Здесь мы описываем метод визуализации in vivo с использованием оптической когерентной томографии для облегчения диагностики и количественного измерения ретинопатии у мышей.
Оптическая когерентная томография (ОКТ) предлагает неинвазивный метод диагностики ретинопатии. Машина OCT может захватывать перекрестные изображения сетчатки, по которым можно рассчитать толщину сетчатки. Хотя ОКТ широко используется в клинической практике, его применение в фундаментальных исследованиях не так распространено, особенно у мелких животных, таких как мыши. Из-за небольшого размера их глазных яблок сложно проводить исследования глазного дна у мышей. Поэтому для размещения ОКТ-визуализации на мелких животных требуется специализированная система визуализации сетчатки. В этой статье демонстрируется специфическая для мелких животных система для процедур обследования OCT и подробный метод анализа изображений. Представлены результаты ОКТ-исследования сетчатки нокаутирующих мышей липопротеиновых рецепторов очень низкой плотности (Vldlr) и мышей C57BL/6J. Изображения OCT мышей C57BL/6J показали слои сетчатки, в то время как изображения нокаутированных мышей Vldlr показали субретинальную неоваскуляризацию и истончение сетчатки. Таким образом, исследование OCT может облегчить неинвазивное обнаружение и измерение ретинопатии на мышиных моделях.
Оптическая когерентная томография (ОКТ) – это метод визуализации, который может обеспечить in vivo высокое разрешение и перекрестную визуализацию для тканей 1,2,3,4,5,6,7,8, особенно для неинвазивного исследования в сетчатке 9,10,11,12 . Он также может быть использован для количественной оценки некоторых важных биомаркеров, таких как толщина сетчатки и толщина слоя нервных волокон сетчатки. Принцип ОКТ заключается в оптической когерентной рефлектометрии, которая получает кросссекционную тканевую информацию из когерентности света, отраженного от образца, и преобразует ее в графическую или цифровую форму через компьютерную систему7. OCT широко используется в офтальмологических клиниках в качестве важного инструмента для диагностики, последующего наблюдения и лечения пациентов с заболеваниями сетчатки. Это также может дать представление о патогенезе заболеваний сетчатки.
В дополнение к клиническим применениям, OCT также использовался в исследованиях на животных. Хотя патология является золотым стандартом морфологической характеристики, ОКТ имеет преимущество неинвазивной визуализации in vivo и продольного наблюдения. Кроме того, было показано, что ОКТ хорошо коррелирует с гистопатологией в моделях ретинопатии животных 11,13,14,15,16,17,18,19,20. Мышь является наиболее часто используемым животным в биомедицинских исследованиях. Тем не менее, его небольшие глазные яблоки представляют собой техническую проблему для проведения ВИЗУАЛИЗАЦИИ OCT у мышей.
По сравнению с OCT, впервые использованным для визуализации сетчатки у мышей21,22, OCT у мелких животных в настоящее время оптимизирован в отношении аппаратных и программных систем. Например, OCT в сочетании с трекером значительно снижает отношение сигнал/шум; Обновления программной системы OCT позволяют автоматически обнаруживать больше слоев сетчатки; а встроенный DLP-излучатель помогает уменьшить артефакты движения.
Рецептор липопротеинов очень низкой плотности (Vldlr) представляет собой трансмембранный белок в эндотелиальных клетках. Экспрессируется на эндотелиальных клетках сосудов сетчатки, пигментных эпителиальных клетках сетчатки и вокруг наружной ограничивающей мембраны23,24. Субретинальная неоваскуляризация является фенотипом нокаутирующих мышей Vldlr 23. Поэтому нокаутирующие мыши Vldlr используются для исследования патогенеза и потенциальной терапии субретинальной неоваскуляризации. Эта статья демонстрирует применение OCT-визуализации для обнаружения поражений сетчатки у нокаутированных мышей Vldlr, в надежде предоставить некоторый технический справочник для исследований ретинопатии на моделях мелких животных.
В этом исследовании OCT-визуализация с использованием системы визуализации сетчатки мелких животных была применена для оценки изменений сетчатки у нокаутирующих мышей Vldlr , которые демонстрируют неполную заднюю отслойку стекловидного тела, субретинальную неоваскуляризацию и ист…
The authors have nothing to disclose.
Источник проекта: Фонд естественных наук провинции Гуандун (2018A0303130306). Авторы хотели бы поблагодарить Лабораторию офтальмологических исследований, Объединенный международный глазной центр Шаньтоу Университета Шаньтоу и Китайский университет Гонконга за финансирование и материалы.
100-Dpt contact lens | Volk Optical,Inc, Mentor, OH | Accessory belonging to the RETImap | |
Double aspheric 60-Dpt glass lens | Volk Optical,Inc, Mentor, OH | Accessory belonging to the RETImap | |
Electric heating blanket | POPOCOLA | CW-DRT-01 | 50 x 35 cm |
Injection syringe (1 mL) | Kaile | 0.45 x 16RWLB | |
Levofloxacin Hydrochloride Eye Gel | EBE PHARMACEUTICAL Co.LTD | 5 g: 0.015 g | |
Medical sodium hyaluronate gel | Alcon | 16H01E | |
Microliter syringes | Shanghai high pigeon industry and trade co., LTD | Q31/0113000236C001-2017 | 50 µL |
Povidone iodine solution | Guangdong medihealth pharmaceutical Co.,LTD | 100 mL | |
RETImap | ROLAND CONSULT | 19-99_50-2.1_1.2E | cSLO/ERG/VEP/FA/OCT/GFP |
Small animal ear studs | OSMO POCKET OT110 | INS1005-1S | |
Tropicamide Phenylephrine Eye Drops | Santen Pharmaceutical Co.,LTD | 5 mg/mL | |
Xylazin | Sigma | X1251-5G | 5 g |
Zoletil 50 | Virbac.S.A | 7FRPA | Tiletamine 125 mg + Zolazepam 125 mg |