We thank Ellen Ytebrouck for her valuable information regarding method application in rat. This work was supported by the Research Council of the KU Leuven (OT09/22) and the Fund for Scientific Research-Flanders (FWO Vlaanderen). Jeroen Aerts is supported by a Ph.D. fellowship of the Agency for Innovation through Science and Technology Flanders (IWT Vlaanderen) and Julie Nys by a Ph.D. grant from FWO Flanders.

Tutti gli esperimenti sono stati approvati dal comitato etico della ricerca di KU Leuven ed erano in stretta conformità con le Comunità europee Direttiva del Consiglio del 22 settembre 2010 (2010/63 / UE) e con la legislazione belga (KB 29 maggio 2013). È stato fatto ogni possibile sforzo per ridurre al minimo la sofferenza degli animali e per ridurre il numero di animali. 1 Trattamento e Anesthetics animali <ol><li> Anestetizzare il mouse con un&#39;iniezione intraperitoneale di una miscela di ketamina cloridrato (75 mg / ml) e medetomidina cloridrato (1 mg / kg) in soluzione salina. </li><li> Controllare i riflessi pizzicando le dita dei piedi con una pinza per garantire il mouse è completamente sedato. </li><li> Applicare il 70% di etanolo per disinfettare le palpebre e della regione circostante l&#39;occhio con una punta di cotone. Controllare il riflesso palpebrale per valutare ulteriormente il grado di sedazione. </li></ol> 2 Rimuovere la Eye <ol><li> Assicurarsi che l&#39;animale si trova su una superficie piana, asciutta esuperficie liscia. </li><li> Sterilizzare una pinza con una curva, punta seghettata (formato di punta preferita: 0,5 x 0,4 millimetri). </li><li> Premere delicatamente sul canto (angolo dell&#39;occhio) con la pinza fino a quando il bulbo oculare viene spostata dalla presa e il nervo ottico è raggiungibile. </li><li> Guida la pinza dietro l&#39;occhio. Premere e tenere premuto il nervo ottico saldamente, preferibilmente con l&#39;inizio della curva e non la punta della pinza. Ciò contribuirà a sollevare il globo dalla presa e per bloccare il nervo ottico completa. </li><li> Effettuare movimenti circolari con la mano che tiene la pinza nella direzione con la minima resistenza mentre il mouse rimane sulla superficie piana. Il mouse oscillerà lungo la superficie secondo la direzione del movimento della mano. </li><li> Eseguire questa azione con aumentando gradualmente la velocità fino a quando il nervo ottico è ristretto a due (di solito tra i 7 a 15 movimenti circolari, a circa metà di un giro completo al secondo). Quindi, il bulbo oculare è distaccatorimosso. </li></ol> Cura 3. post-operatorio <ol><li> In caso di sanguinamento (raro), riempire l&#39;orbita con un coagulo viscoso e agente emostatico. </li><li> Invertire l&#39;anestesia iniettando 1 mg / kg di atipamezol cloridrato in soluzione fisiologica per via intraperitoneale. </li><li> Somministrare 1 mg / kg di meloxicam per via intraperitoneale ogni 24 ore per alleviare il dolore. </li><li> Applicare unguento occhio a occhio rimanente per prevenire la disidratazione della cornea. </li><li> Sia l&#39;animale recuperare su una piastra riscaldante o avvolgere l&#39;animale in materiale isolante in una gabbia separata per controllare la temperatura corporea. </li><li> Misurare il peso del mouse ogni giorno per almeno 2 giorni. La perdita di peso può indicare sofferenza e in questo caso, continuare il trattamento meloxicam finché l&#39;animale è completamente recuperato. </li></ol>

<ol>
	<li>Toldi, J., Feh&#233;r, O., Wolff, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+plasticity+induced+by+neonatal+monocular+(and+binocular)+enucleation.">Neuronal plasticity induced by neonatal monocular (and binocular) enucleation.</a> Progress in Neurobiology. 48 (3), 191-218 (1996).</li><li>Steeves, J. K. E., Gonz&#225;lez, E. G., Steinbach, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vision+with+one+eye:+a+review+of+visual+function+following+unilateral+enucleation.">Vision with one eye: a review of visual function following unilateral enucleation.</a> Spatial vision. 21 (6), 509-529 (2008).</li><li>Van Brussel, L., Gerits, A., Arckens, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+for+cross-modal+plasticity+in+adult+mouse+visual+cortex+following+monocular+enucleation.">Evidence for cross-modal plasticity in adult mouse visual cortex following monocular enucleation.</a> Cerebral Cortex. 21 (9), 2133-2146 (2011).</li><li>Nys, J., Aerts, J., Ytebrouck, E., Vreysen, S., Laeremans, A., Arckens, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+cross-modal+aspect+of+mouse+visual+cortex+plasticity+induced+by+monocular+enucleation+is+age-dependent.">The cross-modal aspect of mouse visual cortex plasticity induced by monocular enucleation is age-dependent.</a> Journal of Comparative Neurology. 522 (4), 950-970 (2014).</li><li>Mahajan, V. B., Skeie, J. M., Assefnia, A. H., Mahajan, M., Tsang, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+eye+enucleation+for+remote+high-throughput+phenotyping.">Mouse eye enucleation for remote high-throughput phenotyping.</a> Journal of Visualized Experiments. (57), e57 (2011).</li><li>Morales, B., Choi, S. -. Y., Kirkwood, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dark+rearing+alters+the+development+of+GABAergic+transmission+in+visual+cortex.">Dark rearing alters the development of GABAergic transmission in visual cortex.</a> Journal of Neuroscience. 22 (18), 8084-8090 (2002).</li><li>Chen, X. J., Rasch, M. J., Chen, G., Ye, C. Q., Wu, S., Zhang, X. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Binocular+input+coincidence+mediates+critical+period+plasticity+in+the+mouse+primary+visual+cortex.">Binocular input coincidence mediates critical period plasticity in the mouse primary visual cortex.</a> Journal of Neuroscience. 34 (8), 2940-2955 (2014).</li><li>Konur, S., Yuste, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+regulation+of+spine+and+filopodial+motility+in+primary+visual+cortex:+Reduced+effects+of+activity+and+sensory+deprivation.">Developmental regulation of spine and filopodial motility in primary visual cortex: Reduced effects of activity and sensory deprivation.</a> Journal of Neurobiology. 59 (2), 236-246 (2004).</li><li>Parrilla-Reverter, G., 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=Time-course+of+the+retinal+nerve+fibre+layer+degeneration+after+complete+intra-orbital+optic+nerve+transection+or+crush:+A+comparative+study.">Time-course of the retinal nerve fibre layer degeneration after complete intra-orbital optic nerve transection or crush: A comparative study.</a> Vision Research. 49 (23), 2808-2825 (2009).</li><li>Galindo-Romero, 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=Axotomy-induced+retinal+ganglion+cell+death+in+adult+mice:+Quantitative+and+topographic+time+course+analyses.">Axotomy-induced retinal ganglion cell death in adult mice: Quantitative and topographic time course analyses.</a> Experimental Eye Research. 92 (5), 377-387 (2011).</li><li>Kanold, P. O., Kim, Y. A., GrandPre, T., Shatz, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Co-regulation+of+ocular+dominance+plasticity+and+NMDA+receptor+subunit+expression+in+glutamic+acid+decarboxylase-65+knock-out+mice.">Co-regulation of ocular dominance plasticity and NMDA receptor subunit expression in glutamic acid decarboxylase-65 knock-out mice.</a> The Journal of Physiology. 587 (12), 2857-2867 (2009).</li><li>Van Brussel, L., Gerits, A., Arckens, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+and+localization+of+functional+subdivisions+in+the+visual+cortex+of+the+adult+mouse.">Identification and localization of functional subdivisions in the visual cortex of the adult mouse.</a> Journal of Comparative Neurology. 514 (1), 107-116 (2009).</li><li>Avwenagha, O., Bird, M. M., Lieberman, A. R., Yan, Q., Campbell, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patterns+of+expression+of+brain-derived+neurotrophic+factor+and+tyrosine+kinase+B+mRNAs+and+distribution+and+ultrastructural+localization+of+their+proteins+in+the+visual+pathway+of+the+adult+rat.">Patterns of expression of brain-derived neurotrophic factor and tyrosine kinase B mRNAs and distribution and ultrastructural localization of their proteins in the visual pathway of the adult rat.</a> Neuroscience. 140 (3), 913-928 (2006).</li><li>Hernandes, M. S., Britto, L. R. G., Real, C. C., Martins, D. O., Lopes, L. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reactive+oxygen+species+and+the+structural+remodeling+of+the+visual+system+after+ocular+enucleation.">Reactive oxygen species and the structural remodeling of the visual system after ocular enucleation.</a> Neuroscience. 170 (4), 1249-1260 (2010).</li><li>Cuyvers, A., Paulussen, M., Smolders, K., Hu, T. -. T., Arckens, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Local+cell+proliferation+upon+enucleation+in+direct+retinal+brain+targets+in+the+visual+system+of+the+adult+mouse.">Local cell proliferation upon enucleation in direct retinal brain targets in the visual system of the adult mouse.</a> Journal of Experimental Neuroscience. 4, 1-15 (2010).</li><li>Smith, S. L., Trachtenberg, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experience-dependent+binocular+competition+in+the+visual+cortex+begins+at+eye+opening.">Experience-dependent binocular competition in the visual cortex begins at eye opening.</a> Nature Neuroscience. 10 (3), 370-375 (2007).</li><li>Toldi, J., Farkas, T., V&#246;lgyi, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neonatal+enucleation+induces+cross-modal+changes+in+the+barrel+cortex+of+rat.+A+behavioural+and+electrophysiological+study.">Neonatal enucleation induces cross-modal changes in the barrel cortex of rat. A behavioural and electrophysiological study.</a> Neuroscience Letters. 167 (1-2), 1-4 (1994).</li><li>Newton, J. R., Sikes, R. W., Skavenski, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cross-modal+plasticity+after+monocular+enucleation+of+the+adult+rabbit.">Cross-modal plasticity after monocular enucleation of the adult rabbit.</a> Experimental Brain Research. 144 (4), 423-429 (2002).</li><li>Lalonde, J., Chaudhuri, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+changes+in+CREB+phosphorylation+and+neuroadaptive+gene+expression+in+area+V1+of+adult+monkeys+after+monocular+enucleation.">Dynamic changes in CREB phosphorylation and neuroadaptive gene expression in area V1 of adult monkeys after monocular enucleation.</a> Molecular and Cellular Neuroscience. 35 (1), 24-37 (2007).</li><li>You, Y., Gupta, V. K., Graham, S. L., Klistorner, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anterograde+degeneration+along+the+visual+pathway+after+optic+nerve+injury.">Anterograde degeneration along the visual pathway after optic nerve injury.</a> PLoS ONE. 7 (12), e52061 (2012).</li><li>Kelly, K. R., McKetton, L., Schneider, K. A., Gallie, B. L., Steeves, J. K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Altered+anterior+visual+system+development+following+early+monocular+enucleation.">Altered anterior visual system development following early monocular enucleation.</a> NeuroImage: Clinical. 4, 72-81 (2014).</li><li>Chow, A. M., Zhou, I. Y., Fan, S. J., Chan, K. W. Y., Chan, K. C., Wu, E. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metabolic+changes+in+visual+cortex+of+neonatal+monocular+enucleated+rat:+a+proton+magnetic+resonance+spectroscopy+study.">Metabolic changes in visual cortex of neonatal monocular enucleated rat: a proton magnetic resonance spectroscopy study.</a> International Journal of Developmental Neuroscience. 29 (1), 25-30 (2011).</li><li>Dyer, R. S., Hammond, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+enucleation+in+retinal+degenerate+mice.">Effects of enucleation in retinal degenerate mice.</a> Physiology &amp; behavior. 14 (2), 207-210 (1975).</li><li>Smith, S. A., Bedi, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unilateral+eye+enucleation+in+adult+rats+causes+neuronal+loss+in+the+contralateral+superior+colliculus.">Unilateral eye enucleation in adult rats causes neuronal loss in the contralateral superior colliculus.</a> Journal of Anatomy. 190 (4), 481-490 (1997).</li><li>Gonzalez, D., 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=Effects+of+monocular+enucleation+on+calbindin-D+28k+and+c-Fos+expression+in+the+lateral+geniculate+nucleus+in+rats.">Effects of monocular enucleation on calbindin-D 28k and c-Fos expression in the lateral geniculate nucleus in rats.</a> Okajimas folia anatomica Japonica. 82 (1), 9-18 (2005).</li><li>Faguet, J., Maranhao, B., Smith, S. L., Trachtenberg, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ipsilateral+eye+cortical+maps+are+uniquely+sensitive+to+binocular+plasticity.">Ipsilateral eye cortical maps are uniquely sensitive to binocular plasticity.</a> Journal of Neurophysiology. 101 (2), 855-861 (2008).</li><li>Van der Gucht, E., Hof, P. R., Van Brussel, L., Burnat, K., Arckens, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurofilament+protein+and+neuronal+activity+markers+define+regional+architectonic+parcellation+in+the+mouse+visual+cortex.">Neurofilament protein and neuronal activity markers define regional architectonic parcellation in the mouse visual cortex.</a> Cerebral Cortex. 17 (12), 2805-2819 (2007).</li><li>Chaudhuri, A., Matsubara, J. A., Cynader, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+activity+in+primate+visual+cortex+assessed+by+immunostaining+for+the+transcription+factor+Zif268.">Neuronal activity in primate visual cortex assessed by immunostaining for the transcription factor Zif268.</a> Visual Neuroscience. 12 (1), 35-50 (1995).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Per eseguire una enucleazione di successo secondo il nostro metodo, i passaggi più critici da considerare sono: 1) utilizzando una pinza con punta ricurva e seghettata di dimensioni adeguate; 2) eseguire l&#39;enucleazione su una superficie liscia e asciutta; e 3) gradualmente accelerare i movimenti circolari in senso con il minimo attrito. Per un risultato efficace, è indispensabile utilizzare un appropriato pinza caratterizzate da una punta ricurva e seghettata (preferito il formato di punta: il mouse: 0,5 x 0,4 mm ratto: 2,15 x 1,3 mm). La curvatura consente un facile accesso al nervo ottico dopo spostamento bulbo oculare ed è necessaria per il posizionamento corretto mano durante l&#39;esecuzione dei movimenti circolari. Punte lisce non sono raccomandati in quanto manca il grip necessario quando si tiene il nervo ottico. La mancata tenere il nervo ottico correttamente durante i movimenti circolari provoca rottura dell&#39;arteria oftalmica, scarsa distacco dell&#39;occhio e quindi scarsa riproducibilità.Pertanto, si raccomanda di prima pratica questa tecnica su animali eutanasia per l&#39;ottimizzazione delle pinze di movimentazione in modo da garantire la massima protezione degli animali una volta che l&#39;applicazione del metodo in vivo. Enucleazione dell&#39;occhio successo è stato recentemente eseguito anche nel ratto nel nostro laboratorio utilizzando la stessa tecnica tranne per trasformare il corpo animale manualmente e mantenere la pinza stazionaria. Una limitazione di questa tecnica è che si potrebbe danneggiare la retina. Pertanto questo metodo è meno adatto per la raccolta retine effettuare istologia 5. Inoltre, il nostro metodo è limitato a postare l&#39;apertura dell&#39;occhio secoli da quando il bulbo oculare deve essere spostato dalla presa, senza asportazione o il taglio delle palpebre. Enucleazione dell&#39;occhio in diverse specie, tra cui roditori, viene eseguita di routine con metodi alternativi, che spesso comportano la rimozione delle palpebre e il taglio del nervo ottico 18,23-25. Questi Methods tendono ad essere più invasivi e hanno una curva di apprendimento superiore alla tecnica qui descritta. Senza la necessità di rimuovere o sutura delle palpebre, il tempo di recupero post intervento chirurgico è ridotto al minimo, con conseguente incremento del benessere degli animali e risultati più riproducibili.

Rimozione di un occhio e quindi irreversibilmente distruggendo la superficie del recettore sensoriale (retina), impone una notevole perdita di input sensoriali lungo il percorso visivo. Il modello enucleazione nel sistema visivo giovanile e adulta ha dimostrato di essere utile nella comprensione dello sviluppo, plasticità e la funzione dei diversi centri visivi 1-4. Le conseguenze molecolari, cellulari e fisiologici di questa deprivazione sensoriale in grado di fornire intuizioni su come normale sviluppo è regolato e come definiti, circuiti corticali affrontare e cambiano la loro struttura e funzione in risposta a una tale vasta alterazione esperienza. Esistono diversi metodi di deprivazione visiva e tutti hanno i loro vantaggi specifici di ricerca sulla visione-correlati. Per esempio allevamento scuro specificamente elimina l&#39;attività guidata visivamente ma non influenza l&#39;attività retinica spontanea. Visua Allo stesso modo, suture coperchio o patch occhi Togliere modellatol ingresso senza disturbare l&#39;attività spontanea, ma permettono la penetrazione della luce dispersa attraverso gli occhi chiusi. Tali metodi sono reversibili e hanno dimostrato di essere utile nella comprensione del ruolo della fantasia visione e di basso livello di correlazione degli ingressi binoculari a scolpire circuiti corticali durante lo sviluppo 6-8. Nella ricerca glaucoma, il nervo ottico modello cotta in animali adulti è stato ampiamente utilizzato perché stabilisce una progressiva perdita di ingressi cellule gangliari della retina che costituiscono il nervo ottico 9,10. D&#39;altra parte, enucleazione, dove l&#39;occhio e quindi la retina è completamente ed immediatamente rimosso, è la scelta appropriata di privazione quando lo scopo è quello di eliminare irreversibilmente visione sia spontanea e modellata in una volta. Induce anche una robusta attività di squilibrio intraoculare che può migliorare il rapporto segnale-rumore negli studi di mappatura dell&#39;attività 11,12. Confrontando cambiamenti funzionali e strutturali in risposta a enucleazione con those dopo deprivazione con metodi meno drastici come il coperchio di sutura per esempio, potrebbe anche esporre nuove intuizioni sul ruolo dell&#39;attività spontanea retinica in entrambi i tipi omeostatici e di plasticità sinaptica. Enucleazione innesca una perdita di influenze trofiche negli obiettivi diretti della retina. Ad esempio, i livelli di BDNF sono significativamente inibiti nel nucleo genicolato laterale (LGN) e collicolo superiore di ratti adulti enucleati 13. Le specie reattive dell&#39;ossigeno, che funzionano come molecole messaggere di mediare rimodellamento strutturale, sono state rilevate anche in strutture sottocorticali del ratto adulto sistema visivo 14. Inoltre, microglia e l&#39;attivazione astrogliale attraverso diverse strutture di destinazione visive sottocorticali nel topo si verificano in un determinato lasso di tempo post-enucleazione di una settimana 15. Insieme, i risultati deafferentazione ottica in diverse risposte sottocorticali a gliale, piano strutturale e molecolare. Nonostante questi sottocorticaleeffetti, che non necessariamente implicano effetti a livello corticale 16. Degno di nota, plasticità corticale cross-modale, comprese le modifiche in altre aree sensoriali accanto al rafforzamento degli ingressi non visive alla corteccia visiva privato si verificano dopo sia monoculare (ME) 3,4,17,18 e binoculare (BE) 1,17 enucleazione. Oltre a contribuire alla neuroscienza visiva, enucleazione come un tipo di deafferentazione può essere usato per studiare l&#39;equilibrio tra neuroprotettivi 19 e neurodegenerative 20-22 proprietà del sistema nervoso centrale. Diverse procedure per eseguire l&#39;enucleazione sono già descritti in letteratura. Alcune metodologie per in vivo ME su ratti e topi sono meno semplici a causa di inutili sezionamento dei muscoli e dei tessuti orbitali 23-25. Altre pubblicazioni come Mahajan et al. (2011) 5 forniscono un protocollo dettagliato con<html> scollamento per una collezione high-throughput di occhi per studiare le correlazioni genotipo-fenotipo, probabilmente post-mortem. Per il loro scopo, il metodo è comodo e veloce. Tuttavia, questo metodo è meno adatto in vivo enucleazione quando si opta per studiare il percorso visivo afferente seguente enucleazione (animali vivi), piuttosto che l&#39;occhio stesso. In un tale ambiente, la sopravvivenza post-enucleazione è di grande importanza. Inoltre, minimal danni vivo e la conservazione del nervo ottico e del tessuto orbitale è favorevole. Qui, presentiamo un metodo alternativo enucleazione, più simile a quello descritto da Faguet et al (2008) 26, che offre alcune caratteristiche positive. Esso è associato ad un rapido recupero post-operatorio ed è caratterizzata da una soglia di apprendimento molto bassa per i ricercatori. In generale, diversi metodi sono complementari a seconda del focus della ricerca successiva: morfologia dell&#39;occhio o di ricerca via visiva. ve_content &quot;&gt; In sintesi, l&#39;enucleazione può essere applicato dalla ricerca di visione verso ricerche di plasticità omeostatica e cross-modale cervello, proprietà di risposta gliali, e la stabilità assone. In questo articolo visualizzato, dimostriamo un metodo fattibile e affidabile per in vivo degli occhi enucleazione in il mouse.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Ketamine hydrochloride (Anesketin)</td>
			<td>Dechra Veterinary Products (Eurovet)</td>
			<td>BE-V136516</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medetomidine hydrochloride (Domitor)</td>
			<td>Orion Corporation (Janssen Animal Health)</td>
			<td>BE-V151742</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Atipamezol hydrochloride (Antisedan)</td>
			<td>Orion Corporation (Elanco Animal Health)</td>
			<td>BE-V153352</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Meloxicam (Metacam)</td>
			<td>Boehringer Ingelheim Vetmedica</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eye ointment (Fucithalmic)</td>
			<td>Leo Pharma nv-sa</td>
			<td>BE 144654</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Moria MC31 Forceps - Serrated Curved</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11370-31</td>
			<td>For application in the mouse. Any forceps with similar dimensions can be used as long as the tip is curved and serrated.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Narrow Pattern Forceps - Curved</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11003-13</td>
			<td>For application in the rat. Any forceps with similar dimensions can be used as long as the tip is curved and serrated.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hemostatic cotton wool</td>
			<td>Qualiphar</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Other hemostatic agents are equally suitable (e.g. Viscostat, #649, Ultradent Products)</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a highly reproducible and straightforward method to perform in vivo ocular enucleation in the mouse after eye opening

Enucleazione o la rimozione chirurgica di un occhio possono generalmente essere considerate un modello per nervo deafferentazione. Esso fornisce un valido strumento per studiare i diversi aspetti della visuale, cross-modale e la plasticità dello sviluppo lungo il sistema visivo dei mammiferi 1-4. Qui, dimostriamo una tecnica elegante e diretto per la rimozione di uno o entrambi gli occhi nel topo, che viene convalidato in topi di 20 giorni di età fino agli adulti. In breve, un disinfettati pinze curve viene utilizzato per bloccare il nervo ottico dietro l&#39;occhio. Successivamente, movimenti circolari vengono eseguiti per costringere il nervo ottico e rimuovere il bulbo oculare. I vantaggi di questa tecnica sono alta riproducibilità, minimo a nessun sanguinamento, rapido recupero post-operatorio e una soglia molto bassa di apprendimento per lo sperimentatore. Quindi, una grande quantità di animali può essere manipolato e trattati con sforzo minimo. La natura della tecnica può indurre lievi danni alleretina durante la procedura. Questo effetto collaterale rende questo metodo meno adatti rispetto a Mahajan et al. (2011) 5, se l&#39;obiettivo è quello di raccogliere e analizzare tessuto retinico. Inoltre, il nostro metodo è limitata ad aprire post-eye età (mouse: P10 - 13 in poi) in quanto il bulbo oculare deve essere spostato dalla presa senza rimuovere le palpebre. La tecnica di enucleazione in vivo descritto in questo manoscritto è stato recentemente applicato con successo con piccole modifiche nei ratti e sembra utile studiare il percorso visivo afferente dei roditori in generale.

La figura 1 illustra la rimozione successo dell&#39;occhio utilizzando il protocollo descritto ed è caratterizzato dall&#39;assenza di sanguinamento o qualsiasi danno fisico apparente al tessuto orbitale o cavità oculare (figure 1A, 1B). Inoltre, l&#39;occhio rimosso ha una cornea liscia, coroide e disco ottico, indicativo di un globo completamente intatto (Figura 1C). Dal nostro protocollo comprende il bloccaggio del nervo ottico dietro l&#39;occhio e tornitura meccanica, il nervo ottico dell&#39;occhio rimossa è ristretto alla base della retina (Figura 1D). Eseguire i risultati descritti procedura in un nervo ottico clean-cut, senza alcun danno per l&#39;area del cervello circostante (Figura 1E). Enucleazione monoculare, in combinazione con la mappatura dell&#39;attività (Figura 2), permette di delineare nettamente le regioni ingresso funzionali o occhio specifiche nel visua controlateralel corteccia del mouse 12,27 o colonne di dominanza oculare, anche nei mammiferi di ordine superiore come le scimmie 28. Negli esperimenti con i topi, la rimozione di uno (ME) o entrambi gli occhi (BE) in combinazione con mirata stimolazione visiva e il rilevamento di zif268 mRNA o di c-Fos livelli di espressione della proteina è stata applicata per scoprire attivazione neuronale regionale nella corteccia visiva 12,27 . Contrariamente ai controlli stimolati visivamente (Figura 2A), BE topi hanno mostrato attività basale nella corteccia visiva causa completare mancanza di input visivo (Figura 2B). Come tale, i confini tra la corteccia visiva con non-visiva (ad esempio. Corteccia somatosensoriale in più sezioni anteriori e corteccia uditiva in più sezioni posteriori) sono stati scoperti. I risultati di ME topi con un tempo di sopravvivenza di una settimana visualizzate le specifiche regioni ingresso oculari nella corteccia visiva controlaterale. Le due regioni monocularmente guidate erano ipoattivo e trova mediAl e laterale della zona centrale binoculare (Figura 2C). <img alt="Figura 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51936/51936fig1highres.jpg" width="500" /> Figura 1 Valutazione qualitativa dello stato post-enucleazione della cavità oculare, l&#39;occhio rimosso e il nervo ottico. Dopo la rimozione degli occhi con una pinza curva (A) assenza di sanguinamento o danni si osserva nella cavità oculare (B). L&#39;occhio è rimosso completamente intatto come riflesso da un normale aspetto della cornea e della coroide (C, D). Il nervo ottico viene costretto a disco ottico in cui lascia l&#39;occhio (D). L&#39;esame della parte ventrale del cervello rivela un nervo ottico taglio netto (asterisco) e nessun danno apparente di altre strutture (E). Barre di scala in C, D: 1 mm. Bar Scala in E: 5 mm. A: anteriore; L: sinistro; P: posteriore; R: destro. Figura 2.-eye ingresso funzionali suddivisioni nel topo corteccia visiva come rivelato dalla enucleazione. Linee nere e grigie che collegano gli occhi e la corteccia rappresentano il passaggio sopra di afferenze retiniche e delle specifiche regioni di ingresso oculari. L&#39;attività neurale viene visualizzato su sezioni coronali di controllo (A), BE (B), e ME (C) topi radioattivi ibridazione in situ (ISH) per zif268 (scala di grigi) attorno al livello Bregma -3,40 mm. Negli animali di controllo (A), la corteccia visiva in entrambi gli emisferi esprime ad alta attività dopo stimolazione visiva. Quando uno o entrambi gli occhi (s) sono estirpato, una netta diminuzione del segnale di attività è visibile nelle corrispondenti regioni corticali svantaggiate. Monocularmente enucleato (C) topi mostrano una zona di alta actività nella zona binoculare della corteccia visiva circondato da un segnale ridotto nelle zone monoculare controlaterale all&#39;occhio rimosso. Scala bar: 2 mm. Ristampato con il permesso di Van Brussel et al 12.

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A Highly Reproducible and Straightforward Method to Perform In Vivo Ocular Enucleation in the Mouse after Eye Opening

La rimozione degli occhi, chiamato anche enucleazione, fornisce una strategia utile per studiare gli aspetti di visual, cross-modale, e la plasticità dello sviluppo lungo il sistema visivo dei mammiferi poiché induce irreversibile parziale (monoculare) o completa (binoculare) perdita della vista. Qui si descrive un approccio altamente riproducibile e semplice da eseguire in vivo enucleazione.

Un metodo altamente riproducibile e semplice da eseguire<em&gt; In Vivo</em&gt; Oculare enucleazione del mouse dopo apertura degli occhi

Enucleation or the surgical removal of an eye can generally be considered as a model for nerve deafferentation. It provides a valuable tool to study the ...

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Biology

A Highly Reproducible and Straightforward Method to Perform In Vivo Ocular Enucleation in the Mouse after Eye Opening

23.2K Views.  KU Leuven - University of Leuven.  La rimozione degli occhi, chiamato anche enucleazione, fornisce una strategia utile per studiare gli aspetti di visual, cross-modale, e la plasticità dello sviluppo lungo il sistema visivo dei mammiferi poiché induce irreversibile parziale (monoculare) o completa (binoculare) perdita della vista. Qui si descrive un approccio altamente riproducibile e semplice da eseguire in vivo enucleazione. 

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In vivo Imaging and Therapeutic Treatments in an Orthotopic Mouse Model of Ovarian Cancer

Human cancer and response to therapy is better represented in orthotopic animal models. This paper describes the development of an orthotopic mouse model of ovarian cancer, treatment of cancer via oral delivery of drugs, and monitoring of tumor cell behavior in response to drug treatment in real time using in vivo imaging system. In this orthotopic model, ovarian tumor cells expressing luciferase are applied topically by injecting them directly into the mouse bursa where each ovary is enclosed. Upon injection of D-luciferin, a substrate of firefly luciferase, luciferase-expressing cells generate bioluminescence signals. This signal is detected by the in vivo imaging system and allows for a non-invasive means of monitoring tumor growth, distribution, and regression in individual animals. Drug administration via oral gavage allows for a maximum dosing volume of 10 mL/kg body weight to be delivered directly to the stomach and closely resembles delivery of drugs in clinical treatments. Therefore, techniques described here, development of an orthotopic mouse model of ovarian cancer, oral delivery of drugs, and in vivo imaging, are useful for better understanding of human ovarian cancer and treatment and will improve targeting this disease.

In vivo Imaging and Therapeutic Treatments in an Orthotopic Mouse Model of Ovarian Cancer

Orthotopic animal models of ovarian cancer replicate better human disease and therefore enhance our understanding of cancer progression and tumor response to therapy. A mouse model receives an intrabursal injection of luciferase-expressing ovarian tumor cells. Treatment is administered via oral gavage. Tumor growth is monitored by in vivo imaging system.

Imaging in vivo e trattamenti terapeutici in un modello di mouse ortotopico di cancro ovarico

Human cancer and response to therapy is better represented in orthotopic animal models.  This paper describes the development of an orthotopic mouse model ...

Ricerca

Biologia

A Novel Ex vivo Culture Method for the Embryonic Mouse Heart

Developmental studies in the mouse are hampered by the inaccessibility of the embryo during gestation. Thus, protocols to isolate and culture individual organs of interest are essential to provide a method of both visualizing changes in development and allowing novel treatment strategies. To promote the long-term culture of the embryonic heart at late stages of gestation, we developed a protocol in which the excised heart is cultured in a semi-solid, dilute Matrigel. This substrate provides enough support to maintain the three-dimensional structure but is flexible enough to allow continued contraction. In brief, hearts are excised from the embryo and placed in a mixture of cold Matrigel diluted 1:1 with growth medium. After the diluted Matrigel solidifies, growth medium is added to the culture dish. Hearts excised as late as embryonic day 16.5 were viable for four days post-dissection. Analysis of the coronary plexus shows that this method does not disrupt coronary vascular development. Thus, we present a novel method for long-term culture of embryonic hearts.

A Novel Ex vivo Culture Method for the Embryonic Mouse Heart

Developmental studies in the mouse are hampered by the inaccessibility of the embryo during gestation. To promote the long-term culture of the embryonic heart at late stages of gestation, we developed a protocol in which the excised heart is cultured in a semi-solid, dilute Matrigel.

A Novel<em&gt; Ex vivo</em&gt; Metodo di Cultura per il mouse embrionale del cuore

Developmental studies in the mouse are hampered  by the inaccessibility of the embryo during gestation. Thus, protocols to  isolate and culture individual ...

Validation of a Mouse Model to Disrupt LINC Complexes in a Cell-specific Manner

Nuclear migration and anchorage within developing and adult tissues relies heavily upon large macromolecular protein assemblies called LInkers of the Nucleoskeleton and Cytoskeleton (LINC complexes). These protein scaffolds span the nuclear envelope and connect the interior of the nucleus to components of the surrounding cytoplasmic cytoskeleton. LINC complexes consist of two evolutionary-conserved protein families, Sun proteins and Nesprins that harbor C-terminal molecular signature motifs called the SUN and KASH domains, respectively. Sun proteins are transmembrane proteins of the inner nuclear membrane whose N-terminal nucleoplasmic domain interacts with the nuclear lamina while their C-terminal SUN domains protrudes into the perinuclear space and interacts with the KASH domain of Nesprins. Canonical Nesprin isoforms have a variable sized N-terminus that projects into the cytoplasm and interacts with components of the cytoskeleton. This protocol describes the validation of a dominant-negative transgenic mouse strategy that disrupts endogenous SUN/KASH interactions in a cell-type specific manner. Our approach is based on the Cre/Lox system that bypasses many drawbacks such as perinatal lethality and cell nonautonomous phenotypes that are associated with germline models of LINC complex inactivation. For this reason, this model provides a useful tool to understand the role of LINC complexes during development and homeostasis in a wide array of tissues.

Nuclear envelope proteins play a central role in many basic biological processes and have been implicated in a variety of human diseases. This protocol describes a new Cre/Lox-based mouse model that allows for the spatiotemporal control of LINC complexes disruption.

La convalida di un modello di topo per Disrupt LINC Complessi in modo specifico-Cell

Nuclear migration and anchorage within developing and adult tissues relies heavily upon large macromolecular protein assemblies called LInkers of the ...

Filtration Isolation of Nucleic Acids:  A Simple and Rapid DNA Extraction Method

FINA, filtration isolation of nucleic acids, is a novel extraction method which utilizes vertical filtration via a separation membrane and absorbent pad to extract cellular DNA from whole blood in less than 2 min. The blood specimen is treated with detergent, mixed briefly and applied by pipet to the separation membrane. The lysate wicks into the blotting pad due to capillary action, capturing the genomic DNA on the surface of the separation membrane. The extracted DNA is retained on the membrane during a simple wash step wherein PCR inhibitors are wicked into the absorbent blotting pad. The membrane containing the entrapped DNA is then added to the PCR reaction without further purification. This simple method does not require laboratory equipment and can be easily implemented with inexpensive laboratory supplies. Here we describe a protocol for highly sensitive detection and quantitation of HIV-1 proviral DNA from 100 &#181;l whole blood as a model for early infant diagnosis of HIV that could readily be adapted to other genetic targets.

We describe here a simple and rapid paper-based DNA extraction method of HIV proviral DNA from whole blood detected by quantitative PCR. This protocol can be extended for use in detecting other genetic markers or using alternative amplification methods.

L&#39;isolamento di filtrazione di acidi nucleici: DNA metodo di estrazione semplice e veloce

FINA, filtration isolation of nucleic acids, is a novel extraction method which utilizes vertical filtration via a separation membrane and absorbent pad ...

Measuring the Stiffness of Ex Vivo Mouse Aortas Using Atomic Force Microscopy

Arterial stiffening is a significant risk factor and biomarker for cardiovascular disease and a hallmark of aging. Atomic force microscopy (AFM) is a versatile analytical tool for characterizing viscoelastic mechanical properties for a variety of materials ranging from hard (plastic, glass, metal, etc.) surfaces to cells on any substrate. It has been widely used to measure the stiffness of cells, but less frequently used to measure the stiffness of aortas. In this paper, we will describe the procedures for using AFM in contact mode to measure the ex vivo elastic modulus of unloaded mouse arteries. We describe our procedure for isolation of mouse aortas, and then provide detailed information for the AFM analysis. This includes step-by-step instructions for alignment of the laser beam, calibration of the spring constant and deflection sensitivity of the AFM probe, and acquisition of force curves. We also provide a detailed protocol for data analysis of the force curves.

Measuring the Stiffness of Ex Vivo Mouse Aortas Using Atomic Force Microscopy

We present detailed protocols for isolation of aortas from mouse and measurement of their elastic modulus using atomic force microscopy.

Misurare la rigidità<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Mouse aorte Utilizzando microscopia a forza atomica

Arterial stiffening is a significant risk factor and biomarker for cardiovascular disease and a hallmark of aging. Atomic force microscopy (AFM) is a ...

A Method for Islet Transplantation to the Omentum in Mouse

Islet transplantation has been proposed to be a potential treatment for type 1 diabetes. Recent compelling evidence indicates that intravascular islet infusion is far from ideal and therefore, the omentum is re-emerging as a potentially valuable site for islet transplantation. This experiment requires the isolation of high quality islets and the implantation of the islets to the diabetic recipients. Transplantation to the omentum requires surgical steps that can be better demonstrated visually. Here, the detailed steps for this procedure are presented. Two methods of mixing the isolated islets with hydrogel before placing the mixture into the omental pouch of diabetic mice are described here. Different hydrogels are used for the different conditions. Blood glucose levels of diabetic mouse recipients of syngeneic islets in the omentum were monitored for up to 35 days. Some animals were sacrificed after 14 days to perform immuno-histochemical analysis. This pre-clinical transplantation approach can be used as preliminary data leading up to translation to clinical transplantation.

A method for the omental transplantation of islets in a mouse is introduced. The isolated islets are mixed with hydrogel and the mixture is placed into the omental pouch of a diabetic mouse. Then, the blood glucose is monitored, and immuno-histochemical analysis is performed.

Un metodo per il trapianto dell'isolotto al omento in Mouse

Islet transplantation has been proposed to be a potential treatment for type 1 diabetes. Recent compelling evidence indicates that intravascular islet ...

Efficient Dissection and Culture of Primary Mouse Retinal Pigment Epithelial Cells

Eye disorders affect millions of people worldwide, but the limited availability of human tissues hinders their study. Mouse models are powerful tools to understand the pathophysiology of ocular diseases because of their similarities with human anatomy and physiology. Alterations in the retinal pigment epithelium (RPE), including changes in morphology and function, are common features shared by many ocular disorders. However, successful isolation and culture of primary mouse RPE cells is very challenging. This paper is an updated audiovisual version of the protocol previously published by Fernandez-Godino et al. in 2016 to efficiently isolate and culture primary mouse RPE cells. This method is highly reproducible and results in robust cultures of highly polarized and pigmented RPE monolayers that can be maintained for several weeks on Transwells. This model opens new avenues for the study of the molecular and cellular mechanisms underlying eye diseases. Moreover, it provides a platform to test therapeutic approaches that can be used to treat important eye diseases with unmet medical needs, including inherited retinal disorders and macular degenerations.

This protocol, which was originally reported by Fernandez-Godino et al. in 20161, describes a method to efficiently isolate and culture mouse RPE cells, which form a functional and polarized RPE monolayer within one week on Transwell plates. The procedure takes approximately 3 hours.

Dissezione e coltura efficienti delle cellule epiteliali del pigmento retino del topo primario

Eye disorders affect millions of people worldwide, but the limited availability of human tissues hinders their study. Mouse models are powerful tools to ...

A Highly Scalable Approach to Perform Ecological Surveys of Selfing Caenorhabditis Nematodes

Caenorhabditis elegans is one of the major model organisms in biology, but only recently have researchers focused on its natural ecology. The relative sparsity of information about C. elegans in its natural context comes from the challenges involved in the identification of the small nematode in nature. Despite these challenges, an increasing focus on the ecology of C. elegans has caused a wealth of new information regarding its life outside of the laboratory. The intensified search for C. elegans in nature has contributed to the discovery of many new Caenorhabditis species and revealed that congeneric nematodes frequently cohabitate in the wild, where they feed on microbial blooms associated with rotting plant material. The identification of new species has also revealed that the androdioecious mating system of males and self-fertilizing hermaphrodites has evolved three times independently within Caenorhabditis. The other two selfing species, C. briggsae and C. tropicalis, share the experimental advantages of C. elegans and have enabled comparative studies into the mechanistic basis of important traits, including self-fertilization. Despite these advances, much remains to be learned about the ecology and natural diversity of these important species. For example, we still lack functional information for many of their genes, which might only be attained through an understanding of their natural ecology. To facilitate ecological research of selfing Caenorhabditis nematodes, we developed a highly scalable method to collect nematodes from the wild. Our method makes use of mobile data collection platforms, cloud-based databases, and the R software environment to enhance researchers&#39; ability to collect nematodes from the wild, record associated ecological data, and identify wild nematodes using molecular barcodes.

A Highly Scalable Approach to Perform Ecological Surveys of Selfing Caenorhabditis Nematodes

This protocol can be used to perform large-scale ecological surveys of selfing Caenorhabditis nematodes. The primary advantage of this method is the efficient organization and analysis of ecological and molecular data associated with the nematodes collected from nature.

Un approccio altamente scalabile per eseguire indagini ecologiche sui nematodi della caenorhabdite selfing

Caenorhabditis elegans is one of the major model organisms in biology, but only recently have researchers focused on its natural ecology. The relative ...

In Vitro Method to Study Sex-Based Differences in Conjunctival Goblet Cells

Dry eye is a multi-factorial disease affecting ocular surface health, with a profoundly higher prevalence in women. Disruption of the gel-forming mucin that is secreted by conjunctival goblet cells (CGCs) onto the ocular surface contributes to multiple ocular surface diseases. The elimination of exogenous sex hormones is essential to obtain consistent results during in vitro study of sex-based differences in CGCs. This paper describes a method to minimize the presence of exogenous hormones in the study of sex-based differences in CGCs while maintaining their physiological function. CGCs from postmortem human donors of both sexes were cultured from pieces of the conjunctiva in RPMI medium with 10% fetal bovine serum (FBS) (referred to as the complete medium) until confluency. Nearly 48 h before the start of the experiments, CGCs were transferred to RPMI medium without phenol red or FBS but with 1% BSA (referred to as phenol-red-free medium). The normal cellular function was studied by measuring the increase in intracellular [Ca2+] ([Ca2+]i) after carbachol (Cch, 1 x 10-4 M) stimulation using fura 2/acetoxymethyl (AM) microscopy. The result shows that CGCs maintained normal function in the phenol-red-free media after 48 h. No significant difference in [Ca2+]i response was observed between phenol red-free RPMI medium and complete medium upon Cch stimulation. Therefore, we recommend using the phenol-red free RPMI medium with 1% BSA to eliminate exogenous hormones without altering the normal function of CGCs in the study of sex-based differences.

In Vitro Method to Study Sex-Based Differences in Conjunctival Goblet Cells

Phenol red-free/fetal bovine serum-free medium is a better option than advanced RPMI to eliminate exogenous hormones without altering the normal function of conjunctival goblet cells in the study of sex-based differences.

In vitro Metodo per studiare le differenze basate sul sesso nelle cellule caliciformi congiuntivali

Dry eye is a multi-factorial disease affecting ocular surface health, with a profoundly higher prevalence in women. Disruption of the gel-forming mucin ...

Modellazione e analisi della degenerazione retinica

LipidUNet-Machine Learning-Based Method of Characterization and Quantification of Lipid Deposits Using iPSC-Derived Retinal Pigment Epithelium

The retinal pigment epithelium (RPE) is a monolayer of hexagonal cells located at the back of the eye. It provides nourishment and support to photoreceptors and choroidal capillaries, performs phagocytosis of photoreceptor outer segments (POS), and secretes cytokines in a polarized manner for maintaining the homeostasis of the outer retina. Dysfunctional RPE, caused by mutations, aging, and environmental factors, results in the degeneration of other retinal layers and causes vision loss. A hallmark phenotypic feature of degenerating RPE is intra and sub-cellular lipid-rich deposits. These deposits are a common phenotype across different retinal degenerative diseases. To reproduce the lipid deposit phenotype of monogenic retinal degenerations in vitro, induced pluripotent stem cell-derived RPE (iRPE) was generated from patients&#39; fibroblasts. Cell lines generated from patients with Stargardt and Late-onset retinal degeneration (L-ORD) disease were fed with POS for 7 days to replicate RPE physiological function, which caused POS phagocytosis-induced pathology in these diseases. To generate a model for age-related macular degeneration (AMD), a polygenic disease associated with alternate complement activation, iRPE was challenged with alternate complement anaphylatoxins. The intra and sub-cellular lipid deposits were characterized using Nile Red, boron-dipyrromethene (BODIPY), and apolipoprotein E (APOE). To quantify the density of lipid deposits, a machine learning-based software, LipidUNet, was developed. The software was trained on maximum-intensity projection images of iRPE on culture surfaces. In the future, it will be trained to analyze three-dimensional (3D) images and quantify the volume of lipid droplets. The LipidUNet software will be a valuable resource for discovering drugs that decrease lipid accumulation in disease models.

Autore in primo piano: Svelare la patogenesi della degenerazione maculare legata all'età e scoprire potenziali terapie 

Degenerative eye diseases that affect the retinal pigment epithelium layer of the eye have monogenic and polygenic origins. Several disease models and a software application, LipidUNet, have been developed to study mechanisms of disease, as well as potential therapeutic interventions.

Metodo basato sull'apprendimento automatico di LipidUNet per la caratterizzazione e la quantificazione dei depositi lipidici utilizzando l'epitelio pigmentato retinico derivato da iPSC