고립 된 관류 척추 동물의 망막에 대한 스트레스 모델로 글루타민산과 저산소증

Summary

이 연구로, 우리는 미래의 임상 치료 테스트를위한 격리 superfused 소 망막을위한 표준화 된 스트레스 모델을 소개합니다. A- 및 B- 파의 진폭에 의해 표현 망막 함수에 어느 저산소증 (순수한 N ₂₎ 응력 또는 글루타메이트 (250 μM 글루타메이트)의 효과를 평가 하였다.

Abstract

신경은 지난 수십 년 동안 안과 연구 조사의 강한 필드 왔으며 녹내장, 망막 혈관 폐쇄, 망막 박리, 당뇨 망막 병증과 같은 질병에 영향을하고있다. 그것은 미래의 임상 치료 테스트를 위해 표준화 된 스트레스 모델을 소개하는이 연구의 목적이었다.

소 망막을 제조하여, 산소 포화 된 표준 용액으로 관류하고, ERG를 기록하고 있었다. 안정된 B-파도, 저산소증 (순수한 N ₂₎ 또는 글루타민산 염 스트레스 (250 μm의 글루타메이트)을 기록 후 45 분 동안 발휘했다. 단독 감광체 기능에 미치는 영향을 조사하기 위해, 1 mM의 아스파라긴산은 파를 수득 하였다. ERG 복구 75 분 동안 모니터 하였다.

저산소증 들어, 87.0 %의 파 진폭의 감소는 45 분 (p = 휴약 0.03 종료 후 36.5 %의 감소)의 폭발 시간 후에 (p <0.01)를 기록 하였다. 또한, 초기 DECR통계적 유의성에 도달하는, 87.23 %를 기록 하였다 B 파의 진폭에 완화 (페이지 <0.01, 세척의 끝, P = 0.03에서 25.5 %의 감소).

250 μm의 글루탐산, 1.9 % (p> 0.05) 감소 하였다 파 진폭 (p> 0.05) 초기 7.8 % 감축. B 파의 진폭 (P <0.01) 관찰되었다의 83.7 %의 감소; 75 분의 세척 후에 감소는 2.3 % (p = 0.62)이었다. 본 연구에서 표준화 된 응력 모델은 장래에 가능한 신경 보호 효과를 확인하는 데에 유용 할 수도있을 것으로 제시된다.

Introduction

신경은 지난 수십 년 동안 안과 연구 조사의 강력한 필드있다. 망막은 산소에 크게 의존와 그 주변 세포의 신진 대사에 의해 강하게 영향을 매우 민감한 신경 세포의 네트워크입니다. 신경 세포 손상과 관련된 주요 안구 병변은 망막 혈관 폐색, 녹내장, 망막 박리 있습니다.

망막 동맥 폐색증, 망막 혈관 폐쇄에 대한 예로서, 내측으로 인해 망막 저산소증 ^(1)의 시야에의 갑작스런 손실을 이끈다. 그것은 종종 시력이 크게 ^일을 복구하는 환자의 8 %만이으로, 지속적인 시력 저하 ^한 일반적인 혈관 병변 ² 리드와 연결되어 있습니다. 동맥이 혈전 용해 치료 방법으로 제시되었지만, 이점은 무작위 임상 시험 ^3에 도시되지 않을 수있다.

녹내장 및 망막 박리모두 ^4-6 글루타메이트 농도의 증가가있다. 생리적 조건 하에서 글루타메이트는 중추 신경계 전체에 걸쳐 흥분성 송신기 및 내측 망막 ^7,8로서 발생된다. 상승 된 수준은 글루타메이트 아니라 망막 박리, 녹내장 및 ^5,6- 에서뿐만 아니라 증식 당뇨 망막 병증 ^9에서 발견되었다. 글루타메이트의 증가는 아마도, 따라서, 신경 세포의 ^{흥분성을 열} 손상에 이르게하고. 망막 박리와 망막 (유리체 절제술)에 증식 당뇨 망막 병증 수술의 경우에 대부분의 경우에 필요하다. 유리체 절제술 기계 조작 동안, 광섬유 또는 긴 작업 중에 관개 솔루션의 높은 유속에 의해 가해지는 전단 응력의 ​​밝은 빛이 망막 ^{(11, 12)에} 추가로 스트레스를 발휘.

모든 언급 한 질병 병리 레틴로 지역화되어 공통점혼자는 감각 신경 시스템으로 망막을 보호 할 수있는 방법을 찾기 위해 도전 안과 커뮤니티 포즈.

전위도 (ERG)은 생체 기능 감광체 (표면파) 및 내측 망막 (B 파장)의 함수의 평가를위한 표준 방법이다. ERG는 각막 도입은 전극에 의해 측정되고, 눈은 막대 또는 원뿔 또는 내측 망막 내의 결함을 검출하는 광의 레벨 증가에 의해 자극되고있다. 망막에 다른 결함은 진폭 (응답의 강도) 또는 ERG의 대기 시간 (타임 투 응답 간격)의 변화에​​ 의해 검출 될 수있다. 다른 ERG 프로토콜 및 측정 방법 (패턴 ERG는, 다 초점 망막 전위 또는 시야 ERG)는 결함의 더 차별화 할 수 있습니다. 망막의 격리 기술은 가능한 연구 동물의 예에서 간섭없이 망막에 대한 영향을 평가하기 위해, 최근에 도입 한일반적인 반응 ^{13, 14.}

평가 및 superfused 고립 된 망막에 저산소증과 글루타민산 염 스트레스에 대한 정의 및 표준화 된 스트레스 모델을 소개하는이 연구의 목적이었다. 따라서, 우리는 특정 에이전트 또는 인공 관개 솔루션의 신경 보호 효과에 대한 미래 연구를위한 기초를 마련하기를 바라고있다.

Protocol

소 눈의 1. 준비 동물이 도살 후 바로 소 눈을 얻습니다. "Sickel-솔루션"의 보호 눈을 운반 120 mM의 NaCl을, 2 mM의 KCl을, 0.1 mM의의 MgCl 2, 0.15 mM의 염화칼슘 2, 1.5 mM의의 NaH 2 PO 4, 13.5 mM의 나 2 HPO 4, 5 mM의 포도당에 포함 된 특수 매체 RT. 희미한 붉은 빛 어두운 적응 상태에서 망막의 준비를 수행합니다. 눈의 앞쪽 부분?…

Representative Results

산소 포화 표준 용액 (도 1A 및 B)와 망막 관류 제제의 1 시간 후 ERG-진폭 안정화 및 단일 진폭 측정 사이의 편차를 적게 보였다. 의 pH, 삼투압, 온도, (저산소증 테스트 제외) PO 2는 모든 시험 일정하게 유지되었다. 망막의 내부 신호로부터 감광체 신호를 분리하려면, 1mM의 아스파라긴산은 B 파장 (도 1a)을 억제 표준 용액에 첨가 하였다. 저산소증의 효과?…

Discussion

본 연구에서는, 45 분의 저산소증 후에 B 파 진폭에 큰 영향이 발견되었다. 이러한 감소는 여전히 세척 단계 후 유의 하였다. 광 수용체 잠재력에 비슷한 효과가 관찰 될 수있다.

결과는 다른 게시 된 데이터 ⁽¹⁶⁾ 우리에게 저산소증 후 가능한 신경 보호 효과를 연구 할 수있는 기회를 제공하여 지원됩니다.

250 μM 글루타메이트의 45 분의 박람회 후, …

Materials

Name of Material/ Equipment	Company	Catalog Number	Comments/Description
120 mM NaCl	Merck Pharma, Germany	1,064,041,000
2 mM KCl,	Merck Pharma, Germany	1,050,010,250
0.1 mM MgCl2,	Merck Pharma, Germany	58,330,250
0.15 mM CaCl2	Merck Pharma, Germany	111 TA106282
1.5 mM NaH2PO4/13.5 mM Na2HPO4	Merck Pharma, Germany	1,065,860,500
5 mM glucose	Merck Pharma, Germany	40,741,000