Summary

والسيليكون عكسها الناجمة عن النفط العين ارتفاع ضغط الدم النموذج في الفئران

Published: November 15, 2019
doi:

Summary

هنا ، ونحن نقدم بروتوكول للحث علي ارتفاع ضغط الدم العين والضمور العصبي الزرق في عيون الفار عن طريق حقن انتراكاميرال من زيت السيليكون والاجراء لأزاله زيت السيليكون من الغرفة الاماميه للعودة ضغط العين مرتفعه العاديه.

Abstract

ارتفاع ضغط العين (IOP) هو عامل خطر موثقه جيدا لزرق. هنا نحن وصف رواية ، طريقه فعاله للحث باستمرار مستقره IOP الارتفاع في الفئران التي تحاكي مضاعفات ما بعد الجراحة من استخدام زيت السيليكون (SO) كعامل تاموناد في جراحه شبكيه الإنسان. في هذا البروتوكول ، يتم حقن SO في الغرفة الاماميه للعين الماوس لمنع التلميذ والحيلولة دون تدفق الفكاهة المائية. الغرفة الخلفية تتراكم الفكاهة المائية وهذا بدوره يزيد من IOP من الجزء الخلفي. وتنتج حقنه واحده SO الارتفاع الموثوق بها ، وكافيه ، ومستقره IOP ، والتي تؤدي إلى الضمور العصبي جلوكوكاتوس كبيره. هذا النموذج هو تكرار حقيقي من الزرق الثانوي في عيادة العين. لمزيد من تقليد الاعداد السريرية ، SO يمكن ازالتها من الغرفة الاماميه لأعاده فتح مسار الصرف الصحي والسماح تدفق الفكاهة المائية ، والتي يتم تصريفها من خلال العمل المشصي (TM) في زاوية الغرفة الاماميه. لان IOP يعود بسرعة إلى طبيعتها ، ويمكن استخدام النموذج لاختبار تاثير خفض IOP علي الخلايا العقديه الشبكية جلوكوكاتوس. هذا الأسلوب هو واضح ، لا يتطلب معدات خاصه أو تكرار الإجراءات ، يحاكي عن كثب الحالات السريرية ، ويمكن ان تكون قابله للتطبيق علي الأنواع الحيوانية المتنوعة. ومع ذلك ، قد يلزم اجراء تعديلات طفيفه.

Introduction

الفقدان التدريجي للخلايا العقدة الشبكية (RGCs) والمحاور الخاصة بهم هو السمة المميزة للجلوكوما ، وهو مرض عصبي شائع في شبكيه العين1. وسوف تؤثر علي أكثر من 100,000,000 الافراد 40 − 80 سنه من قبل 20402. ولا يزال البرنامج هو عامل الخطر الوحيد القابل للتعديل في تطور الزرق وتطوره. من أجل استكشاف المرض ، والتقدم ، والعلاجات المحتملة من الجلوكوما ، ويمكن الاعتماد عليها ، واستنساخها ، ومحفز العين التجريبية ارتفاع ضغط الدم/الزرق النموذج الذي يتطابق مع السمات الرئيسية للمرضي البشر أمر حتمي.

يعتمد IOP علي تدفق الفكاهة المائية إلى الغرفة الاماميه من الجسم الهالهاري في الغرفة الخلفية والتدفق من خلال العمل المشصي (TM) في زاوية الغرفة الاماميه. عند الوصول إلى حاله مستقره ، يتم الحفاظ علي IOP. وعندما يتجاوز التدفق الوافد أو يقل عن التدفق الوافد ، يرتفع البرنامج أو ينخفض علي التوالي. من خلال خفض تدفق مائي اما عن طريق انسداد زاوية الغرفة الاماميه أو عن طريق اتلاف TM ، وقد أنشئت عده نماذج الجلوكوما3،4،5،6،7،8،9،10. وترتبط هذه النماذج عاده مع تلف انسجه العين لا رجعه فيه ، وارتفاع IOP في الغرفة الاماميه أيضا يسبب مضاعفات غير المرغوب فيها مثل وذمه القرنية والتهاب العين ، مما يجعل التصوير الشبكية والبصريات وظيفة الاختبارات صعبه لأداء وتفسير.

لتطوير نموذج يتغلب علي أوجه القصور هذه ، ركزنا علي الزرق الثانوي الجيد الموثق الناجم عن زيت السيليكون (لذلك) الذي يحدث كمضاعفات ما بعد العملية الجراحية لجراحه الشبكية البشرية11،12. لذلك يتم استخدامها كدك في العمليات الجراحية في الشبكية بسبب التوتر سطحه عاليه. ومع ذلك ، يمكن لذلك جسديا اوككلودي التلميذ لأنه أخف من السوائل المائية والزجاجية ، مما يمنع التدفق المائي إلى الغرفة الاماميه. تسبب العرقلة ارتفاع IOP في الغرفة الخلفية بسبب تراكم الفكاهة المائية. هذا دافع لنا لتطوير وتوصيف نموذج الماوس ارتفاع ضغط الدم العين الجديدة علي أساس الحقن انتراكاميرال SO وكتله حدقة13, مع السمات الرئيسية للجلوكوما الثانوية: كتله العفن فعاله, ارتفاع iop الكبيرة التي يمكن ان تعود إلى وضعها الطبيعي بعد أزاله SO, والضمور العصبي جلوكوكاتوس.

هنا نقدم بروتوكولا مفصلا لارتفاع ضغط الدم العين المستحثة في عينه الماوس ، بما في ذلك حقن وأزاله وقياس IOP.

Protocol

وقد تمت الموافقة علي جميع الإجراءات من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدام الحيوانية (IACUC) من جامعه ستانفورد. 1. العين ارتفاع ضغط الدم التعريفي عن طريق حقن انتراكاميرال من SO جهزي الماصة الزجاجية لانتراكاميرال بالحقن بواسطة سحب الشعرية الزجاجية مع ساحبه ماصه لتوليد الم…

Representative Results

بعد فتره وجيزة من الحقن يمكننا بسهوله تحديد الفئران التي لا تنتج ارتفاع ضغط الدم العين مستقره بسبب قطرات SO كونها صغيره جدا (≤ 1.5 mm)13. وتستبعد هذه الكائنات من التجارب اللاحقة. بعد إجراءات الحقن ، أكثر من 80 ٪ من الفئران حقن حتى في نهاية المطاف مع قطرات أكبر من 1.6 مم. قمنا بقياس IOP من …

Discussion

هنا نظهر اجراء بسيطه ولكنها فعاله للحث علي ارتفاع IOP المستدامة في العين الماوس عن طريق حقن انتراكاميرال من SO. ويمكن تعلم هذا الاجراء بسرعة من قبل اي شخص لديه خبره في التشريح المجهري تحت المجهر. الخطر المحتمل الرئيسي للفشل هو تسرب SO من شق القرنية. ومع ذلك ، واحده من مزايا استخدام SO هو ان لان ق?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

ويدعم هذا العمل من قبل المعاهد القومية للصحة منح EY024932, EY023295, و EY028106 إلى YH.

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

References

  1. Chang, E. E., Goldberg, J. L. Glaucoma 2.0: neuroprotection, neuroregeneration, neuroenhancement. Ophthalmology. 119 (5), 979-986 (2012).
  2. Tham, Y. C., et al. Global prevalence of glaucoma and projections of glaucoma burden through 2040: a systematic review and meta-analysis. Ophthalmology. 121 (11), 2081-2090 (2014).
  3. Pang, I. H., Clark, A. F. Rodent models for glaucoma retinopathy and optic neuropathy. Journal of Glaucoma. 16 (5), 483-505 (2007).
  4. Morrison, J. C., Johnson, E., Cepurna, W. O. Rat models for glaucoma research. Progress in Brain Research. 173, 285-301 (2008).
  5. McKinnon, S. J., Schlamp, C. L., Nickells, R. W. Mouse models of retinal ganglion cell death and glaucoma. Experimental Eye Research. 88 (4), 816-824 (2009).
  6. Chen, S., Zhang, X. The Rodent Model of Glaucoma and Its Implications. Asia Pacific Journal of Ophthalmology (Philadelphia). 4 (4), 236-241 (2015).
  7. Sappington, R. M., Carlson, B. J., Crish, S. D., Calkins, D. J. The microbead occlusion model: a paradigm for induced ocular hypertension in rats and mice. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 51 (1), 207-216 (2010).
  8. Chen, H., et al. Optic neuropathy due to microbead-induced elevated intraocular pressure in the mouse. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 52 (1), 36-44 (2011).
  9. Cone, F. E., Gelman, S. E., Son, J. L., Pease, M. E., Quigley, H. A. Differential susceptibility to experimental glaucoma among 3 mouse strains using bead and viscoelastic injection. Experimental Eye Research. 91 (3), 415-424 (2010).
  10. Samsel, P. A., Kisiswa, L., Erichsen, J. T., Cross, S. D., Morgan, J. E. A novel method for the induction of experimental glaucoma using magnetic microspheres. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 52 (3), 1671-1675 (2011).
  11. Ichhpujani, P., Jindal, A., Jay Katz, L. Silicone oil induced glaucoma: a review. Graefes Archieves for Clinical and Experimental Ophthalmology. 247 (12), 1585-1593 (2009).
  12. Kornmann, H. L., Gedde, S. J. Glaucoma management after vitreoretinal surgeries. Current Opinion in Ophthalmology. 27 (2), 125-131 (2016).
  13. Zhang, J., et al. Silicone oil-induced ocular hypertension and glaucomatous neurodegeneration in mouse. Elife. 8, (2019).
  14. Kwong, J. M., Caprioli, J., Piri, N. RNA binding protein with multiple splicing: a new marker for retinal ganglion cells. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 51 (2), 1052-1058 (2010).
  15. 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).
  16. Smith, R. S. . Systematic evaluation of the mouse eye : anatomy, pathology, and biomethods. , (2002).
check_url/60409?article_type=t

Play Video

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).

View Video