Модель глаукомы, индуцированных Circumlimbal шва у крыс и мышей
Summary
Хронический глазной гипертензии индуцируется применения circumlimbal шва у крыс и мышей, ведущих к ухудшению функциональных и структурных клеток сетчатки ганглия, согласуется с глаукомой.
Abstract
Шовный материал circumlimbal — это метод для стимулирования экспериментальной Глаукома у грызунов, хронически повышение внутриглазного давления (ВГД), хорошо известный фактор риска для глаукомы. Этот протокол демонстрируется пошаговое руководство по этой техникой в длинные Эванс крыс и мышей C57BL/6. Под общим наркозом «кошелек строка» шов применяется на конъюнктиве, вокруг экватора и за лимба глаза. Парень глаз служит необработанных элемента управления. На протяжении нашего исследования, который был в течение 8 недель для крыс и 12 недель для мышей, ВГД остается повышенным, как регулярно измеряется тонометрия отскок в сознательных животных без местной анестезией. В обоих видов зашивается глаза показал сравнительно функций соответствует преференциальных внутренний сетчатки дисфункции. Оптическая когерентная томография показала выборочного прореживания слой сетчатки нервных волокон. Гистология крысы сетчатки в поперечном сечении нашли уменьшить плотность клеток в слоя клеток ганглия, но никаких изменений в других клеточных слоев. Окрашивание retinae монтируется с плоским мыши с маркером конкретных клеток ганглия (RBPMS) подтвердил потери клеток ганглия. Шовный материал circumlimbal является простой, минимально инвазивных и экономически эффективный способ, чтобы побудить глазной гипертензии, что приводит к повреждения клеток ганглия крыс и мышей.
Introduction
Животные модели обеспечивают важную платформу для лабораторных исследований сотовых обрабатывает базовый глаукомы патогенеза, а также оценки потенциальных терапевтических вмешательств. Были разработаны несколько индуцибельной модели для получения устойчивой внутриглазного давления (ВГД) высоте, наиболее важным фактором риска для глаукомы. Методы, которые были применены для повышения ВГД включают: гипертонический солевой раствор для инъекций в эписклеральные жил1, лазерная фотокоагуляция Трабекулярная сеть2 или послабляющие вен3и инъекций intracameral веществ, таких как Призрак красные кровяные клетки4, микрошарики5,6 и вязкоупругих агентов7. Каждый подход имеет свои преимущества и ограничения.
Хорошая модель для глаукомы должен имитировать процесс болезни, с минимальной сложности такие травмы, воспаления и СМИ помутнений. Эти осложнения часто связаны с процедурами, используется, чтобы вызвать повышение ВГД, а может посрамить интерпретации результатов. Например пункция передней камеры, даже когда не вводятся инородных веществ, было показано вызвать травмы и воспаление, которое не является представителем типичных Глаукомная изменения8,9. Помимо важности недопущения воспаления поддержание Оптическая прозрачность облегчает в vivo изображений и электрофизиологии контролировать прогрессирование болезни. Хотя неясно, в какой степени эти осложнения могут влиять на болезнь расследования, он может быть лучше, чтобы избежать проникновения в глаза во время индукции модель. Circumlimbal шов подход позволяет избежать проникновения земного шара и облегчает в vivo Продольная Оценка сетчатки структуры и функции. Что еще более важно эта модель отличается от предыдущих в его способности вернуть ВГД до исходных значений путем удаления швов при необходимости. IOP нормализации может быть полезным для изучения сотовой и молекулярных корреляты обратимые и необратимые ганглия клетки травмы10,11,12,,1314.
Эта статья сфокусирована на технику для модели индукции. Характеристика сетчатки травмы, вызванные этой модели у крыс и мышей можно найти в других местах более подробно15,16,,1718,19.
Protocol
Representative Results
Discussion
Шовный материал circumlimbal представляет новую модель хронического глазной гипертензии. Помимо исследований, из которых представитель результаты являются источником16,18эта модель животного использовался в ряде недавних исследований15,<sup …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Эта работа финансируется национального здравоохранения и медицинских исследований Совета Австралии Грант проекта (1046203), Австралийский исследовательский совет будущее стипендий (FT130100338).
Materials
| normal saline | Baxter International Inc | AHB1323 | Maintain corneal hydration during surgery |
| Chlorhexadine 0.5% | Orion Laboratories | 27411, 80085 | Disinfection of surgical instrument |
| Isoflurane 99.9% | Abbott Australasia Pty Ltd | CAS 26675-46-7 | Proprietory Name: Isoflo(TM) Inhalation anaaesthetic. Pharmaceutical-grade inhalation anesthetic mixed with oxygen gas for suture procedure |
| ocular lubricant | Alcon Laboratories | 1618611 | Proprietory Name: Genteal, ocular lubricant to keep the other eye moist |
| Needle holder (microsurgery) | World Precision Instruments | 555419NT | To hold needle during ocular surgery |
| Proxymetacaine 0.5% | Alcon Laboratories | CAS 5875-06-9 | Topical ocular analgesia |
| Scissors (microsurgery) | World Precision Instruments | 501232 | To cut excessive suture stump during ligation |
| Surgical drape | Vital Medical Supplies | GM29-612EE | Ensure sterile enviornment during surgery |
| Suture needle for rats (microsurgery) | Ninbo medical needles | 151109 | 8-0 nylon suture attached with round needle, cutting edge 3/8, dual-needle, suture length 30cm |
| Suture needle for mice (microsurgery) | Ninbo medical needles | 160905 | 10-0 nylon suture attached with round needle, cutting edge 3/8, dual-needle, suture length 30cm |
| Tweezers (microsurgery) | World Precision Instruments | 500342 | Manipulate tissues during ocular surgery |
| rebound tonometer | TONOLAB, iCare, Helsinki, Finland | TV02 | for intraocular pressure monitoring |
References
- Morrison, J. C., et al. A rat model of chronic pressure-induced optic nerve damage. Experimental Eye Research. 64 (1), 85-96 (1997).
- Feng, L., Chen, H., Suyeoka, G., Liu, X. A laser-induced mouse model of chronic ocular hypertension to characterize visual defects. Journal of Visualized Experiments. (78), (2013).
- Chiu, K., Chang, R., So, K. F. Laser-induced chronic ocular hypertension model on SD rats. Journal of Visualized Experiments. (10), 549 (2007).
- Quigley, H. A., Addicks, E. M. Chronic experimental glaucoma in primates. I. Production of elevated intraocular pressure by anterior chamber injection of autologous ghost red blood cells. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 19 (2), 126-136 (1980).
- Bunker, S., et al. Experimental glaucoma induced by ocular injection of magnetic microspheres. Journal of Visualized Experiments. (96), (2015).
- Weber, A. J., Zelenak, D. Experimental glaucoma in the primate induced by latex microspheres. Journal of Neuroscience Methods. 111 (1), 39-48 (2001).
- Moreno, M. C., et al. A new experimental model of glaucoma in rats through intracameral injections of hyaluronic acid. Experimental Eye Research. 81 (1), 71-80 (2005).
- Hoyng, P. F., Verbey, N., Thorig, L., van Haeringen, N. J. Topical prostaglandins inhibit trauma-induced inflammation in the rabbit eye. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 27 (8), 1217-1225 (1986).
- Kezic, J. M., Chrysostomou, V., Trounce, I. A., McMenamin, P. G., Crowston, J. G. Effect of anterior chamber cannulation and acute IOP elevation on retinal macrophages in the adult mouse. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 54 (4), 3028-3036 (2013).
- Waisbourd, M., et al. Reversible structural and functional changes after intraocular pressure reduction in patients with glaucoma. Graefe’s Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology. 254 (6), 1159-1166 (2016).
- Foulsham, W. S., Fu, L., Tatham, A. J. Visual improvement following glaucoma surgery: a case report. BMC Ophthalmology. 14, 162 (2014).
- Anderson, A. J., Stainer, M. J. A control experiment for studies that show improved visual sensitivity with intraocular pressure lowering in glaucoma. Ophthalmology. 121 (10), 2028-2032 (2014).
- Ventura, L. M., Feuer, W. J., Porciatti, V. Progressive loss of retinal ganglion cell function is hindered with IOP-lowering treatment in early glaucoma. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 53 (2), 659-663 (2012).
- Zhao, D., et al. ARVO abstract number 3696 – B0043. annual meeting of Association for Research in Vision and Ophthalmology, Honolulu, Hawaii, USA. , (2018).
- Liu, H. H., et al. Chronic ocular hypertension induced by circumlimbal suture in rats. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 56 (5), 2811-2820 (2015).
- Zhao, D., et al. Characterization of the Circumlimbal Suture Model of Chronic IOP Elevation in Mice and Assessment of Changes in Gene Expression of Stretch Sensitive Channels. Frontiers in Neuroscience. 11, 41 (2017).
- Nguyen, C. T., et al. Simultaneous Recording of Electroretinography and Visual Evoked Potentials in Anesthetized Rats. Journal of Visualized Experiments. (113), (2016).
- Van Koeverden, A. K., He, Z., Nguyen, C. T., Vingrys, A. J., Bui, B. V. Systemic hypertension is not protective against chronic IOP elevation in a rodent model. Scientific Reports. 8 (1), 7107 (2018).
- Rodriguez, A. R., de Sevilla Muller, L. P., Brecha, N. C. The RNA binding protein RBPMS is a selective marker of ganglion cells in the mammalian retina. Journal of Comparative Neurology. 522 (6), 1411-1443 (2014).
- Aihara, M., Lindsey, J. D., Weinreb, R. N. Twenty-four-hour pattern of mouse intraocular pressure. Exp Eye Research. 77 (6), 681-686 (2003).
- Jia, L., Cepurna, W. O., Johnson, E. C., Morrison, J. C. Patterns of intraocular pressure elevation after aqueous humor outflow obstruction in rats. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 41 (6), 1380-1385 (2000).
- Nadal-Nicolas, F. M., Jimenez-Lopez, M., Sobrado-Calvo, P., Nieto-Lopez, L., Canovas-Martinez, I., Salinas-Navarro, M., Vidal-Sanz, M., Agudo, M. Brn3a as a marker of retinal ganglion cells: qualitative and quantitative time course studies in naive and optic nerve-injured retinas. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 50 (8), 3860-3868 (2009).
- Liu, H. H., Flanagan, J. G. A Mouse Model of Chronic Ocular Hypertension Induced by Circumlimbal Suture. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 58 (1), 353-361 (2017).
- Liu, H. H., He, Z., Nguyen, C. T., Vingrys, A. J., Bui, B. V. Reversal of functional loss in a rat model of chronic intraocular pressure elevation. Ophthalmic & Physiological Optics. 37 (1), 71-81 (2017).
- Liu, H. H., Zhang, L., Shi, M., Chen, L., Flanagan, J. G. Comparison of laser and circumlimbal suture induced elevation of intraocular pressure in albino CD-1 mice. PLoS One. 12 (11), 0189094 (2017).
- Shen, H. H., et al. Intraocular Pressure Induced Retinal Changes Identified Using Synchrotron Infrared Microscopy. PLoS One. 11 (10), 0164035 (2016).
