Incentivo e la valutazione di un modello murino di miopia sperimentale
Summary
In questo protocollo, si descrive il processo completo di occhiali di incentivo in topi facendo uso di nuova concepito sperimentale miopia e la tecnica necessaria per il raggiungimento di risultati stabili e riproducibili in misure di parametri oculari.
Abstract
Modello murino della miopia può essere un potente strumento per la ricerca di miopia a causa della manipolazione genetica relativamente facile. Un modo per indurre la miopia negli animali è di mettere chiaro meno lenti davanti gli occhi per settimane (miopia indotta da lente, LIM). Tuttavia, ancora esistenti protocolli di incitamento e di valutazione variano da laboratorio a laboratorio. Qui, abbiamo descritto un metodo altamente pratico e riproducibile per indurre gli occhiali LIM in topi facendo uso di nuova concepito. Le correzioni di metodo la lente stabilmente davanti all’occhio del mouse mentre consente l’obiettivo di essere tolto per la pulizia o d’attualità droga amministrazione. Il fenotipo è robusto ed efficiente, e la varianza è piccola. Il metodo qui descritto può essere applicato ai topi subito dopo lo svezzamento che estende la durata possibile per esperimenti. Abbiamo anche dato tecnico fornisce consulenza per il raggiungimento di risultati riproducibili in rifrazione e misurazioni di lunghezza assiale. Ci auguriamo che il protocollo passo dopo passo descritto qui e l’articolo dettagliato può aiutare i ricercatori a eseguire esperimenti di miopia con miopia più scorrevole e rendere i dati comparabili attraverso laboratori.
Introduction
La prevalenza della miopia è aumentato drammaticamente recentemente, mentre il meccanismo di insorgenza e progressione sono ancora in gran parte sconosciuto1. Il fenotipo più caratteristico della miopia è l’allungamento della lunghezza assiale (AL), che aumenta il rischio per le complicazioni retiniche o persino cecità2. Per meglio comprendere la patogenesi della miopia e sviluppare trattamenti efficaci, modelli animali miope robusti e stabile fenotipo valutazione sono necessari.
In breve, esistono due metodi per indurre stati miopi negli animali: miopia forma-privazione (FDM) e miopia indotta da lente (LIM)3. L’ex posti diffusori davanti all’occhio o la palpebra per oscurare l’immagine, che influenza lo sviluppo normale del bulbo oculare, risultante in un fenotipo di miopia di suture. I posti quest’ultimi meno lenti davanti all’occhio per spostare il punto focale dietro la retina. La retina rileva lo spostamento della messa a fuoco e si allunga il bulbo oculare per riallineare la retina ed il punto focale. Per FDM, dopo che la palpebra è chiusa o il diffusore è stato fissato davanti all’occhio, quasi alcuna manutenzione non è necessaria. Per LIM, la lente deve essere tolto per la pulizia al fine di mantenerlo trasparente. Così, FDM è relativamente facile da essere indotto tecnicamente. Tuttavia, i meccanismi della FDM e LIM sono diversi, e quale metodo imita la miopia in umani meglio è ancora in discussione3. Uno dei punti di forza della LIM è il fenotipo più forte rispetto a FDM, almeno nel caso di topi4.
Gli animali che sono stati utilizzati per l’induzione della miopia includono pulcini5scimmie6, toporagni albero7, cavie8e topi4. Considerando la possibilità di manipolazione genetica, anticorpi disponibili abbondanti e low cost per allevamento, topi avrebbe potuto essere la prima scelta come modello animale di miopia. Tuttavia, rispetto agli altri animali più grandi, fissaggio lenti o diffusori davanti all’occhio del mouse è relativamente difficile soprattutto per giovani topi come diritto dopo lo svezzamento. Per gli esperimenti che hanno bisogno di farmaci topici o misurazioni multiple occhio ad interim, è anche necessario per il telaio di essere removibile. Un’altra sfida è il piccolo cambiamento morfologico del bulbo oculare del mouse, che ha bisogno di sofisticate tecniche e dispositivi per valutare. Ad oggi, diversi che inducono e protocolli utilizzati in vari gruppi di ricerca di misura lo rendono difficile da confrontare e ripetere i risultati attraverso laboratori. È necessario un protocollo standard con dettagli.
Precedenti lavori descrivono più metodi per correggere le lenti o diffusori davanti all’occhio del mouse, ad esempio di incollaggio9, impunture10 e goggle testa-montata telaio11,12. Abbiamo combinato le exist testa-montata goggle technics11,12,13 con il nostro telaio di nuova concezione per sviluppare un protocollo migliorato per l’induzione robusto ed efficiente miopia sperimentale nei topi. Il protocollo può essere applicato ai giovani topi presto dopo lo svezzamento al giorno postnatale 21 (p21). Abbiamo inoltre ottimizzato i processi per stabile e precisa valutazione dei fenotipi compreso la rifrazione e AL. Speriamo che questo protocollo standardizzato può contribuire a rendere miopi topi un modello più facilmente accessibile per la ricerca di miopia.
Protocol
Representative Results
Discussion
Per assicurarsi che gli occhiali per essere fissato stabilmente sulla testa del mouse, alcuni passaggi in questo protocollo devono essere prestato grande attenzione. Il periostio deve essere rimosso completamente prima di utilizzare il sistema adesivo dentale. Il sangue sul cranio anche bisogno di essere ripulito con cura. Mentre una regolazione fine poco è accettabile subito dopo l’applicazione dell’adesivo, non muovere lo stick frequentemente prima che il sistema adesivo asciugare. Seguire le istruzioni del sistema ad…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ringraziamo M.T. Pardue per consigli su SDOCT, F. Schaeffel per consigli sulle misure di rifrazione e della curvatura corneale, il signor Sanshouo per ricreare i dati della struttura tridimensionale, Miyauchi M.; K. Tsubota; Y. Tanaka; S. Kondo; C. Shoda; M. Ibuki; Y. Miwa; Y. Hagiwara; R. Ishida; Y. Tomita; Y. Katada; E. Yotsukura; K. Takahashi; e Y. Wang per discussioni critiche. Questo lavoro è stato supportato da inAid di sovvenzioni per la ricerca scientifica (KAKENHI, numero 15K 10881) dal Ministero della pubblica istruzione, cultura, sport, scienza e tecnologia (MEXT) di TK. Questo lavoro è anche supportato dalla concessione per la ricerca di miopia da laboratorio Tsubota, Inc (Tokyo Giappone).
Materials
| screw | NBK | SNZS-M1.4-10 | |
| washer | MonotaRO | 42166397 | |
| nut | MonotaRO | 42214243 | |
| stick | DMM Make | none | designed by authers and output by the 3D printer rented from DMM Make. |
| frame | DMM Make | none | designed by authers and output by the 3D printer rented from DMM Make. |
| lenses | RAINBOW CONTACT LENS | none | customized for mice use by the company |
| cyanoacrylate glue | OK MODEL | MP 20g | |
| dental adhesive resin cement | SUN MEDICAL | super bond | contains the etching liquid used for removing the periosteum of the mouse skull |
| infrared photorefractor | Steinbeis Transfer Center | none | designed and offered by Dr. Frank Schaeffel from university of Tübingen |
| Spectral domain OCT | Leica | R4310 | |
| Tropicamide, Penylephrine Hydrochloride solution | Santen | Mydrin-P | |
| midazolam | Sandoz K.K. | SANDOZ | components for the anesthetic |
| medetomidine | Orion Corporation | Domitor | components for the anesthetic |
| butorphanol tartrate | Meiji Seika Pharma | Vetorphale | components for the anesthetic |
| 0.1 % purified sodium hyaluronate | Santen | Hyalein | |
| atipamezole hydrochloride | Zenoaq | antisedan |
References
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