Summary

マウスにおける可逆シリコンオイル誘発眼圧モデル

Published: November 15, 2019
doi:

Summary

ここでは、シリコーンオイルのカメラインジェクションによるマウス目の眼圧高血圧および緑内化神経変性を誘導するプロトコルと、眼圧の上昇を戻すための前房からのシリコーンオイル除去の手順を提示する。通常。

Abstract

眼内圧の上昇(IOP)は緑内障の十分に文書化された危険因子である。ここでは、ヒトのビトレチナル手術でタンポネード剤としてシリコーンオイル(SO)を用いた術後合併症を模倣するマウスにおいて、安定なIOP上昇を一貫して誘導するための新規で効果的な方法について説明する。このプロトコルでは、SOは、瞳孔を遮断し、水性ユーモアの流入を防ぐために、マウスの眼の前房に注入される。後室は水性のユーモアを蓄積し、これは順番に後部セグメントのIOPを増加させます。単一のSO注射は、信頼性が高く、十分で安定したIOP上昇を生み出し、これは重大な緑内障神経変性を誘発する。このモデルは眼科医科で二次緑内障の真の複製である。さらに臨床設定を模倣するために、SOは、排水経路を再び開き、前房の角度でトラベキュラーメッシュワーク(TM)を通して排出される水性ユーモアの流入を可能にするために、前房から取り外すことができる。IOPはすぐに正常に戻るので、モデルは緑内障網膜神経節細胞に対するIOPを低下させる効果をテストするために使用することができる。この方法は簡単で、特別な装置や繰り返し手順を必要とせず、臨床状況を綿密にシミュレートし、多様な動物種に適用可能であり得る。ただし、わずかな変更が必要な場合があります。

Introduction

網膜神経節細胞(RGC)及びその軸索の進行性喪失は、網膜1における一般的な神経変性疾患である緑内障の特徴である。2040までに40~80歳の1億人以上の個人に影響を及ぼす。IOPは緑内障の発症および進行における唯一の変更可能な危険因子のままである。緑内障の病因、進行、および潜在的な治療法を探索するためには、ヒト患者の主要な特徴を複製する信頼性が高く、再現性があり、誘導可能な実験的高血圧/緑内障モデルが不可欠である。

IOPは、後房内の毛様体から前房への水性液流入と、前房の角度でトラベキュラーメッシュワーク(TM)を通る流出に依存する。定常状態に達すると、IOP は維持されます。流入が流出を超えたり下回ったりすると、IOP はそれぞれ上昇または下降します。前房の角度を閉塞するか、またはTMを損傷することによって水性流出を減少させることにより、いくつかの緑内障モデルが確立された3、4、5、6、7、8、9、10である。これらのモデルは通常、不可逆的な眼組織損傷に関連しており、前房内の高いIOPは角膜浮腫や眼内炎症などの望ましくない合併症を引き起こし、網膜イメージングおよび視覚機能アッセイを行い、解釈することが困難になる。

これらの欠点を克服するモデルを開発するために、ヒトの静脈小体手術11、12の術後合併症として生じるシリコーンオイル(SO)によって引き起こされる十分に文書化された二次緑内障に着目した。SOは、その高い表面張力のために網膜手術のタンポナードとして使用されます。しかし、SOは水性および静脈内液体よりも軽く、前房への水性の流れを防ぐので、瞳孔を物理的に閉塞させることができる。閉塞は水性ユーモアの蓄積のために後部室のIOPの上昇を引き起こす。これは、二次緑内障の主な特徴を持つ、カメラルSO注射と瞳孔ブロック13に基づく新規な眼高血圧マウスモデルを開発し、特徴づける動機となった:効果的な瞳孔ブロック、SO除去後に正常に戻ることができる重要なIOP上昇、緑内障神経変性。

ここでは、SO注射と除去およびIOP測定を含むマウス眼におけるSO誘発性眼圧の詳細なプロトコルを提示する。

Protocol

すべての手続きは、スタンフォード大学の制度動物ケアと使用委員会(IACUC)によって承認されています。 1. SOのカメラ内注入による眼圧誘発 ピペットプーラーでガラスキャピラリーを引っ張ってマイクロピペットを生成し、カメラ内SO注入用のガラスマイクロピペットを準備します。マイクロピペットの先端で開口部を切り、さらにマイクログラインダーベベルマ?…

Representative Results

注射の直後に、SO液滴が小さすぎ(≤1.5mm)13のために安定した眼圧を産生しないマウスを容易に同定できる。これらの動物は、その後の実験から除外されます。注射手順に従って、SO注射マウスの80%以上が1.6mmを超える液滴で終わる。これらのマウス眼のIOPを1回のSO注射後8週間、週に1回測定した。眼を受けるSOのIOPは高いままで、一般に対側対照眼のIOPを2倍にし、有効な瞳孔?…

Discussion

ここでは、SOのカメラインスインジェクションによってマウスの目に持続的なIOP上昇を誘導するための簡単で効果的な手順を示します。この手順は顕微鏡の下のマイクロディセクションの経験を持つ誰によってすぐに学ぶことができる。障害の主な潜在的なリスクは、角膜切開からのSOの漏出です。しかし、SOを用いた利点の一つは、油滴が目に見えて測定可能であるため、小さすぎて注射後?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この作品は、NIHがYHに対するEY024932、EY023295、およびEY028106を付与することによってサポートされています。

Materials

0.5% proparacaine hydrochloride Akorn, Somerset
10mL syinge BD Luer-Lok Tip
18G needle BD with Regular Bevel, Needle Length:25.4 mm
2,2,2-Tribromoethanol (Avertin) Fisher Scientific CAS# 75-80-9 50g
32G nano BD 320122 BD Nano Ultra Fine Pen Needle-32G 4mm
33G ophalmology needle TSK/ VWR TSK3313/ 10147-200
5mL syinge BD Luer-Lok Tip
AnaSed Injection (xylazine) Butler Schein 100 mg/ml, 50 ml
artificial tears Alcon Laboratories 300651431414 Systane Ultra Lubricant Eye Drops
BSS PLUS Irrigating solution Alcon Laboratories 65080050
Dual-Stage Glass Micropipette Puller NARISHIGE PC-10
EZ-7000 Classic System EZ system
Isoflurane VetOne 502017 isoflurane, USP, 250ml/bottle
IV Administration sets EXELint/ Fisher 29081
KETAMINE HYDROCHLORIDE INJECTION VEDCO 50989-996-06 KETAVED 100mg/ml * 10ml
microgrind bevelling machine NARISHIGE EG-401
Miniature EVA Tubing McMaster-Carr 1883T4 0.05" ID, 0.09" OD, 10 ft. Length
silicon oil (SILIKON) Alcon Laboratories 8065601185 1,000 mPa.s
Standard Glass Capillaries WPI/ Fisher 1B150-4 4 in. (100mm) OD 1.5mm ID 0.84mm
TonoLab tonometer Colonial Medical Supply, Finland
veterinary antibiotic ointment Dechra Veterinary 1223RX BNP ophthalmic ointment, Vetropolycin

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Cite This Article
Zhang, J., Fang, F., Li, L., Huang, H., Webber, H. C., Sun, Y., Mahajan, V. B., Hu, Y. A Reversible Silicon Oil-Induced Ocular Hypertension Model in Mice. J. Vis. Exp. (153), e60409, doi:10.3791/60409 (2019).

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