PS حاصل على كرسي أبحاث كندا في الشبكية بيولوجيا الخلية وجائزة معهد بحوث ألكون باحث جديد. وأيد هذا العمل من المنح المقدمة من المعاهد الكندية لأبحاث الصحة (221478)، والجمعية الكندية للسكري (OG-3-11-3329-PS)، والعلوم الطبيعية والهندسة مجلس البحوث كندا (418637) والعمى مؤسسة القتال كندا. وقدم الدعم أيضا من قبل RESEAU للبحوث في مجال سانتي دي لا الرؤية كيبيك.

بيان الأخلاق: جميع التجارب على الحيوانات تلتزم المبادئ التوجيهية رعاية الحيوان التي وضعتها جمعية للبحوث في مجال طب العيون والرؤية (ARVO) بيان لاستخدام الحيوانات في العيون والبحوث الرؤية والمجلس الكندي للرعاية الحيوان. 1. الأكسجين المستحثة اعتلال الشبكية (OIR) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تاريخ سجل ولادة الجراء الماوس كما P0. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تسجيل جميع أوزان الحيوانات عند الدخول إلى O 2 لضمان وجود نطاق الوزن الكافي. ملاحظة: للحصول على C57BL / 6 الفئران في P17، يجب وزن الجسم تتراوح بين 5 و 7.5 غرام للNV القصوى 32. من أجل الحفاظ على الاتساق البيئي، فمن المستحسن استخدام تتزاحم عن السيطرة (على الفئران المعدلة وراثيا، وكذلك الفئران تلقي علاجات تجريبية). عند تقييم الآثار المترتبة على ناقلات فيروسية، لا بد من النظر tropism من الفيروسات وإتاحة الوقت الكافي للتعبير كاملة من الجينات المحورة تسليم فيروسي. معربا بسرعة الفيروسيةناقلات مثل الجيل الثالث 3 lentiviruses 24، 25، 33 ويوصى. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الجراء مكان الماوس في P7 (C57BL / 6 أو المطلوب سلالة) وCD1 تعزيز الأم الى غرفة الأوكسجين وضعت في 75٪ O 2 لمدة 5 أيام 27. عقدت الرطوبة البيئية ودرجة حرارة ثابتة طوال O 2 التعرض. ملاحظة: مرافق أبحاث مجهزة مصدر مركزي للO 2 هي مثالية والحد من استبدال مرهقة يا فارغ 2 الدبابات. إذا كان يعمل مع المعدلة وراثيا أو خروج المغلوب الفئران، فمن المهم لضمان أن يتم الحصول على السيطرة والفئران التجريبية من نفس المورد للحد من الانجرافات الوراثية داخل نفس سلالات 30، 29. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في P12، وإزالة الفئران من غرفة الأوكسجين والعودة إلى الحيوانات المحيطة بناء O 2. </li></ol> 2. حقن Intravitreal لتسليم المركبات إلى شبكية العين الداخلية (واطآثار أون تقييم من مجمع الدوائية أو البروتين المؤتلف) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في P14، تخدير الفئران مع 2٪ isoflurane والأوكسجين في 2 لتر / دقيقة (أو حماية الحيوان وافقت عليها لجنة الاختيار مخدر). من أجل التحقق من فعالية التخدير، قرصة بالتتابع الذيل، القدم الخلفية والأذن مع ملقط. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضع الماوس على بطنه. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام العقيمة 10 ميكرولتر حقنة مزودة إبرة مشطوف سحبت من الزجاج، نفذ حقنة من حجم القصوى من 1 ميكرولتر من محلول يحتوي على مركب يجري التحقيق أو مركبة (المالحة الفسيولوجية) في حوف الخلفي من العين، مع 45 درجة زاوية تجنب العدسة. ملاحظة: يتم إرفاق سحبت الزجاج الإبرة إلى حقنة باستخدام قطرة من الايبوكسي الراتنج. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تطبيق قطرة من مرهم للعين زيوت التشحيم (مثالي مع المضادات الحيوية) مع مسحة إلى العين الفأر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عودة الماوس إلى القفص مع تعزيز الأم. ثم يتم رصدها بعناية الفئران حتى إعادةغطت والإسعافية بالكامل. </li></ol> 3. تقييم الإرواء السفينة والجدار وظيفة (النزاهة) من خلال تصوير الأوعية الدموية فلوريسئين <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تخدير الفئران مع 2٪ isoflurane والأوكسجين في 2 لتر / دقيقة (أو حماية الحيوان وافقت عليها لجنة الاختيار مخدر). من أجل التحقق من فعالية التخدير، قرصة بالتتابع الذيل، القدم الخلفية والأذن مع ملقط. ملاحظة: عادة ما يتم تنفيذ ذلك في P17 عندما يتم تقييم التجدد. أيضا، إجراء التحليل في P19 وP21 لتحديد ما إذا كان الحفاظ على سلامة الأوعية الدموية على مر الزمن. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مرة واحدة تخدير، تزن الماوس. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جعل شق البطن خط الوسط مع مقص تشريح. ملاحظة: يجب أن يتم التحقق بانتظام أدوات تشريح وشحذ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> خفض أضلاعه أفقيا ورفع القفص الصدري بمساعدة ملقط. ملاحظة: من الضروري لخفض كما أفقيا وقت ممكن لتجنب الضرر إلى القلب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد إزالة peripهيرال الأنسجة من القلب، المشبك الشريان الأورطي النازل مع ملقط مرقئ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حقن ببطء فلوريسئين ديكستران إلى البطين الأيسر باستخدام إبرة G 25. ملاحظة: إذا تم التحقيق في وظيفة الحاجز الأوعية الدموية، ويعمل 70 كيلو دالتون ديكستران فلوريسئين-لأنها سوف يتسرب من السفن عندما يتم المساس سلامة السفينة. إذا كان المحقق يريد أن يلقي الأوعية الدموية، ويستخدم 2 MDA-فلوريسئين ديكستران. الخطوات الحاسمة: 1) لضمان إعادة تقسيم متجانسة، الطرد المركزي فلوريسئين-ديكستران وحقن طاف، 2) من أجل منع انقباض الأوعية، وضخ تحسنت حل فلوريسئين ديكستران، ينبغي 3) وقتها التداول لا تتجاوز 4 دقائق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قطع رأس الفئران 2 دقيقة بعد الحقن مع مقص التشغيل. </li></ol> 4. سمل العيون وتثبيت ملاحظة: عند تقييم معدلات تجديد الأوعية الدموية، وجمع الأولى في شبكية العين P12 وبالإضافة إلى ذلك في P14 وP17. زيادة عدد عينات نقطة زمنيةو لتحديد أكثر دقة لمعدلات عودة التوعي 24. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إمالة الرأس الماوس ووضعه على جانبها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة الجلد والجفون تغطي العين باستخدام مقص تشريح. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع ملقط المنحني تحت العين واسحبه برفق حتى يتم قطع العصب البصري. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بدوره رئيس الماوس، على الجانب الآخر، وتؤدي نفس الخطوات (الخطوات 4.2 و 4.3). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لضمان انتشار أفضل من تثبيتي، ثقب حفرة في الغرفة الأمامية للعين باستخدام إبرة G 30. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل العينين إلى أنبوب يحتوي على 4٪ بارافورمالدهيد (PFA) وإصلاح لمدة 1 ساعة في درجة حرارة الغرفة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة PFA وتغسل العينين 4 مرات بمحلول PBS الجليد الباردة. </li></ol> 5. تشريح الشبكية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع عيون الماوس في طبق بتري تحتوي على برنامج تلفزيوني الباردة وأداء تشريح شبكية العين تحت stereomicroscope. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة الدهون الزائدة / الأنسجة المحيطة بالعين مع تشريح الدقيقة الخيال العلميssors. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قطع القرنية مع مقص تشريح الدقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام اثنين من أزواج من ملقط، قشر بدقة الصلبة بعيدا عن محيط نحو العصب البصري وتجاهل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قرصة عدسة (الكرة بيضاء تحت القرنية) مع ملقط واستخراجها من كأس العين. استخدام زوج واحد من الملقط كوسيلة لدعم، والآخر لقبضة ورفع بعناية وإزالة العدسة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فصل الأوعية الزجاجية من الجانب الداخلي من شبكية العين باستخدام فرشاة صغيرة (حجم 0) وملقط. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة حزم من الأوعية الزجاجية متصلة القرص البصري باستخدام ملقط. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل تشريح شبكية العين إلى 2 مل أنابيب microcentrifuge تحتوي PBS ومكان على الجليد قبل بدء الإجراء تلطيخ. </li></ol> 6. الشبكية الوعائية تلطيخ <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> احتضان شبكية العين تشريح ليلة وضحاها مع طيف تهتز في 4 درجات مئوية في حل من جانب fluorescently-isolectin B4 (رودامين-كتين أو غيرها) في برنامج تلفزيوني يحتوي على 1 مم CaCl 2 </الفرعية&gt; (1:100 ينصح التخفيف من حل B4 2 ملغ / مل isolectin). أثناء الإجراء تلطيخ كامل، تغطية الأنابيب مع رقائق الألومنيوم أو احباط مبهمة للحماية من ضوء. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في اليوم التالي، وإزالة حل تلطيخ وغسل 3X شبكية العين في برنامج تلفزيوني لمدة 10 دقيقة في درجة حرارة الغرفة. </li></ol> 7. إعداد الشبكية Flatmounts <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل شبكية العين، من جانب مبصرة أسفل، على شريحة المجهر وجعل أربعة شقوق عميقة شعاعي على مسافة واحدة باستخدام مشرط جراحي لتقسيم شبكية العين إلى أربعة أجزاء متساوية الحجم. خلال شقوق، يستعدوا شبكية العين مع فرشاة بحيث لا يتحرك. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام اثنين من فرش غارقة في برنامج تلفزيوني، تتسطح بعناية الأرباع مبصرة الجانب إلى أسفل وتزج شبكية العين في تصاعد المتوسطة لمنع الصور تبيض. ثم ضع بعناية ساترة على سطح الشبكية التي شنت دون تطبيق الضغط والتأكد من أن فقاعات الهواء لا تتراكم تحت الغطاء زلة. &lt;/ لى&gt; </ol> 8. التصوير والكمي لVasoobliteration (VO)، واتساع الأوعية الدموية (NV) كما هو موضح سابقا 31 <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التقاط صور لشبكية العين كلها محمولة مع برنامج التحصين الموسع ومضان المجهر في التكبير من 10X. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فتح الصورة الشبكية في برامج تحرير الصور، غرزة معا وقياس إجمالي المساحة في شبكية العين، والمنطقة اوعائي. ويمكن التعبير عن المنطقة بالبكسل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحديد مدى VO بقسمة عدد البكسل في منطقة اوعائي من قبل عدد من وحدات البكسل في مجموع منطقة الشبكية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحديد مدى NV بقسمة عدد وحدات البكسل من NV من قبل عدد من وحدات البكسل في مجموع منطقة شبكية العين كما هو موضح 31. </li></ol>

<ol>
	<li>Carmeliet, P., Tessier-Lavigne, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Common+mechanisms+of+nerve+and+blood+vessel+wiring.">Common mechanisms of nerve and blood vessel wiring.</a> Nature. 436, 193-200 (2005).</li><li>Eichmann, A., Thomas, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+Parallels+between+Neural+and+Vascular+Development.">Molecular Parallels between Neural and Vascular Development.</a> Cold Spring Harb Perspect Med. 3, (2012).</li><li>Larrivee, B., Freitas, C., Suchting, S., Brunet, I., Eichmann, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Guidance+of+vascular+development:+lessons+from+the+nervous+system.">Guidance of vascular development: lessons from the nervous system.</a> Circ Res. 104, 428-441 (2009).</li><li>Stefater Iii, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+angiogenesis+by+a+non-canonical+Wnt-Flt1+pathway+in+myeloid+cells.">Regulation of angiogenesis by a non-canonical Wnt-Flt1 pathway in myeloid cells.</a> Nature. 474, 511-515 (2011).</li><li>Checchin, D., Sennlaub, F., Levavasseur, E., Leduc, M., Chemtob, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Potential+role+of+microglia+in+retinal+blood+vessel+formation.">Potential role of microglia in retinal blood vessel formation.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 47, 3595-3602 (2006).</li><li>Quaegebeur, A., Lange, C., Carmeliet, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+neurovascular+link+in+health+and+disease:+molecular+mechanisms+and+therapeutic+implications.">The neurovascular link in health and disease: molecular mechanisms and therapeutic implications.</a> Neuron. 71, 406-424 (2011).</li><li>Yamamoto, Y., Craggs, L., Baumann, M., Kalimo, H., Kalaria, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review:+molecular+genetics+and+pathology+of+hereditary+small+vessel+diseases+of+the+brain.">Review: molecular genetics and pathology of hereditary small vessel diseases of the brain.</a> Neuropathol Appl Neurobiol. 37, 94-113 (2011).</li><li>Brun, A., Englund, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+white+matter+disorder+in+dementia+of+the+Alzheimer+type:+a+pathoanatomical+study.">A white matter disorder in dementia of the Alzheimer type: a pathoanatomical study.</a> Ann Neurol. 19, 253-262 (1986).</li><li>Prat, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Migration+of+multiple+sclerosis+lymphocytes+through+brain+endothelium.">Migration of multiple sclerosis lymphocytes through brain endothelium.</a> Arch Neurol. 59, 391-397 (2002).</li><li>Rule, R. R., Schuff, N., Miller, R. G., Weiner, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gray+matter+perfusion+correlates+with+disease+severity+in+ALS.">Gray matter perfusion correlates with disease severity in ALS.</a> Neurology. 74, 821-827 (2010).</li><li>Antonetti, D. A., Klein, R., Gardner, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diabetic+retinopathy.">Diabetic retinopathy.</a> N Engl J Med. 366, 1227-1239 (2012).</li><li>Hartnett, M. E., Penn, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+and+management+of+retinopathy+of+prematurity.">Mechanisms and management of retinopathy of prematurity.</a> N Engl J Med. 367, 2515-2526 (2012).</li><li>Sapieha, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retinopathy+of+prematurity:+understanding+ischemic+retinal+vasculopathies+at+an+extreme+of+life.">Retinopathy of prematurity: understanding ischemic retinal vasculopathies at an extreme of life.</a> J Clin Invest. 120, 3022-3032 (2010).</li><li>Chen, J., Smith, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retinopathy+of+prematurity.">Retinopathy of prematurity.</a> Angiogenesis. 10, 133-140 (2007).</li><li>Cheung, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diabetic+retinopathy+and+systemic+vascular+complications.">Diabetic retinopathy and systemic vascular complications.</a> Progress in Retinal and Eye Research. 27, 161-176 (2008).</li><li>Smith, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Through+the+eyes+of+a+child:+understanding+retinopathy+through+ROP+the+Friedenwald+lecture.">Through the eyes of a child: understanding retinopathy through ROP the Friedenwald lecture.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 49, 5177-5182 (2008).</li><li>Caballero, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ischemic+vascular+damage+can+be+repaired+by+healthy,+but+not+diabetic,+endothelial+progenitor+cells.">Ischemic vascular damage can be repaired by healthy, but not diabetic, endothelial progenitor cells.</a> Diabetes. 56, 960-967 (2007).</li><li>Wang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=VEGF-mediated+STAT3+activation+inhibits+retinal+vascularization+by+down-regulating+local+erythropoietin+expression.">VEGF-mediated STAT3 activation inhibits retinal vascularization by down-regulating local erythropoietin expression.</a> Am J Pathol. 180, 1243-1253 (2012).</li><li>Ritter, M. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myeloid+progenitors+differentiate+into+microglia+and+promote+vascular+repair+in+a+model+of+ischemic+retinopathy.">Myeloid progenitors differentiate into microglia and promote vascular repair in a model of ischemic retinopathy.</a> J Clin Invest. 116, 3266-3276 (2006).</li><li>Saito, Y., Geisen, P., Uppal, A., Hartnett, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhibition+of+NAD(P)H+oxidase+reduces+apoptosis+and+avascular+retina+in+an+animal+model+of+retinopathy+of+prematurity.">Inhibition of NAD(P)H oxidase reduces apoptosis and avascular retina in an animal model of retinopathy of prematurity.</a> Mol Vis. 13, 840-853 (2007).</li><li>Connor, K. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+dietary+intake+of+omega-3-polyunsaturated+fatty+acids+reduces+pathological+retinal+angiogenesis.">Increased dietary intake of omega-3-polyunsaturated fatty acids reduces pathological retinal angiogenesis.</a> Nat Med. 13, 868-873 (2007).</li><li>Banin, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=T2-TrpRS+inhibits+preretinal+neovascularization+and+enhances+physiological+vascular+regrowth+in+OIR+as+assessed+by+a+new+method+of+quantification.">T2-TrpRS inhibits preretinal neovascularization and enhances physiological vascular regrowth in OIR as assessed by a new method of quantification.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 47, 2125-2134 (2006).</li><li>Dorrell, M. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maintaining+retinal+astrocytes+normalizes+revascularization+and+prevents+vascular+pathology+associated+with+oxygen-induced+retinopathy.">Maintaining retinal astrocytes normalizes revascularization and prevents vascular pathology associated with oxygen-induced retinopathy.</a> Glia. 58, 43-54 (2010).</li><li>Joyal, J. -. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ischemic+neurons+prevent+vascular+regeneration+of+neural+tissue+by+secreting+semaphorin+3A.">Ischemic neurons prevent vascular regeneration of neural tissue by secreting semaphorin 3A.</a> Blood. 117, 6024-6035 (2011).</li><li>Binet, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+ER+Stress+Impedes+Myeloid-Cell-Induced+Vascular+Regeneration+through+IRE1alpha+Degradation+of+Netrin-1.">Neuronal ER Stress Impedes Myeloid-Cell-Induced Vascular Regeneration through IRE1alpha Degradation of Netrin-1.</a> Cell Metab. 17, 353-371 (2013).</li><li>Fukushima, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sema3E-PlexinD1+signaling+selectively+suppresses+disoriented+angiogenesis+in+ischemic+retinopathy+in+mice.">Sema3E-PlexinD1 signaling selectively suppresses disoriented angiogenesis in ischemic retinopathy in mice.</a> J Clin Invest. 121, 1974-1985 (2011).</li><li>Smith, L. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oxygen-induced+retinopathy+in+the+mouse.">Oxygen-induced retinopathy in the mouse.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 35, 101-111 (1994).</li><li>Lange, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinetics+of+retinal+vaso-obliteration+and+neovascularisation+in+the+oxygen-induced+retinopathy+(OIR)+mouse+model.">Kinetics of retinal vaso-obliteration and neovascularisation in the oxygen-induced retinopathy (OIR) mouse model.</a> Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 247, 1205-1211 (2009).</li><li>Connor, K. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+oxygen-induced+retinopathy+in+the+mouse:+a+model+of+vessel+loss,+vessel+regrowth+and+pathological+angiogenesis.">Quantification of oxygen-induced retinopathy in the mouse: a model of vessel loss, vessel regrowth and pathological angiogenesis.</a> Nature Protocols. 4, 1565-1573 (2009).</li><li>Stahl, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+mouse+retina+as+an+angiogenesis+model.">The mouse retina as an angiogenesis model.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 51, 2813-2826 (2010).</li><li>Stahl, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Computer-aided+quantification+of+retinal+neovascularization.">Computer-aided quantification of retinal neovascularization.</a> Angiogenesis. 12, 297-301 (2009).</li><li>Stahl, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Postnatal+Weight+Gain+Modifies+Severity+and+Functional+Outcome+of+Oxygen-Induced+Proliferative+Retinopathy.">Postnatal Weight Gain Modifies Severity and Functional Outcome of Oxygen-Induced Proliferative Retinopathy.</a> Am J Pathol. 177, 2715-2723 (2010).</li><li>Cerani, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuron-Derived+Semaphorin+3A+is+an+Early+Inducer+of+Vascular+Permeability+in+Diabetic+Retinopathy+via+Neuropilin-1.">Neuron-Derived Semaphorin 3A is an Early Inducer of Vascular Permeability in Diabetic Retinopathy via Neuropilin-1.</a> Cell Metabolism. 18, 505-518 (2013).</li><li>Sapieha, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eyeing+central+neurons+in+vascular+growth+and+reparative+angiogenesis.">Eyeing central neurons in vascular growth and reparative angiogenesis.</a> Blood. 120, 2182-2194 (2012).</li><li>Dorfman, A., Dembinska, O., Chemtob, S., Lachapelle, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+manifestations+of+postnatal+hyperoxia+on+the+retinal+structure+and+function+of+the+neonatal+rat.">Early manifestations of postnatal hyperoxia on the retinal structure and function of the neonatal rat.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 49, 458-466 (2008).</li><li>Dorfman, A. L., Joly, S., Hardy, P., Chemtob, S., Lachapelle, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+oxygen+and+light+on+the+structure+and+function+of+the+neonatal+rat+retina.">The effect of oxygen and light on the structure and function of the neonatal rat retina.</a> Doc Ophthalmol. 118, 37-54 (2009).</li><li>Chopp, M., Zhang, Z. G., Jiang, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurogenesis,+angiogenesis,+and+MRI+indices+of+functional+recovery+from+stroke.">Neurogenesis, angiogenesis, and MRI indices of functional recovery from stroke.</a> Stroke. 38, 827-831 (2007).</li><li>Li, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Angiogenesis+and+improved+cerebral+blood+flow+in+the+ischemic+boundary+area+detected+by+MRI+after+administration+of+sildenafil+to+rats+with+embolic+stroke.">Angiogenesis and improved cerebral blood flow in the ischemic boundary area detected by MRI after administration of sildenafil to rats with embolic stroke.</a> Brain Res. 1132, 185-192 (2007).</li><li>Robinson, R., Barathi, V. A., Chaurasia, S. S., Wong, T. Y., Kern, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Update+on+animal+models+of+diabetic+retinopathy:+from+molecular+approaches+to+mice+and+higher+mammals.">Update on animal models of diabetic retinopathy: from molecular approaches to mice and higher mammals.</a> Dis Model Mech. 5, 444-456 (2012).</li><li>Chia, R., Achilli, F., Festing, M. F., Fisher, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+origins+and+uses+of+mouse+outbred+stocks.">The origins and uses of mouse outbred stocks.</a> Nat Genet. 37, 1181-1186 (2005).</li><li>Jenuth, J. P., Peterson, A. C., Shoubridge, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue-specific+selection+for+different+mtDNA+genotypes+in+heteroplasmic+mice.">Tissue-specific selection for different mtDNA genotypes in heteroplasmic mice.</a> Nat Genet. 16, 93-95 (1997).</li><li>Mattapallil, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Rd8+mutation+of+the+Crb1+gene+is+present+in+vendor+lines+of+C57BL/6N+mice+and+embryonic+stem+cells,+and+confounds+ocular+induced+mutant+phenotypes.">The Rd8 mutation of the Crb1 gene is present in vendor lines of C57BL/6N mice and embryonic stem cells, and confounds ocular induced mutant phenotypes.</a> Investigative ophthalmolog., &amp; visual science. 53, 2921-2927 (2012).</li></ol>

والكتاب ليس لديهم ما يكشف.

ما هي الطريقة الأكثر فعالية لتحفيز نمو الأوعية صحية جديدة في النسيج العصبي الدماغية؟ هل يصح علاجيا لتتداخل مع وتسريع إعادة نمو الأوعية الدموية التي تحدث بشكل طبيعي؟ في الأمراض العصبية الدماغية مثل retinopathies الدماغية أو السكتة الدماغية، ويرتبط تنكس الأوعية الدموية مع...

خلال مراحل تطوره العصبي المركزي والأعصاب والخلايا المناعية والأوعية الدموية بشكل ملحوظ إلى جانب إنشاء شبكات لضمان نضح الأنسجة كافية وتسمح نقل المعلومات الحسية 1-5. يتم التعرف على نتائج انهيار النظم الأوعية الدموية في الأنسجة الأوكسجين غير كافية والعرض الأيضي للخطر وبشكل متزايد باعتبارها مساهما هاما في التسبب في أمراض الاعصاب 6. التسرب الأوعية الدموية وتدهور وحدة وعائية عصبية في الدماغ، على سبيل المثال، يرتبط الخرف الوعائي، والآفات الوعائية من المادة البيضاء في الدماغ 7 ومرض الزهايمر مع تضيق في الشرايين والأوعية الصغيرة 8. بالإضافة إلى ذلك، يعتقد اختلال وظيفة الحاجز الوعائي للمساهمة التصلب المتعدد 9 وتصلب الأنسجة العضلية الجانبية 10. صلة مباشرة لنموذج الشبكية الموصوفة في هذا البروتوكول، والمسببة للعمىأمراض مثل اعتلال الشبكية السكري واعتلال الشبكية 11 من 12 الخداج، وتتميز من خلال 13 مرحلة من أوائل تنكس الأوعية الدموية. الإجهاد الدماغية التي تلت ذلك على شبكية العين وعائية عصبية يتسبب في المرحلة الثانية من اتساع الأوعية الدموية المفرطة والمرضية التي من المرجح ينشأ كرد فعل التعويضية للأوكسجين بإعادة العمل وإمدادات الطاقة 14-16. استراتيجية جذابة للتغلب على الإجهاد الدماغية التي أمر أساسي لتطور المرض هو استعادة شبكات الأوعية الدموية الوظيفية بشكل خاص في المناطق الدماغية من العصبية الشبكية (الشكلين 2 و 3). تثير استجابة عائية تسيطر قد تأتي عبر وغير بديهية للحالة يكون فيها العلاجات المضادة للعائية مثل مكافحة VEGFs تعتبر العلاجات تكييفها. حتى الآن، والدليل على صحة هذا النهج هو في تصاعد مستمر. على سبيل المثال، وتعزيز &quot;الفسيولوجية مثل&quot; إعادة نمو الأوعية الدموية في ischemوقد تجلى retinopathies جيم بأناقة من خلال إدخال الخلايا البطانية السلائف 17، وتثبيط VEGF-مولر أعرب خلية downregulation الناجم عن عوامل أخرى عائية 18، حقن الأسلاف النخاعي 19، وتثبيط NADPH أوكسيديز يسببها موت الخلايا المبرمج 20، وزيادة الغذائية ω-3 الدهنية غير المشبعة تناول حمض 21، والمعاملة مع شظية-الكربوكسيل الطرفية من التربتوفان الحمض الريبي النووي النقال مخلقة 22، والإدارة المباشرة للVEGF أو FGF-2 لحماية الخلايا الدبقية 23. علاوة على ذلك، لقد أثبتنا أن تحوير الكلاسيكية العظة التوجيه العصبية مثل Semaphorins أو Netrins في retinopathies الدماغية الوعائية يسرع تجديد الأوعية صحية داخل شبكية العين والأوعية الدموية يقلل المرضية 24 و 25 بالتالي. من الأهمية السريرية المباشرة، فإن العديد من الدراسات على الحيوانات المذكورة أعلاه توفر أدلة على أن تعزيز إعادة الأوعية الدمويةالجيل خلال المرحلة الأولى من retinopathies الدماغية يمكن أن تقلل إلى حد كبير التي تهدد البصر اتساع الأوعية الدموية في شبكية العين قبل 19، 23، 24، 26، من المحتمل من خلال الحد من عبء الدماغية. وضع الاستراتيجيات العلاجية التي تحفز تجديد السفن وظيفية لا يزال يشكل تحديا كبيرا للعلماء البيولوجيا الوعائية. نحن هنا تصف نظام التجريبية التي توظف نموذج الفأر من اعتلال الشبكية الناجم عن الأكسجين (OIR) لاستكشاف استراتيجيات لإعادة نمو الأوعية الدموية تعدل داخل شبكية العين. التي وضعتها سميث وآخرون في عام 1994 27، ويقدم هذا النموذج كبديل لretinopathies التكاثري الإنسان ويتكون من تعريض الجراء P7 الماوس إلى 75٪ O 2 حتى P12 ثم إعادة إدخال الجراء إلى الغرفة المحيطة O 2 التوتر (الشكل 1). هذا النموذج يحاكي سيناريو فضفاضة حيث التهوية الرضع والخدج<html> مع O 2. تعرض الجراء الماوس لفرط التأكسج يثير تنكس الشبكية والأوعية الدموية الدقيقة الشعيرات الدموية، وتعطي المجال استنساخه من الوعاء-الطمس (VO) المقررة عادة عند الخروج من O 2 في P12، على الرغم من أن يتم التوصل منطقة VO القصوى في 48 ساعة (P9) بعد التعرض لO 2 28. في الماوس، ومناطق VO اوعائي تجديد بصورة تلقائية على مدار الأسبوع التالي لإعادة إدخال هواء الغرفة والمناطق في نهاية المطاف VO يتم الانتهاء من إعادة أوعية دموية (الشكل 2). إعادة مقدمة لهواء الغرفة من الفئران تعرض لOIR أيضا يثير اتساع الأوعية الدموية في شبكية العين قبل (NV) (القصوى في P17) أن يتم تقييم عادة لتحديد مدى فعالية العلاج المضاد للنماذج عائية. في أنقى صورها، ويقدم نموذج OIR أداة تكرار للغاية وقابلة للقياس لتقييم الأوكسجين الناجم عن تنكس الأوعية الدموية وتحديد مدى اتساع الأوعية الدموية المدمرة قبل الشبكية 29-31. ق ق = &quot;jove_content&quot;&gt; مختلف نماذج العلاج الاستكشافية التي تعدل الجهاز العصبي المركزي الأوعية الدموية التجديد يمكن التحقيق باستخدام نموذج OIR بما في ذلك استخدام المركبات الدوائية، والعلاج الجيني، حذف الجينات وأكثر من ذلك. الميل لنهج معين للتأثير على إعادة نمو الأوعية الدموية ويتم تقييم تدريجي في الإطار بين P12 (VO القصوى بعد الخروج من فرط التأكسج) وP17 (NV القصوى). تقييم نتائج العلاج على NV المرضية يمكن بسرعة وبسهولة تحديد بالتوازي ولقد وصفت بدقة من قبل ستال وزملاؤه 30، 31. هنا نقدم خطوة بخطوة إجراء بسيط للتحقيق في التشكيل من عودة التوعي الفسيولوجية داخل الشبكية العصبية بواسطة مركبات الدوائية، المداواة المحتملين، ناقلات فيروسية أو لدراسة تأثير الجينات المعدلة وراثيا أو مرشح في خروج المغلوب الفئران.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1224">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:639px;">C57Bl/6 mice ((Other strains may be used; angiogenic response varies from one strain to the other)</td>
			<td style="width:181px;"></td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:231px;"></td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:639px;">CD1 nursing mothers</td>
			<td style="width:181px;">Vendor of choice</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:639px;">Operating Scissors straight</td>
			<td style="width:181px;">World Precision Instruments</td>
			<td style="width:175px;">14192</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:639px;">Dissecting Scissors straight</td>
			<td style="width:181px;">World Precision Instruments</td>
			<td style="width:175px;">14393</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:639px;">Vannas Eye Scissors</td>
			<td style="width:181px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:175px;">72-8483</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:639px;">Iris Forceps, curved, serrated</td>
			<td style="width:181px;">World Precision Instruments</td>
			<td style="width:175px;">15915</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:639px;">Brushes 362R size 0</td>
			<td style="width:181px;">Dynasty</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:639px;">Dumont Forceps #3; straight</td>
			<td style="width:181px;">World Precision Instruments</td>
			<td style="width:175px;">500338</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:639px;">Surgical Blade, size 10</td>
			<td style="width:181px;">Bard-Parker</td>
			<td style="width:175px;">371110</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:639px;">Rhodamine Griffonia (Bandeiraea) Simplicifolia Lectin I</td>
			<td style="width:181px;">Vector Laboratories, Inc</td>
			<td style="width:175px;">RL-1102</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:639px;">Microscope slides</td>
			<td style="width:181px;">VWR</td>
			<td style="width:175px;">16004-368</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:639px;">Fluoromount G</td>
			<td style="width:181px;">Electron Microscopy Sciences</td>
			<td style="width:175px;">17984-25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:639px;">Zeiss Axio Observer Z1 Inverted Phase and Fluorescence Microscope</td>
			<td style="width:181px;">Zeiss</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="42" rowspan="2" style="height:42px;width:639px;">Leica MZ9.5 Stereomicroscope</td>
			<td rowspan="2" style="width:181px;">Leica</td>
			<td rowspan="2" style="width:175px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:639px;">Fluorescein isothicyanate-dextran, 70000</td>
			<td style="width:181px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:175px;">46945</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessment of vascular regeneration in the cns using the mouse retina

شبكية العين القوارض وربما كان النظام في متناول معظم الثدييات التي للتحقيق التفاعل وعائية عصبية في الجهاز العصبي المركزي (CNS). يتزايد الاعتراف بأن العديد من الأمراض العصبية مثل مرض الزهايمر والتصلب المتعدد، وعناصر التصلب الوحشي الضموري الحالية للتسوية الأوعية الدموية. بالإضافة إلى ذلك، تتميز أبرز أسباب العمى في السكان في سن العمل للأطفال و(اعتلال الشبكية الخداج واعتلال الشبكية السكري، على التوالي) من خلال تنكس الأوعية الدموية وفشل الفسيولوجية إعادة نمو الأوعية الدموية. الهدف من هذه الورقة التقنية هو توفير بروتوكول مفصلة لدراسة الجهاز العصبي المركزي الأوعية الدموية في شبكية العين التجديد. طريقة يمكن استخدامها لتوضيح الآليات الجزيئية التي تؤدي إلى فشل نمو الأوعية الدموية بعد الإصابة الدماغية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استكشاف طرائق العلاجية المحتملة لتسريع واستعادة الضفائر الأوعية الدموية صحية. النتائج obtaineد باستخدام النهج المبين قد توفر السبل العلاجية لretinopathies الدماغية مثل مرض السكري أو أن الخداج وربما تستفيد اضطرابات الأوعية الدموية الأخرى في الجهاز العصبي المركزي.

ويستخدم نموذج OIR على نطاق واسع لدراسة الأوعية الدموية الأكسجين الناجم عن تنكس والناجم عن نقص التروية اتساع الأوعية الدموية المرضية في شبكية العين وقامت بدور فعال في تطوير يعملون حاليا العلاجات المضادة للعائية لأمراض العين 27، 29، 30. النتائج التي تم الحصول عليها ...

Watch this Scientific Journal Video about Assessment of Vascular Regeneration in the CNS Using the Mouse Retina at JoVE.com

Assessment of Vascular Regeneration in the CNS Using the Mouse Retina

منذ فترة طويلة معترف بها شبكية العين القوارض باعتبارها نافذة للوصول إلى الدماغ. في هذه الورقة التقنية التي نقدمها البروتوكول الذي يستخدم نموذج الفأر من اعتلال الشبكية الناجم عن الأكسجين لدراسة الآليات التي تؤدي إلى فشل تجديد الأوعية الدموية داخل الجهاز العصبي المركزي بعد الإصابة الدماغية. ويمكن أيضا وصف النظام تسخيرها لاستكشاف استراتيجيات لتعزيز إعادة نمو الأوعية الدموية وظيفية داخل شبكية العين والجهاز العصبي المركزي.

تقييم الأوعية الدموية التجديد في الجهاز العصبي المركزي عن طريق الماوس الشبكية

The rodent retina is perhaps the most accessible mammalian system in which to investigate neurovascular interplay within the central nervous system (CNS). ...

assessment-of-vascular-regeneration-in-the-cns-using-the-mouse-retina

Research

JoVE Journal

Neuroscience

14.3K Views.  McGill University.  منذ فترة طويلة معترف بها شبكية العين القوارض باعتبارها نافذة للوصول إلى الدماغ. في هذه الورقة التقنية التي نقدمها البروتوكول الذي يستخدم نموذج الفأر من اعتلال الشبكية الناجم عن الأكسجين لدراسة الآليات التي تؤدي إلى فشل تجديد الأوعية الدم...

Video: Assessment of Vascular Regeneration in the CNS Using the Mouse Retina

Quantifying the Activity of cis-Regulatory Elements in the Mouse Retina by Explant Electroporation

Transcription factors within cellular gene networks control the spatiotemporal pattern and levels of expression of their target genes by binding to cis-regulatory elements (CREs), short (&tilde;300-600 bp) stretches of genomic DNA which can lie upstream, downstream, or within the introns of the genes they control. CREs (i.e., enhancers/promoters) typically consist of multiple clustered binding sites for both transcriptional activators and repressors1-3. They serve as logical integrators of transcriptional input giving a unitary output in the form of spatiotemporally precise and quantitatively exact promoter activity. Most studies of mammalian cis-regulation to date have relied on mouse transgenesis as a means of assaying the enhancer function of CREs4-5. This technique is time-consuming, costly and, on account of insertion site effects, largely non-quantitative. On the other hand, quantitative assays for mammalian CRE function have been developed in tissue culture systems (e.g., dual luciferase assays), but the in vivo relevance of these results is often uncertain. 
Electroporation offers an excellent alternative to traditional mouse transgenesis in that it permits both spatiotemporal and quantitative assessment of cis-regulatory activity in living mammalian tissue. This technique has been particularly useful in the analysis of cis-regulation in the central nervous system, especially in the cerebral cortex and the retina6-8. While mouse retinal electroporation, both in vivo and ex vivo, has been developed and extensively described by Matsuda and Cepko6-7,9, we have recently developed a simple approach to quantify the activity of photoreceptor-specific CREs in electroporated mouse retinas10. Given that the amount of DNA that is introduced into the retina by electroporation can vary from experiment to experiment, it is necessary to include a co-electroporated 'loading control' in all experiments. In this respect, the technique is very similar to the dual luciferase assay used to quantify promoter activity in cultured cells. 
When assaying photoreceptor cis-regulatory activity, electroporation is usually performed in newborn mice (postnatal day 0, P0) which is the time of peak rod production11-12. Once retinal cell types become post-mitotic, electroporation is much less efficient. Given the high rate of rod birth in newborn mice and the fact that rods constitute more than 70% of the cells in the adult mouse retina, the majority of cells that are electroporated at P0 are rods. For this reason, rod photoreceptors are the easiest retinal cell type to study via electroporation. The technique we describe here is primarily useful for quantifying the activity of photoreceptor CREs.

Quantifying the Activity of cis-Regulatory Elements in the Mouse Retina by Explant Electroporation

This protocol describes a simple and inexpensive way to quantify the activity of cis-regulatory elements (i.e., enhancer/promoters) in living mouse retinas via explant electroporation. DNA preparation, retinal dissection, electroporation, retinal explant culture, and post-fixation analysis and quantification are described.

قياس نشاط رابطة الدول المستقلة عناصر التنظيم في الشبكية بواسطة الماوس Electroporation يزدرع

Transcription factors within cellular gene networks control the spatiotemporal pattern and levels of expression of their target genes by binding to ...

In vivo Electroporation of Developing Mouse Retina

The functional characterization of genes expressed during mammalian retinal development remains a significant challenge. Gene targeting to generate constitutive or conditional loss of function knockouts remains cost and labor intensive, as well as time consuming. Adding to these challenges, retina expressed genes may have essential roles outside the retina leading to unintended confounds when using a knockout approach. Furthermore, the ability to ectopically express a gene in a gain of function experiment can be extremely valuable when attempting to identify a role in cell fate specification and/or terminal differentiation.
We present a method for the rapid and efficient incorporation of DNA plasmids into the neonatal mouse retina by electroporation. The application of short electrical impulses above a certain field strength results in a transient increase in plasma membrane permeability, facilitating the transfer of material across the membrane 1,2,3,4. Groundbreaking work demonstrated that electroporation could be utilized as a method of gene transfer into mammalian cells by inducing the formation of hydrophilic plasma membrane pores allowing the passage of highly charged DNA through the lipid bilayer 5. Continuous technical development has resulted in the viability of electroporation as a method for in vivo gene transfer in multiple mouse tissues including the retina, the method for which is described herein 6, 7, 8, 9, 10. 
DNA solution is injected into the subretinal space so that DNA is placed between the retinal pigmented epithelium and retina of the neonatal (P0) mouse and electrical pulses are applied using a tweezer electrode. The lateral placement of the eyes in the mouse allows for the easy orientation of the tweezer electrode to the necessary negative pole-DNA-retina-positive pole alignment. Extensive incorporation and expression of transferred genes can be identified by postnatal day 2 (P2). Due to the lack of significant lateral migration of cells in the retina, electroporated and non-electroporated regions are generated. Non-electroporated regions may serve as internal histological controls where appropriate. 
Retinal electroporation can be used to express a gene under a ubiquitous promoter, such as CAG, or to disrupt gene function using shRNA constructs or Cre-recombinase. More targeted expression can be achieved by designing constructs with cell specific gene promoters. Visualization of electroporated cells is achieved using bicistronic constructs expressing GFP or by co-electroporating a GFP expression construct. Furthermore, multiple constructs may be electroporated for the study of combinatorial gene effects or simultaneous gain and loss of function of different genes. Retinal electroporation may also be utilized for the analysis of genomic cis-regulatory elements by generating appropriate expression constructs and deletion mutants. Such experiments can be used to identify cis-regulatory regions sufficient or required for cell specific gene expression 11. Potential experiments are limited only by construct availability.

In vivo Electroporation of Developing Mouse Retina

A method for the incorporation of plasmid DNA into murine retinal cells for the purpose of performing either gain- or loss of function studies in vivo is presented. This method capitalizes on the transient increase in permeability of cell plasma membranes induced by the application of an external electrical field.

Electroporation في الجسم الحي من الشبكية ماوس النامية

The functional characterization of genes expressed during mammalian retinal development remains a significant challenge.  Gene targeting to generate ...

Fast Micro-iontophoresis of Glutamate and GABA: A Useful Tool to Investigate Synaptic Integration

One of the fundamental interests in neuroscience is to understand the integration of excitatory and inhibitory inputs along the very complex structure of the dendritic tree, which eventually leads to neuronal output of action potentials at the axon. The influence of diverse spatial and temporal parameters of specific synaptic input on neuronal output is currently under investigation, e.g. the distance-dependent attenuation of dendritic inputs, the location-dependent interaction of spatially segregated inputs, the influence of GABAergig inhibition on excitatory integration, linear and non-linear integration modes, and many more.
With fast micro-iontophoresis of glutamate and GABA it is possible to precisely investigate the spatial and temporal integration of glutamatergic excitation and GABAergic inhibition. Critical technical requirements are either a triggered fluorescent lamp, light-emitting diode (LED), or a two-photon scanning microscope to visualize dendritic branches without introducing significant photo-damage of the tissue. Furthermore, it is very important to have a micro-iontophoresis amplifier that allows for fast capacitance compensation of high resistance pipettes. Another crucial point is that no transmitter is involuntarily released by the pipette during the experiment.
Once established, this technique will give reliable and reproducible signals with a high neurotransmitter and location specificity. Compared to glutamate and GABA uncaging, fast iontophoresis allows using both transmitters at the same time but at very distant locations without limitation to the field of view. There are also advantages compared to focal electrical stimulation of axons: with micro-iontophoresis the location of the input site is definitely known and it is sure that only the neurotransmitter of interest is released. However it has to be considered that with micro-iontophoresis only the postsynapse is activated and presynaptic aspects of neurotransmitter release are not resolved. In this article we demonstrate how to set up micro-iontophoresis in brain slice experiments.

In this article we introduce fast micro-iontophoresis of neurotransmitters as a technique to investigate integration of postsynaptic signals with high spatial and temporal precision.

سريع الصغرى، الرحلان الشاردي من الغلوتامات وGABA: أداة مفيدة لبحث تكامل متشابك

One of the fundamental interests in neuroscience is to understand the integration of excitatory and inhibitory inputs along the very complex structure of ...

The Corneal Micropocket Assay: A Model of Angiogenesis in the Mouse Eye

The mouse corneal micropocket assay is a robust and quantitative in vivo assay for evaluating angiogenesis. By using standardized slow-release pellets containing specific growth factors that trigger blood vessel growth throughout the naturally avascular cornea, angiogenesis can be measured and quantified. In this assay the angiogenic response is generated over the course of several days, depending on the type and dose of growth factor used. The induction of neovascularization is commonly triggered by either basic fibroblast growth factor (bFGF) or vascular endothelial growth factor (VEGF). By combining these growth factors with sucralfate and hydron (poly-HEMA (poly(2-hydroxyethyl methacrylate))) and casting the mixture into pellets, they can be surgically implanted in the mouse eye. These uniform pellets slowly-release the growth factors over five or six days (bFGF or VEGF respectively) enabling sufficient angiogenic response required for vessel area quantification using a slit lamp. This assay can be used for different applications, including the evaluation of angiogenic modulator drugs or treatments as well as comparison between different genetic backgrounds affecting angiogenesis. A skilled investigator after practicing this assay can implant a pellet in less than 5 min per eye.

The protocol describes the corneal micropocket assay as developed in mice.

والقرنية Micropocket الفحص: نموذج من الأوعية الدموية في العين ماوس

The mouse corneal micropocket assay is a robust and quantitative in vivo assay for evaluating angiogenesis. By using standardized slow-release pellets ...

Imaging Ca2+ Dynamics in Cone Photoreceptor Axon Terminals of the Mouse Retina

Retinal cone photoreceptors (cones) serve daylight vision and are the basis of color discrimination. They are subject to degeneration, often leading to blindness in many retinal diseases. Calcium (Ca2+), a key second messenger in photoreceptor signaling and metabolism, has been proposed to be indirectly linked with photoreceptor degeneration in various animal models. Systematically studying these aspects of cone physiology and pathophysiology has been hampered by the difficulties of electrically recording from these small cells, in particular in the mouse where the retina is dominated by rod photoreceptors. To circumvent this issue, we established a two-photon Ca2+ imaging protocol using a transgenic mouse line that expresses the genetically encoded Ca2+ biosensor TN-XL exclusively in cones and can be crossbred with mouse models for photoreceptor degeneration. The protocol described here involves preparing vertical sections (&#8220;slices&#8221;) of retinas from mice and optical imaging of light stimulus-evoked changes in cone Ca2+ level. The protocol also allows &#8220;in-slice measurement&#8221; of absolute Ca2+ concentrations; as the recordings can be followed by calibration. This protocol enables studies into functional cone properties and is expected to contribute to the understanding of cone Ca2+ signaling as well as the potential involvement of Ca2+ in photoreceptor death and retinal degeneration.

Imaging Ca2+ Dynamics in Cone Photoreceptor Axon Terminals of the Mouse Retina

We describe a protocol to monitor Ca2+ dynamics in the axon terminals of cone photoreceptors using an ex-vivo&#160;slice preparation of the mouse retina. This protocol allows comprehensive studies of cone Ca2+ signaling in an important mammalian model system, the mouse.

التصوير كاليفورنيا<sup&gt; 2+</sup&gt; حيوية في محطات المخروط مبصرة أكسون من شبكية العين الفأر

Retinal cone photoreceptors (cones) serve daylight vision and are the basis of color discrimination. They are subject to degeneration, often leading to ...

Using the Electroretinogram to Assess Function in the Rodent Retina and the Protective Effects of Remote Limb Ischemic Preconditioning

The ERG is the sum of all retinal activity. The ERG is usually recorded from the cornea, which acts as an antenna that collects and sums signals from the retina. The ERG is a sensitive measure of changes in retinal function that are pan-retinal, but is less effective for detecting damage confined to a small area of retina. In the present work we describe how to record the &#8216;flash&#8217; ERG, which is the potential generated when the retina is exposed to a brief light flash. We describe methods of anaesthesia, mydriasis and corneal management during recording; how to keep the retina dark adapted; electrode materials and placement; the range and calibration of stimulus energy; recording parameters and the extraction of data. We also describe a method of inducing ischemia in one limb, and how to use the ERG to assess the effects of this remote-from-the-retina ischemia on retinal function after light damage. A two-flash protocol is described which allows isolation of the cone-driven component of the dark-adapted ERG, and thereby the separation of the rod and cone components. Because it can be recorded with techniques that are minimally invasive, the ERG has been widely used in studies of the physiology, pharmacology and toxicology of the retina. We describe one example of this usefulness, in which the ERG is used to assess the function of the light-damaged retina, with and without a neuroprotective intervention; preconditioning by remote ischemia.

The electroretinogram (ERG) is an electrical potential generated by the retina in response to light. This paper describes how to use the ERG to assess retinal function, in dark-adapted rats, and how it can be can be used to assess a neuroprotective intervention, in the present case remote ischemic preconditioning.

باستخدام مخطط كهربية لتقييم وظيفة في القوارض الشبكية وتأثيرات واقية من بعيد الاطراف الدماغية شروط مسبقة

The ERG is the sum of all retinal activity. The ERG is usually recorded from the cornea, which acts as an antenna that collects and sums signals from the ...

Investigating Mammalian Axon Regeneration: In Vivo Electroporation of Adult Mouse Dorsal Root Ganglion

Electroporation is an essential non-viral gene transfection approach to introduce DNA plasmids or small RNA molecules into cells. A sensory neuron in the dorsal root ganglion (DRGs) extends a single axon with two branches. One branch goes to the peripheral nerve (peripheral branch), and the other branch enters the spinal cord through the dorsal root (central branch). After the neural injury, the peripheral branch regenerates robustly whereas the central branch does not regenerate. Due to the high regenerative capacity, sensory axon regeneration has been widely used as a model system to study mammalian axon regeneration in both the peripheral nervous system (PNS) and the central nervous system (CNS). Here, we describe a previously established approach protocol to manipulate gene expression in mature sensory neurons in vivo via electroporation. Based on transfection with plasmids or small RNA oligos (siRNAs or microRNAs), the approach allows for both loss- and gain-of-function experiments to study the roles of genes-of-interests or microRNAs in regulation of axon regeneration in vivo. In addition, the manipulation of gene expression in vivo can be controlled both spatially and temporally within a relatively short time course. This model system provides a unique tool to investigate the molecular mechanisms by which mammalian axon regeneration is regulated in vivo.

Investigating Mammalian Axon Regeneration: In Vivo Electroporation of Adult Mouse Dorsal Root Ganglion

Electroporation is an effective approach to deliver genes of interests into cells. By applying this approach in vivo on the neurons of adult mouse dorsal root ganglion (DRG), we describe a model to study axon regeneration in vivo.

التحقيق إكسون الثدييات التجديد: في فيفو انهانسر من العقدة الجذر الظهرية الماوس الكبار

Electroporation is an essential non-viral gene transfection approach to introduce DNA plasmids or small RNA molecules into cells. A sensory neuron in the ...

The Power of Interstimulus Interval for the Assessment of Temporal Processing in Rodents

Temporal processing deficits have been implicated as a potential elemental dimension of higher-level cognitive processes, commonly observed in neurocognitive disorders. Despite the popularization of prepulse inhibition (PPI) in recent years, many current protocols promote using a percent of control measure, thereby precluding the assessment of temporal processing. The present study used cross-modal PPI and gap prepulse inhibition (gap-PPI) to demonstrate the benefits of employing a range of interstimulus intervals (ISIs) to delineate effects of sensory modality, psychostimulant exposure, and age. Assessment of sensory modality, psychostimulant exposure, and age reveals the utility of an approach varying the interstimulus interval (ISI) to establish the shape of the ISI function, including increases (sharper curve inflections) or decreases (flattening of the response amplitude curve) in startle amplitude. Additionally, shifts in peak response inhibition, suggestive of a differential sensitivity to the manipulation of ISI, are often revealed. Thus, the systematic manipulation of ISI affords a critical opportunity to evaluate temporal processing, which may reveal the underlying neural mechanisms involved in neurocognitive disorders.

Temporal processing, a preattentive process, may underlie deficits in higher-level cognitive processes, including attention, commonly observed in neurocognitive disorders. Using prepulse inhibition as an exemplar paradigm, we present a protocol for manipulating interstimulus interval (ISI) to establish the shape of the ISI function to provide an assessment of temporal processing.

قوة إينتيرستيمولوس الفاصل الزمني للتقييم لتجهيز الزمانية في القوارض

Temporal processing deficits have been implicated as a potential elemental dimension of higher-level cognitive processes, commonly observed in ...

Horizontal Hippocampal Slices of the Mouse Brain

The hippocampus is a highly organized structure in the brain that is a part of the limbic system and is involved in memory formation and consolidation as well as the manifestation of severe brain disorders, including Alzheimer&#8217;s disease and epilepsy. The hippocampus receives a high degree of intra- and inter-connectivity, securing a proper communication with internal and external brain structures. This connectivity is accomplished via different informational flows in the form of fiber pathways. Brain slices are a frequently used methodology when exploring neurophysiological functions of the hippocampus. Hippocampal brain slices can be used for several different applications, including electrophysiological recordings, light microscopic measurements as well as several molecular biological and histochemical techniques. Therefore, brain slices represent an ideal model system to assess protein functions, to investigate pathophysiological processes involved in neurological disorders as well as for drug discovery purposes.
There exist several different ways of slice preparations. Brain slice preparations with a vibratome allow a better preservation of the tissue structure and guarantee a sufficient oxygen supply during slicing, which present advantages over the traditional use of a tissue chopper. Moreover, different cutting planes can be applied for vibratome brain slice preparations. Here, a detailed protocol for a successful preparation of vibratome-cut horizontal hippocampal slices of mouse brains is provided. In contrast to other slice preparations, horizontal slicing allows to keep the fibers of the hippocampal input path (perforant path) in a fully intact state within a slice, which facilitates the investigation of entorhinal-hippocampal interactions. Here, we provide a thorough protocol for the dissection, extraction, and acute horizontal slicing of the murine brain, and discuss challenges and potential pitfalls of this technique. Finally, we will show some examples for the use of brain slices in further applications.

This article aims to describe a systematic protocol to obtain horizontal hippocampal brain slices in mice. The objective of this methodology is to preserve the integrity of hippocampal fiber pathways, such as the perforant path and the mossy fiber tract to assess dentate gyrus related neurological processes.

شرائح فرس النهر الأفقية من دماغ الفأر

The hippocampus is a highly organized structure in the brain that is a part of the limbic system and is involved in memory formation and consolidation as ...

Transpupillary Two-Photon In Vivo Imaging of the Mouse Retina

The retina transforms light signals from the environment into electrical signals that are propagated to the brain. Diseases of the retina are prevalent and cause visual impairment and blindness. Understanding how such diseases progress is critical to formulating new treatments. In vivo&#160;microscopy in animal models of disease is a powerful tool for understanding neurodegeneration and has led to important progress towards treatments of conditions ranging from Alzheimer&#39;s disease to stroke. Given that the retina is the only central nervous system structure inherently accessible by optical approaches, it naturally lends itself towards in vivo imaging. However, the native optics of the lens and cornea present some challenges for effective imaging access.
This protocol outlines methods for in vivo two-photon imaging of cellular cohorts and structures in the mouse retina at cellular resolution, applicable for both acute- and chronic-duration imaging experiments. It presents examples of retinal ganglion cell (RGC), amacrine cell, microglial, and vascular imaging using a suite of labeling techniques including adeno-associated virus (AAV) vectors, transgenic mice, and inorganic dyes. Importantly, these techniques extend to all cell types of the retina, and suggested methods for accessing other cellular populations of interest are described. Also detailed are example strategies for manual image postprocessing for display and quantification. These techniques are directly applicable to studies of retinal function in health and disease.

In vivo imaging is a powerful tool for the study of biology in health and disease. This protocol describes transpupillary imaging of the mouse retina with a standard two-photon microscope. It also demonstrates different in vivoimaging methods to fluorescently label multiple cellular cohorts of the retina.

تصوير الفوتون عبر الحدقة في الجسم الحي لشبكية العين الفأرية

The retina transforms light signals from the environment into electrical signals that are propagated to the brain. Diseases of the retina are prevalent ...