Aplicación de la tomografía de coherencia óptica a un modelo de retinopatía en ratones
Summary
Aquí, describimos una técnica de imagen in vivo utilizando tomografía de coherencia óptica para facilitar el diagnóstico y la medición cuantitativa de la retinopatía en ratones.
Abstract
La tomografía de coherencia óptica (OCT) ofrece un método no invasivo para el diagnóstico de la retinopatía. La máquina OCT puede capturar imágenes transversales de la retina a partir de las cuales se puede calcular el grosor de la retina. Aunque la OCT es ampliamente utilizada en la práctica clínica, su aplicación en la investigación básica no es tan frecuente, especialmente en animales pequeños como los ratones. Debido al pequeño tamaño de sus globos oculares, es difícil realizar exámenes de imágenes de fondo de ojo en ratones. Por lo tanto, se requiere un sistema especializado de imágenes de retina para acomodar las imágenes de OCT en animales pequeños. Este artículo demuestra un sistema específico de animales pequeños para los procedimientos de examen de la OCT y un método detallado para el análisis de imágenes. Se presentan los resultados del examen de OCT retiniana de ratones knockout con receptor de lipoproteínas de muy baja densidad (Vldlr) y ratones C57BL / 6J. Las imágenes OCT de ratones C57BL / 6J mostraron capas retinianas, mientras que las de ratones knockout Vldlr mostraron neovascularización subretiniana y adelgazamiento de la retina. En resumen, el examen de OCT podría facilitar la detección y medición no invasiva de la retinopatía en modelos de ratón.
Introduction
La tomografía de coherencia óptica (OCT) es una técnica de imagen que puede proporcionar imágenes in vivo de alta resolución y transversales para el tejido 1,2,3,4,5,6,7,8, especialmente para el examen no invasivo en la retina 9,10,11,12 . También se puede utilizar para cuantificar algunos biomarcadores importantes, como el grosor de la retina y el grosor de la capa de fibras nerviosas de la retina. El principio de la OCT es la reflectometría de coherencia óptica, que obtiene información tisular transversal a partir de la coherencia de la luz reflejada de una muestra y la convierte en una forma gráfica o digital a través de un sistema informático7. La OCT es ampliamente utilizada en las clínicas de oftalmología como una herramienta esencial para el diagnóstico, seguimiento y manejo de pacientes con trastornos de la retina. También puede proporcionar información sobre la patogénesis de las enfermedades de la retina.
Además de las aplicaciones clínicas, la OCT también se ha utilizado en estudios con animales. Aunque la patología es el estándar de oro de la caracterización morfológica, la OCT tiene la ventaja de las imágenes in vivo no invasivas y el seguimiento longitudinal. Además, se ha demostrado que la OCT está bien correlacionada con la histopatología en modelos animales de retinopatía 11,13,14,15,16,17,18,19,20. El ratón es el animal más utilizado en estudios biomédicos. Sin embargo, sus pequeños globos oculares plantean un desafío técnico para la realización de imágenes de OCT en ratones.
En comparación con la OCT utilizada por primera vez para imágenes de la retina en ratones21,22, la OCT en animales pequeños ahora se ha optimizado con respecto a los sistemas de hardware y software. Por ejemplo, la OCT, en combinación con el seguidor, reduce significativamente la relación señal-ruido; Las actualizaciones del sistema de software OCT permiten detectar automáticamente más capas de retina; y el proyector DLP integrado ayuda a reducir los artefactos de movimiento.
El receptor de lipoproteínas de muy baja densidad (Vldlr) es una proteína transmembrana en las células endoteliales. Se expresa en las células endoteliales vasculares de la retina, en las células epiteliales pigmentarias de la retina y alrededor de la membrana limitante externa23,24. La neovascularización subretiniana es el fenotipo de los ratones knockout Vldlr 23. Por lo tanto, los ratones knockout Vldlr se utilizan para investigar la patogénesis y la terapia potencial de la neovascularización subretiniana. Este artículo demuestra la aplicación de imágenes OCT para detectar lesiones retinianas en ratones knockout Vldlr, con la esperanza de proporcionar alguna referencia técnica para la investigación de la retinopatía en modelos de animales pequeños.
Protocol
Representative Results
Discussion
En este estudio, se aplicaron imágenes de OCT utilizando un sistema de imágenes de retina de animales pequeños para evaluar los cambios retinianos en ratones knockout Vldlr , que demuestran desprendimiento vítreo posterior incompleto, neovascularización subretiniana y adelgazamiento del grosor de la retina. La OCT es un método de imagen no invasivo para examinar la condición de la retina in vivo. La mayoría de los dispositivos OCT están diseñados para el examen ocular humano. El tamaño del eq…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Fuente del proyecto: Fundación de Ciencias Naturales de la provincia de Guangdong (2018A0303130306). Los autores desean agradecer al Laboratorio de Investigación Oftalmológica, al Centro Oftalmológico Internacional Shantou Conjunto de la Universidad de Shantou y a la Universidad China de Hong Kong por la financiación y los materiales.
Materials
| 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 |
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