Harbor, ME) se crían en la Instalación de Cuidado de Animales de la Universidad de Northwestern. Todos los animales se utilizan de acuerdo con los protocolos aprobados por la Universidad de Northwestern Institucional Cuidado de Animales y el empleo Comisión y conforme a las directrices sobre el uso de animales en Investigación de Neurociencia de la NIH. 1. La fotocoagulación con láser <p class="jove_co…

Representative Results

Como se describe en los Procedimientos, iluminación con láser está dirigido a la malla trabecular en la región limbar a fotocoagular la salida del humor acuoso, la inducción de ángulo cerrado (Figura 1). La mayoría de los ojos lasered mostraron ningún daño físico significativo, desprendimiento de pigmento o infección, de acuerdo con los resultados anteriores 6. Cuando un pequeño grupo de ratones (menos del 5% de todos los animales lasered) mostraron signos físicos de daños grave…

Discussion

Se presenta por encima de que la hipertensión ocular sostenida puede ser inducida por iluminación con láser en ojos de ratón. En comparación con el modelo de inyección de solución salina 18 y el cauterio modelo de vena 11 ambos de los cuales requieren amplios conocimientos de microcirugía, la iluminación con láser es relativamente simple y fácil de realizar. Por lo general, se puede realizar la iluminación láser para 4-6 ratones en 2-3 horas. Los pasos críticos para lograr la elevaci?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

La obra contenida en este documento ha sido apoyado por el premio Douglas Johnson H. Dr. de Glaucoma Research de la Fundación Panamericana de la Salud Asistencia (XL), la Greve Premio Académico Especial William & Mary de la investigación para prevenir la ceguera (XL), el Sociedad de Illinois para la Prevención de la Ceguera (HC) y NIH subvención R01EY019034 (XL).

Materials

Reagent
moxifloxacin Alcon Labs, Inc. NDC 0065-4013-03 0.5 %, Rx only
Proparacaine Hydrochloride Bausch & Lomb NDC 24208-730-06 0.5 %, Rx only
Ophthalmic Solution USP Bausch & Lomb NDC 24208-730-06 .5 %, Rx only
ketamine Butler Schein Animal Health NDC 11695-0550-1 100 mg / kg
xylazine LLOYD Inc. of Iowa NADA 139-236 10 mg / kg
atropine sulfate solution Alcon Labs, Inc. NDC 61314-303-02 1 %, Rx only
Equipment
Slit Lamp, TOPCON Visual Systems Inc SL-3E powered by PS-30A
OptoMotry 1.8.0 virtual CerebralMechanics Inc.
opto-kinetic testing system CerebralMechanics Inc.
Tonometer, TonoLab, for mice Colonial Medical Supply
Heating pad Sunbeam Products Inc 722-810
Argon laser Coherent Inc Ultima 2000SE
DECAPICONE Plastic cone holder Braintree Sci Inc. MDC-200 for mouse

References

  1. Gupta, N., Yucel, Y. H. Glaucoma as a neurodegenerative disease. Curr. Opin. Ophthalmol. 18, 110-114 (2007).
  2. Quigley, H. A. Neuronal death in glaucoma. Prog. Retin. Eye Res. 18, 39-57 (1999).
  3. McKinnon, S. J., Schlamp, C. L., Nickells, R. W. Mouse models of retinal ganglion cell death and glaucoma. Experimental Eye Research. 88, 816-824 (2009).
  4. Pang, I. H., Clark, A. F. Rodent models for glaucoma retinopathy and optic neuropathy. J. Glaucoma. 16, 483-505 (2007).
  5. Levkovitch-Verbin, H., et al. Translimbal laser photocoagulation to the trabecular meshwork as a model of glaucoma in rats. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 43, 402-410 (2002).
  6. Aihara, M., Lindsey, J. D., Weinreb, R. N. Experimental mouse ocular hypertension: establishment of the model. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 44, 4314-4320 (2003).
  7. Grozdanic, S. D. Laser-induced mouse model of chronic ocular hypertension. Investigative ophthalmology & visual science. 44, 4337-4346 (2003).
  8. 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 & visual science. 51, 207-216 (2010).
  9. Ding, C., Wang, P., Tian, N. Effect of general anesthetics on IOP in elevated IOP mouse model. Experimental Eye Research. 92, 512-520 (2011).
  10. Kalesnykas, G., et al. Retinal ganglion cell morphology after optic nerve crush and experimental glaucoma. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 53, 3847-3857 (2012).
  11. Shareef, S. R., Garcia-Valenzuela, E., Salierno, A., Walsh, J., Sharma, S. C. Chronic ocular hypertension following episcleral venous occlusion in rats. Experimental Eye Research. 61, 379-382 (1995).
  12. Chiu, K., Chang, R., So, K. F. Laser-induced chronic ocular hypertension model on SD rats. J. Vis. Exp. (10), e549 (2007).
  13. Fu, C. T., Sretavan, D. Laser-induced ocular hypertension in albino CD-1 mice. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 51, 980-990 (2010).
  14. Rangarajan, K. V. Detection of visual deficits in aging DBA/2J mice by two behavioral assays. Curr. Eye Res. 36, 481-491 (2011).
  15. Wang, L., et al. Direction-specific disruption of subcortical visual behavior and receptive fields in mice lacking the beta2 subunit of nicotinic acetylcholine receptor. J. Neurosci. 29, 12909-12918 (2009).
  16. Douglas, R. M., et al. Independent visual threshold measurements in the two eyes of freely moving rats and mice using a virtual-reality optokinetic system. Visual Neuroscience. 22, 677-684 (2005).
  17. Prusky, G. T., Alam, N. M., Beekman, S., Douglas, R. M. Rapid quantification of adult and developing mouse spatial vision using a virtual optomotor system. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 45, 4611-4616 (2004).
  18. Morrison, J. C., et al. A rat model of chronic pressure-induced optic nerve damage. Experimental Eye Research. 64, 85-96 (1997).
  19. Cone, F. E., et al. The effects of anesthesia, mouse strain and age on intraocular pressure and an improved murine model of experimental glaucoma. Experimental Eye Research. 99, 27-35 (2012).
  20. Liu, X., et al. Brain-derived neurotrophic factor and TrkB modulate visual experience-dependent refinement of neuronal pathways in retina. J. Neurosci. 27, 7256-7267 (2007).
  21. Liu, X., et al. Regulation of neonatal development of retinal ganglion cell dendrites by neurotrophin-3 overexpression. The Journal of Comparative Neurology. 514, 449-458 (2009).
  22. Sun, W., Li, N., He, S. Large-scale morphological survey of mouse retinal ganglion cells. The Journal of Comparative Neurology. 451, 115-126 (2002).
  23. Feng, L., et al. Sustained Ocular Hypertension Induces Dendritic Degeneration of Mouse Retinal Ganglion Cells that Depends on Cell-type and Location. Investigative Ophthalmology & Visual Science. , (2013).
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Cite This Article
Feng, L., Chen, H., Suyeoka, G., Liu, X. A Laser-induced Mouse Model of Chronic Ocular Hypertension to Characterize Visual Defects. J. Vis. Exp. (78), e50440, doi:10.3791/50440 (2013).

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