眼圧の上昇を通じて、網膜虚血再灌流障害のマウスモデル
Summary
この記事では、マウスにおける高眼圧によって網膜虚血再灌流障害を誘導するための手順を説明します。高眼圧による網膜虚血 – 再灌流障害は、網膜神経血管ユニットのヒトの疾患のための潜在的な細胞機構と治療法を検討する研究者を可能にする、網膜に妥協酸素と栄養配信を特徴とするヒトの病態をモデル化するのに役立ちます。
Abstract
網膜虚血 – 再灌流（I / R）は、緑内障、糖尿病性網膜症、および網膜血管閉塞を含む複数の眼症状、内細胞損傷に寄与する病態生理学的プロセスです。 I / R傷害の齧歯類モデルは、特に網膜神経血管部における神経変性損傷に関して、人間のI / R傷害のためのメカニズムと治療戦略に重要な洞察を提供しています。ここで紹介するには、眼圧（IOP）の上昇を通じて、マウスにおける網膜のI / R傷害を誘導するためのプロトコルです。このプロトコルでは、眼の前房は、高い生理食塩水溜りの点滴を流れる針でカニューレを挿入します。収縮期動脈圧の上にIOPを発生させるために、この点滴を使用して、施術者は、一時的に内網膜の血流（虚血）を停止します。循環がカニューレの除去により（再灌流を）復活された場合、深刻な細胞の損傷は、網膜神経変性に最終的に得られ、すさまじいです。最近のスタッドIEは、このモデルの追加要素として炎症、血管透過性、および毛細血管の変性を示しています。このような網膜動脈結紮などの代替網膜のI / R方法論と比較して、上昇したIOPによって網膜のI / R損傷はにおけるニューロン病因と治療を調べるための貴重なツールとしての地位を提示し、その解剖学的特異性、実験的な従順、および技術的なアクセシビリティの利点を提供しています網膜神経血管ユニット。
Introduction
網膜虚血-再灌流（I / R）は、緑内障、糖尿病性網膜症、および網膜血管閉塞1を含む多くのヒト網膜病変を特徴づけます。循環が続いて復活されたときに網膜I / Rで、網膜血管系における血流低下（虚血）は網膜の酸素や他の栄養素に対する過敏症、重度の酸化を沈殿させ、炎症性損傷の状態を作成します（再灌流）2。神経網膜は、網膜神経変性は、I / R誘発損傷のおそらく最も顕著な特徴であることで、これらの変化に対して特に脆弱表示されます。ここで紹介するには、マウスにおける網膜のI / R傷害をモデル化するためのプロトコルです。この手法は、網膜神経血管ユニットのヒトの疾患のための潜在的なメカニズムと治療戦略を検討する研究者を可能にします。
外科的貧血3の神経変性結果を理解しようとしている外科医によって1952年に開拓し、ローデン眼内圧上昇（IOP）によるT網膜I / Rは、虚血発作4の後の神経変性のエンドポイントを標準化する目的で1991年に再確立されました。収縮期血圧の上にIOPを上昇させるために、生理食塩水リザーバの点滴を用いて、これらの研究は、加圧された眼のカニューレは、網膜循環を中断し、それによって神経変性を開始するのに十分であったことを実証しました。上昇したIOPによって網膜のI / Rを使用して、より最近の努力は、I / R誘導性の網膜神経変性5-12のメカニズムを詳しく説明し始めています。複数のグループが炎症13,14、血管透過性15,16、および毛細血管の変性14,17を含む追加の病理学的変化を報告しています。まとめると、これらの研究は、より一般的には、網膜の神経血管疾患のモデルとして上昇したIOPによって網膜のI / R傷害を確立しています。
I / R傷害のメカニズムを特徴づけることは、VAの研究のために不可欠ですscular病気。上昇したIOPによって網膜のI / R傷害は、肺18のI / R傷害を含む多くの低酸素誘導性傷害モデル、の1、心臓19、脳20、肝臓21、腎臓22、および腸23です。これらのモデルは、血管の病気の理解とその臨床的救済を進める上で最も重要でした。眼組織へのI / Rプロセスの調査を拡張することにより、上昇したIOPによって網膜のI / R損傷は、これらに関連する条件のより包括的な絵を描くのに役立ちます。
網膜における臨床神経変性状態と密接に対応して、上昇したIOPによって網膜のI / R傷害は、虚血性病因を探索に興味を持って研究者のための貴重なツールを提供します。本明細書に記載されたプロトコルは、ターゲットを絞った扱いやすい、かつアクセス可能です。このような網膜神経細胞の定量化、網膜の厚さの測定、および電気生理学rと、神経変性にエンドポイントによっても補完されます網膜神経細胞機能のecording。このモデルは、神経血管問い合わせを進める上で、その有用性を証明していて、それは視覚的な医学研究の基礎プロトコルとして地位を獲得中の約束を示しています。
Protocol
Representative Results
Discussion
網膜I / IOPの上昇によってR損傷はげっ歯類の網膜神経血管ユニット内の細胞の損傷や機能障害、特に神経変性を、モデリングにおけるその有用性を証明してきました。この手順では、ロバスト制御の組織を提供し、技術的な洗練の面で簡単にアクセス可能です。なお、この、圧力および虚血の持続時間を増加させることは、損傷の重大度24を増加させることができる他のI …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
（; EJD EY022383とEY022683）とコアグラント（P30EY001765）、イメージングおよび顕微鏡コアモジュールこの作品は、国立衛生研究所から研究助成金によってサポートされていました。
Materials
| Heparin Sodium Injection, USP | Abraxis Pharmaceutical Products | 1000 USP/mL | |
| BSS Sterile Irrigating Solution | Alcon Laboratories, Inc. | 9007754-0212 | 500 mL |
| SC-2kg Digital Pocket Scale | American Weigh Scales, Inc. | SC-2kg | |
| Tropicamide Ophthalmic Solution USP 1% | Bausch + Lomb | 1% (10 mg/mL) | |
| Proparacaine Hydrochloride Ophthalmic Solution USP, 0.5% | Bausch + Lomb | 0.5% (5 mg/mL) | |
| INTRAMEDIC Polyethylene Tubing | Becton Dickinson and Company | 427400 | Inner diameter: 427400 |
| 30G1/2 PrecisionGlide Needles | Benton Dickinson and Company | 305106 | |
| BC 1mL TB Syringe, Slim Tip with Intradermal Bevel Needle, 26G x 3/8 | Benton Dickinson and Company | 309625 | |
| BD 60mL Syringe Luer-Lok Tip | Benton Dickinson and Company | 309653 | |
| Zeiss OPMI Visu 200/S8 Microscope | Carl Zeiss AG | 000000-1179-101 | |
| Sterile Syringe Filter | Corning Inc. | CLS431224 | 0.20 µm |
| Durasorb Underpads | Covidien | 1038 | 23 x 24 inches |
| Alcohol Prep | Covidien | 6818 | 2 Ply, Medium |
| Student Dumont #5 Forceps | Fine Science Tools | 91150-20 | |
| Hartman Hemostats | Fine Science Tools | 13002-10 | |
| Primary Set, Macrobore, Prepierced Y-Site, 80 Inch | Hospira | 12672-28 | |
| Phosphate Buffered Saline pH 7.4 (1X) | Invitrogen | 10010-049 | 500 mL |
| Distilled water | Invitrogen | 15230-204 | 500 mL |
| C57BL/6J Mice | The Jackson Laboratory | 664 | |
| AnaSed Injection: Xylazine Sterile Solution | LLOYD, Inc. | 20 mg/mL | |
| Lubricating Jelly, Water Soluble Bacteriostatic | MediChoice | 3-Gram Packet | |
| NAMIC Angiographic Pressure Monitoring Manifold | Navilyst Medical, Inc. | 70039355 | 5-Valve Manifold with Seven Female Ports |
| Goniosoft, Hypromellose 2.5% Ophthalmic Demulcent Solution: Hydroxypropyl Methylcellulose | OCuSOFT, Inc. | 2.5% (25 mg/mL) | |
| Ketaset CIII: Ketamine Hydrochloride | Pfizer, Inc. | 100 mg/mL | |
| Trans-Pal I.V. Stand | Pryor Products | 372 | Furnished with a home-constructed 60-cm stainless steel extension |
| Acepromazine: Acepromazine Maleate Injection, USP | Vet One | 10 mg/mL | |
| V-Top Surgery Table/Adjustable Hydraulic | VSSI | 100-4041-21 | |
| Tube Fitting Luer Male to Luer Male | Warner Instruments | 64-1579 |
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