Name: rat model of photochemically-induced posterior ischemic optic neuropathy
Uploaded: 2015-11-29T14:00:00.000+00:00
Duration: 14 min 54 s
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우리는 비디오 편집을위한 가축 용 Eleut 에르난데스, 현미경 전문 지식에 대한 게이브 Gaidosh 및 Khue 트란과에서 Zhenyang 자오에 빚된다. 국립 안과 연구소에 의해 투자 된이 연구는 UM에 UCSD와 EY014801에 JLG 및 P30 보조금 EY022589에 R01-EY022129을 부여; 미국 심장 협회 (American Heart Association), 제임스와 에스더 킹 재단, 복단 대학 대학원 (제 2010033)의 박사 과정 학생 교환 프로그램 기금, 연구에서 무제한 부여 실명, 주식 회사를 방지하는

모든 동물의 절차는 캘리포니아 샌디에고와 마이애미 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC)의 대학의 대학에 의해 승인 안과 및 Visual 연구에서 동물의 사용에 대한 ARVO 방침에 따라 수행되었다. 모든 시약 및 수술에 사용되는 장비는 멸균 수 있습니다. 1. 마취 및 수술에 대한 쥐를 준비 <ol><li> 절차 이전에, 래트를 체중에 따라 케타민 하였다 (60 mg / kg)과 자일 라진 (8 ㎎ / ㎏)을 복강 내 주사하여 마취시켰다. 마취의 적절한 깊이 발가락 핀치 자극에 대한 부정적인 반응에 의해 결정되어야한다. </li><li> 마취 후, 질식을 방지하고 수술 중 각막의 건조를 방지하기 위해 두 눈에 연고를 윤활 적용 할 앞으로의 혀를 잡아 당깁니다. </li><li> 헤어 커터를 사용하여 수술 부위를 면도 면적을 10 % 프로 비돈 요오드 세제 용액과 70 % 에탄올로 3 회 와이프. </li><li> 드레이프 T멸균 분야 내에서 그는 동물. 무균 장갑 및 수술 도구는 생존 수술시 사용됩니다. 동물 사이에 뜨거운 비드 살균기를 사용하여 상품의 팁을 다시하는 것은 소독. </li></ol> 2. 수술 적 접근 <ol><li> PION 유도 <ol><li> 대퇴 정맥 카테터 <ol><li> 준비하고 수술 부위를 청소하십시오. 헤어 커터를 사용하여 오른쪽 허벅 다리를 면도하고, 10 % 프로 비돈 요오드 세제를 70 % 에탄올로 영역을 세 번 각 와이프. </li><li> 튜브를 준비합니다. 70 % 에탄올로 소독 폴리에틸렌 튜브의 길이 40cm (PE 10)를 자른다. (20 mg / kg (체중)의 투여 량을 산출 1 μL / mg)을 식염수로 튜브를 세척하고 2 % erythrosin의 B 염료의 미리 측정 된 용액을 함유하는 1 ml의 시린지에 연결. 600 μL / min의 속도로 설정 풋 스위치 제어 주입 펌프에 주사기를 탑재합니다. </li><li> 15 호 칼날을 사용하여, 수평 방향에 작은 절개를오른쪽 허벅지베이스. 잘라 내기 및 내부 멤브레인을 전파하고 멸균 면봉으로 영역을 청소합니다. </li><li> 대퇴 정맥의 가지가 보일 때까지 집게와 근육을 분리합니다. 칼집은 동맥, 정맥 및 신경을 둘러싸고 있습니다. Vannas 스프링 가위로 삼각형 모양의 쐐기의 기본 근처 (2-4mm는 일반적으로 적합) 핀치와 집게 (미세 팁 뒤몽 집게)로 상승이 칼집을 당겨, 작은 절개를 잘라. 필요에 따라 절단을 확장합니다. </li><li> 정맥의 방향에 무딘 미세 수술 후크 평행 정맥과 동맥을 분리합니다. 섬세한 막과 정맥 분지가 손상되지 않도록주의하십시오. 그런 다음, 부드럽게 정맥을 들어 올려 기본 결합 조직에서 분리. </li><li> 바늘 나일론 봉합사를 확보하고 대퇴 정맥 옆에 놓습니다. 마이크로 훅을 이용하여 수술, 혈관을 상승 및 원위 영역 아래에 미세한 팁 집게를 통과한다. 봉합사의 한쪽 끝을 잡고 아래 당겨정맥. 단단히 말초 혈관을 결찰. 근위 정맥에서 비슷한 방법으로 두 번째 봉합을 전달하고 느슨한 매듭을합니다. </li><li> Vannas 스프링 가위로 원위부 결찰 근처의 정맥에 작은 상처를 확인합니다. 미세 팁 집게로 필요에 따라 구멍을 확장합니다. 일부 피가 컷을 통해 누수 될 수 있습니다. 감기, 멸균 BSS 및 멸균 면봉으로 외과 영역을 청소합니다. </li><li> 컷 가장자리 정맥 벽 채 바늘 홀더를 사용하여 제조 된 생리 식염수로 플러시 튜브 용기를 카테 테르를 꽂다. 정맥 및 튜브 주위 근위 매듭을 조입니다. 그리고, 원위 봉합사로 묶어서 배관 앵커. </li><li> 1 ml를 적절 &lt;식염수를 주입하는 풋 스위치를 눌러 카테터의 품질을 확인합니다. 튜브가 방해받지 않고 누출이 없는지 확인합니다. 일시적으로 카테터와 조직을 보호하기 위해 봉합과 절개를 닫습니다. </li></ol></li><li> 시신경의 노출 <ol><li> 위해 준비 할즉, 10 % 프로 비돈 요오드 세제 용액, 70 % 에탄올로 왼쪽 눈 위를 3 회 프리 면도 영역 닦아 수술 부위. </li><li> 제 15 호 블레이드와 눈 뒤에 피부 2-3mm 따라 절개를합니다. 핀치와 톱니 모양의 집게와 결합 조직을 들어 올린 Vannas 스프링 가위로 작은 절개를합니다. 이 작은 절개는 일반적으로 길이가 약 5mm이지만, 훈련 외과 의사에 대한 큰 노출을 제공하기 위해 더 이상 할 수 있습니다. 혈관을 방해하지 않도록주의하면서 퉁명스럽게 궤도 뼈의 우수한 림을 따라 결합 조직을 해부 계속합니다. 면봉으로 외과 영역을 청소합니다. </li><li> 직근이 보일 때까지 결막을 통해 아래로 해부하다. 핀치와 근육을 통해 해부; 근육은 궤도 내 깊은 곳에서 해방됩니다. 이제, 주변 조직의 시각화가 용이 눈 후퇴 및 승강을 돕기 위해 사용될 수있다. </li><li> 레측면과 아래쪽 피부와 결합 조직의 플랩을 기관 및 봉합 및 지혈과 장소에서 개최. 이 시신경 주위의 지방을 함유 칼집을 공개하기 위해 앞으로 바깥쪽으로 눈을 회전합니다. </li><li> 신중 날카로운 한 쌍의 겸자를 삽입 시스 주변 결합 조직을 분리하는 시신경에 평행하게 확장. 포셉의 날카로운 팁 시신경을 만지지 마십시오. </li><li> 시신경 주변 시스의 5mm 길이는 지금 볼 수 있어야합니다. 외피의 표면에 미세 혈관 망은 시신경을 둘러싸. 이러한 레이저 조사시 대상이 될 것입니다. </li></ol></li><li> Erythrosin B 및 레이저 조사의 정맥 내 주사 <ol><li> 녹색 레이저 빛으로부터 자신을 보호 할 수있는 레이저 조사 장치를 운영하면서 항상 오렌지 색 보안경을 착용 할 것. 레이저를 켜고 셔터를 열고 피크와 평균 포웨를 조정레이저의 중계국은 필요한. 셔터를 닫습니다. </li><li> 레이저 조사 장치에 래트를 위치. 빔 적절한 배치를 보장하기 위해, 약한 조준 빔 공간적 닫힌 셔터 블레이드 천공 100 ㎛ 직경의 구멍을 통해 레이저를 필터링함으로써 생성된다. 잘 팁 포셉 한 쌍의 시신경을 다시 노출, 3 mm이고, 시신경 유두 뒤에 4mm 사이의 안와 내 시신경에 조준 빔을 배치합니다. </li><li> 주입 펌프의 작동을 통해 2 % erythrosin (B)의 용액을 주입한다. 외과 시신경의 표면을 습하게하는 BSS의 작은 방울을 추가하는 동안 몇 초 동안 순환된다. </li><li> 조준 빔의 위치를​​ 확인하고 조사를 시작하기 위해 풋 스위치를 누르십시오. 현미경의 광로에 첨가 오렌지색 안전 필터는 즉시 1 초 지연 후 셔터의 개방 하였다 트리거 될 것이다. </li><li> 9 시신경 조사135mW의 피크 전력과 15 %의 듀티 사이클을 갖는 250 Hz에서 회전 빔 초퍼에 의해 생성 18mW의 평균 전력을 0 초 (이것은 열 효과를 최소화). 안전 필터를 통해 밝은 오렌지색으로 시각화 한 황색 형광을, 시신경의 우수한 표면으로부터 출사 된 빔은 대칭 신경을 조사하도록 충분한다. </li><li> 조사 후, 오렌지 색의 안전 필터가 자동으로 열립니다. 미세 출혈은 몇몇 경우에 관찰 될 수있다. </li><li> 여분의 안구 근육의 견인을 완화하고 중립 위치로 눈을 돌려줍니다. 중단 봉합과 절개를 닫습니다. 그런 다음 카테터를 철회 누출을 방지를 위해 단단히 대퇴 정맥을 묶어; 중단 된 봉합사로 닫습니다. 모두 절개에 항생제 연고를 적용합니다. 망막 중심 정맥과 동맥의 혈관 무결성을 검증하는 안저을 확인합니다. </li></ol></li></ol></li><li> 역행 라벨링. 망막 신경절 세포 (망막 신경절 세포) 주 : RGC 생존, fluorogold (FG)와 역행 라벨을 평가하기 위해 PION 전에 일주를 완료해야합니다. 방법은 주피터 프로토콜 819 (13)에 상세하게 설명한다. <ol><li> 간단히 : 케타민 (60 ㎎ / ㎏)과 자일 라진 (8 ㎎ / ㎏)과 동물을 마취하고 머리를 면도. </li><li> 수술 절개 부위를 스크럽과 머리에서 정중선 절개는 두개골을 노출 할 수 있습니다. </li><li> 두개골을 통해 양자 홀 (O의 2 × 2 ㎜) 모두 시상 및 횡 봉합 0.5 mm의 드릴입니다. </li><li> 조심스럽게 진공 펌프를 사용하여 우수한 둔덕 (SC)의 등 표면 위에 놓여 대뇌 콘텐츠 대기음. 그리고, SC의 표면에 4 % FG 적신 gelfoam을 작은 조각을 배치. </li><li> 표준 수술 후 관리를 사용하여 동물에 대한 봉합과 절개를 닫고 관심. </li></ol></li><li> 수술 후 치료 및 안락사 <ol><li> 동물이 복구 될 때까지 수술 후 순환 가열 물 패드의 상단에 별도의 깨끗한 새장에 동물을 배치합니다. </li><li> 수술 후 진통제 (부 프레 노르 핀 염산은 0.01 ㎎ / ㎏)의 불편을 최소화하기 위해 세 개의 연속 일 동안 하루에 두 번 투여해야한다. </li><li> 쥐 별도로 보관하고 그들이 흉골 드러 누움을 유지하고 충분한 의식을 회복 할 수있을 때까지 관찰해야한다. </li><li> 복구 및 건강의 징후는 수술 후, 또는 봉합사 제거 및 최신 발생 중 수술 부위의 적절한 치유 될 때까지 적어도 5 일 동안 매일 모니터링됩니다. </li><li> 조사의 관심에 따라 수술 후 과학적 적절한 시점에서 4 % PFA와 관류 동물을 안락사. </li></ol></li></ol>

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The authors have nothing to disclose.

Here we describe in detail a method for inducing PION in a rat model. The most critical part of the protocol is the exposure and irradiation of the optic nerve &#8211; to expose the nerve as long as possible while avoiding damage caused by the sharp fine tip forceps or from stretching. In rats, the ophthalmic artery enters the optic nerve &#8804;1 mm from the optic nerve head. Therefore, irradiation of the optic nerve 3-4 mm away from the optic nerve head should only result in ischemia of the capillaries feeding the nerv...

50 세 이상 환자에서 허혈성 시신경 병증 (ION)은 급성 시신경 병증 (2)의 가장 일반적인 유형입니다. 전방 (아이온) 또는 후방 (PION) 3 : 조건은 특정 영향을받는 혈액 공급과 임상 양상의 원인에 따라 하나 두 하위 유형으로 표시 할 수 있습니다. 아이온의 병인과 과정은 광범위 4-7 연구되었지만, PION은 가난으로 인해 낮은 유병률, 변수 프리젠 테이션, 잘못 정의 된 진단 기준 및 동물 모델의 부족으로 이해 남아있다. 또한, 더 효과적으로 치료하거나 예방하거나 AION PION에서 시력 손실을 역방향으로 입증되지 않았다. 따라서 PION의 재현성 및 신뢰성있는 동물 모델 생체 내에서 질병 과정을 연구하고 신경 축삭 재생을위한 새로운 치료법을 테스트 큰 값이다. 광 화학적 vasog 결과 미세 혈관에 허혈 손상을 유도enic 부종과 혈전증 효과적으로 지역 조직 허혈 8-12을 만듭니다. 혈관 순환 내로 주입 한 후, 감광성 염료 erythrosin B는 목표 혈관 레이저 조사에 의해 활성화시 반응성 중항 산소 분자를 생성한다. 일 중항 산소를 직접 혈소판 부착 / 응집을 촉진하고 혈전 형성을 폐쇄로 이어지는, 혈관 내피 세포를 peroxidizes. 허혈성 손상이 주변 지역으로 확산 및 추가 인해 vasogenic 부종에 미세 혈관의 압축에 의해 악화된다. 이 프로토콜의 전반적인 목표는 광 화학적 PION에 의한 피해를 미러링 구후 시신경의 허혈을 유도하는 것입니다. 우리의 지식에,이 후방 시신경 1 허혈 손상의 첫 번째 모델이다. 물리적 외상을 피하면서이 모델은 허혈을 생산로서, 후방 허혈성 시신경 병증의 생리적 과정은 더 나은 모방하고 연구한다. 또한,이 모델은 광학 신경 병증 및 기타 중추 신경계 허혈성 질환에 대한 후보 치료제의 스크리닝을위한 새로운 플랫폼을 제공합니다. 여기서, 쥐 모델에서 PION 대퇴부 정맥 카테터, 시신경 노출 Erythrosin B의 정맥 내 주입과 레이저 조사에 대한 상세한 프로토콜 설명한다.

<table><tbody><tr><td>532-nm Nd:YAG laser&amp;nbsp;</td><td>Laserglow</td><td>LRS-532-KM-200-3</td><td></td></tr><tr><td>Beam chopper</td><td>custom-made</td><td>custom-made</td><td></td></tr><tr><td>Mechanical shutter and corresponding shutter drive timer</td><td>Vincent Associates</td><td>SD-10</td><td></td></tr><tr><td>25-cm focal length spherical lens</td><td>CVI/Melles-Griot</td><td>01 LPX 293</td><td>plano-convexBK7 glass lens with HEBBAR&lt;sup&gt;TM&lt;/sup&gt; antireflection coating</td></tr><tr><td>Erythrosin B&amp;nbsp;</td><td>MP Biomedicals</td><td>190449</td><td></td></tr><tr><td>Fluorogold</td><td>Fluorochrome,LLC</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Gelfoam</td><td>Cardinal Health</td><td>CAH1203421</td><td></td></tr><tr><td>Polyethylene tubing (PE10)</td><td>BD Intramedic</td><td>427400</td><td></td></tr><tr><td>No. 10 Blade</td><td>Miltex</td><td>4-110</td><td></td></tr><tr><td>Fine Forceps</td><td>F.S.T.</td><td>91150-20</td><td>Dumont #5 rustless non-magnetic</td></tr><tr><td>Forceps with Teeth</td><td>F.S.T.</td><td>11153-10</td><td>Germany stainless</td></tr><tr><td>Forceps</td><td>F.S.T.</td><td>18025-10&amp;nbsp;</td><td>Germany stainless</td></tr><tr><td>Vannas spring scissors</td><td>F.S.T.</td><td>2-220&amp;nbsp;</td><td>JJECK Stainless</td></tr><tr><td>Polyglactin suture</td><td>Ethicon</td><td>J488G</td><td>7-0 suture</td></tr><tr><td>hemostat</td><td>F.S.T.</td><td>12075-12&amp;nbsp;</td><td>Germany stainless</td></tr></tbody></table>

rat model of photochemically-induced posterior ischemic optic neuropathy

후방 허혈성 시신경 병증 (PION)는 임상에서 시력 파괴적인 질병이다. 그러나, 그 발병 기전과 자연의 역사는 제대로 이해 남아있다. 최근에는 PION의 신뢰성, 재현성이 동물 모델을 개발하고,이 모델 (1)에 약간의 신경 영양 인자의 치료 효과를 시험했다. 이 비디오의 목적은 후방 허혈성 시신경 병증의 우리의 광 화학적으로 유도 된 모델을 설명하고, 망막 신경절 세포의 역행 라벨과 그 효과를 평가하는 것입니다. 후방 시신경, 광 증감 색소, erythrosin (B)의 노출 수술에 이어, 정맥 내 주사하고, 레이저 빔은 시신경 표면 상에 집중된다. 혈소판 혈전증 및 부종 압축에 의해 매개 미세 혈관 폐색을 묻는 조사 손상, 혈관 내피 세포, 동안 erythrosin B와 레이저의 광 화학적 상호 작용. 그 결과 허혈성 손상은 점진적하지만 pronounc를 산출원격 부상 유도 및 임상 적 결과 - 축삭 입력의 손실로 인해, 망막 신경절 세포 dieback 에드. 따라서,이 모델은 PION의 병태 생리 학적 과정을 연구하기위한 새로운 플랫폼을 제공하고, 또한 광학 신경 병증 및 기타 CNS 허혈성 질환에 대한 치료 방법을 테스트하기 위해 최적화 될 수있다.

이 기술에 의해 유도 된 결과 허혈성 손상은 허혈성 축삭 손상 후 망막 신경절 세포의 점진적인 발음하지만 사망 산출한다. 이것은 인간의 질환에서 관찰 된 것과 유사한 임상 적 결과이다. FG 역행 라벨은 PION 후 RGC 생존을 정량화하는 데 사용됩니다. 동일한 방법이 성공적인 모델 생성을 검증뿐만 아니라 다른 치료법의 효과를 평가하기 위해 사용된다. (1)는 제어부로부터의 망막 평?...

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Rat Model of Photochemically-Induced Posterior Ischemic Optic Neuropathy

이 프로토콜의 목적은 화학적 랫트 후부 시신경에 허혈 손상을 유도하는 것이다. 이 모델은 후방 허혈성 시신경 병증의 병태 생리에 대한 연구 및이를위한 치료 적 접근 방법과 다른 광섬유에 중요한 신경 병증,뿐만 아니라 다른 CNS 허혈성 질환이다.

광 화학적으로 유도 된 후방 허혈성 시신경 병증의 쥐 모델

Posterior Ischemic optic neuropathy (PION) is a sight-devastating disease in clinical practice. However, its pathogenesis and natural history ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

8.6K 조회수.  University of Miami Miller School of Medicine.  이 프로토콜의 목적은 화학적 랫트 후부 시신경에 허혈 손상을 유도하는 것이다. 이 모델은 후방 허혈성 시신경 병증의 병태 생리에 대한 연구 및이를위한 치료 적 접근 방법과 다른 광섬유에 중요한 신경 병증,뿐만 아니라 다른 CNS 허혈성 질환이다. 

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Photothrombotic Ischemia: A Minimally Invasive and Reproducible Photochemical Cortical Lesion Model for Mouse Stroke Studies

The photothrombotic stroke model aims to induce an ischemic damage within a given cortical area by means of photo-activation of a previously injected light-sensitive dye. Following illumination, the dye is activated and produces singlet oxygen that damages components of endothelial cell membranes, with subsequent platelet aggregation and thrombi formation, which eventually determines the interruption of local blood flow. This approach, initially proposed by Rosenblum and El-Sabban in 1977, was later improved by Watson in 1985 in rat brain and set the basis of the current model. Also, the increased availability of transgenic mouse lines further contributed to raise the interest on the photothrombosis model. Briefly, a photosensitive dye (Rose Bengal) is injected intraperitoneally and enters the blood stream. When illuminated by a cold light source, the dye becomes activated and induces endothelial damage with platelet activation and thrombosis, resulting in local blood flow interruption. The light source can be applied on the intact skull with no need of craniotomy, which allows targeting of any cortical area of interest in a reproducible and non-invasive way. The mouse is then sutured and allowed to wake up. The evaluation of ischemic damage can be quickly accomplished by triphenyl-tetrazolium chloride or cresyl violet staining. This technique produces infarction of small size and well-delimited boundaries, which is highly advantageous for precise cell characterization or functional studies. Furthermore, it is particularly suitable for studying cellular and molecular responses underlying brain plasticity in transgenic mice.

Photothrombosis is a quick, minimally-invasive technique for inducing small and well-delimited infarction in areas of interest in highly reproducible manner. It is particularly suitable for studying cellular and molecular responses underlying brain plasticity in transgenic mice.

Photothrombotic 국소 빈혈 : 마우스 스트로크 연구를위한 최소 침습 및 재현성 광화학 대뇌 피질의 병변 모델

The photothrombotic stroke model aims to induce an ischemic damage within a given cortical area by means of photo-activation of a previously injected ...

연구

의학

Photothrombosis-induced Focal Ischemia as a Model of Spinal Cord Injury in Mice

Spinal cord injury (SCI) is a devastating clinical condition causing permanent changes in sensorimotor and autonomic functions of the spinal cord (SC) below the site of injury. The secondary ischemia that develops following the initial mechanical insult is a serious complication of the SCI and severely impairs the function and viability of surviving neuronal and non-neuronal cells in the SC. In addition, ischemia is also responsible for the growth of lesion during chronic phase of injury and interferes with the cellular repair and healing processes. Thus there is a need to develop a spinal cord ischemia model for studying the mechanisms of ischemia-induced pathology. Focal ischemia induced by photothrombosis (PT) is a minimally invasive and very well established procedure used to investigate the pathology of ischemia-induced cell death in the brain. Here, we describe the use of PT to induce an ischemic lesion in the spinal cord of mice. Following retro-orbital sinus injection of Rose Bengal, the posterior spinal vein and other capillaries on the dorsal surface of SC were irradiated with a green light resulting in the formation of a thrombus and thus ischemia in the affected region. Results from histology and immunochemistry studies show that PT-induced ischemia caused spinal cord infarction, loss of neurons and reactive gliosis. Using this technique a highly reproducible and relatively easy model of SCI in mice can be achieved that would serve the purpose of scientific investigations into the mechanisms of ischemia induced cell death as well as the efficacy of neuroprotective drugs. This model will also allow exploration of the pathological changes that occur following SCI in live mice like axonal degeneration and regeneration, neuronal and astrocytic Ca2+ signaling using two-photon microscopy.

Photothrombosis is a minimally invasive and highly reproducible procedure to induce focal ischemia in the spinal cord and serves as a model of spinal cord injury in mice.

쥐의 척수 손상의 모델로 초점 국소 빈혈을 Photothrombosis는 유도

Spinal cord injury (SCI) is a devastating clinical condition causing permanent changes in sensorimotor and autonomic functions of the spinal cord (SC) ...

A Mouse Model of Retinal Ischemia-Reperfusion Injury Through Elevation of Intraocular Pressure

Retinal ischemia-reperfusion (I/R) is a pathophysiological process contributing to cellular damage in multiple ocular conditions, including glaucoma, diabetic retinopathy, and retinal vascular occlusions. Rodent models of I/R injury are providing significant insights into mechanisms and treatment strategies for human I/R injury, especially with regard to neurodegenerative damage in the retinal neurovascular unit. Presented here is a protocol for inducing retinal I/R injury in mice through elevation of intraocular pressure (IOP). In this protocol, the ocular anterior chamber is cannulated with a needle, through which flows the drip of an elevated saline reservoir. Using this drip to raise IOP above systolic arterial blood pressure, a practitioner temporarily halts inner retinal blood flow (ischemia). When circulation is reinstated (reperfusion) by removal of the cannula, severe cellular damage ensues, resulting ultimately in retinal neurodegeneration. Recent studies demonstrate inflammation, vascular permeability, and capillary degeneration as additional elements of this model. Compared to alternative retinal I/R methodologies, such as retinal arterial ligation, retinal I/R injury by elevated IOP offers advantages in its&#160;anatomical specificity, experimental tractability, and technical accessibility, presenting itself as a valuable tool for examining neuronal pathogenesis and therapy in the retinal neurovascular unit.

This article describes a procedure for inducing retinal ischemia-reperfusion injury by elevated intraocular pressure in mice. Retinal ischemia-reperfusion injury by elevated intraocular pressure serves to model human pathologies characterized by compromised oxygen and nutrient delivery in the retina, enabling researchers to examine potential cellular mechanisms and treatments for human diseases of the retinal neurovascular unit.

안압 상승을 통해 망막 허혈 - 재관류 손상의 마우스 모델

Retinal ischemia-reperfusion (I/R) is a pathophysiological process contributing to cellular damage in multiple ocular conditions, including glaucoma, ...

The Rodent Model of Nonarteritic Anterior Ischemic Optic Neuropathy (rNAION)

Nonarteritic anterior ischemic optic neuropathy (NAION) is a focal ischemic lesion of the optic nerve that affects 1/700 individuals throughout their lifetime. NAION results in optic nerve edema, selective loss of the retinal ganglion cell neurons (RGCs) and atrophy of the optic nerve. A rodent model of NAION that expresses most NAION features and sequelae has been developed, which is applicable to both rats and mice. This model utilizes a focal laser application of 532 nm wavelength to illuminate a photoactive dye, Rose Bengal (RB), to cause capillary damage and leakage at the targeted anterior optic nerve (the laminar region). After rNAION induction, there is an early optic nerve ischemia, optic nerve edema, and intraneural inflammation, followed by selective RGC and axonal loss. Since the optic nerve is a CNS white matter tract, the rNAION model is applicable to mechanistic studies of selective white matter ischemia, as well as neuroprotective analyses and short and long-term mechanisms of glial and neuronal response to ischemia.

The Rodent Model of Nonarteritic Anterior Ischemic Optic Neuropathy rNAION

The following report describes how to replicate the rodent model of nonarteritic anterior ischemic optic neuropathy (rNAION), using the appropriate dye, contact lens and laser parameters. We also reveal the appropriate steps for evaluating the rNAION lesion in vivo.

Nonarteritic 전방 허혈성 시신경 병증의 설치류 모델 (rNAION)

Nonarteritic anterior ischemic optic neuropathy (NAION) is a focal ischemic lesion of the optic nerve that affects 1/700 individuals throughout their ...

Partial Optic Nerve Transection in Rats: A Model Established with a New Operative Approach to Assess Secondary Degeneration of Retinal Ganglion Cells

Previous studies have shown that the secondary degeneration of retinal ganglion cells (RGCs) occurs commonly in glaucoma. Partial optic nerve transection is considered a useful and reproducible model. Compared with other optic nerve injury models used commonly for assessing secondary degeneration, e.g. complete optic nerve transection and optic nerve crush models, the partial optic nerve transection model is superior as it distinguishes primary from secondary degeneration in situ. Therefore, it serves as an excellent tool for evaluating secondary degeneration. This study describes a novel operative approach of partial optic nerve transection by directly accessing the area of the retrobulbar optic nerve through the orbital lateral wall of the eyeball. Moreover, we present a newly designed, low cost surgical instrument to assist with transection. As demonstrated by the representative results in distinguishing the boundary of primary and secondary injury areas, the new approach and instrument ensures high efficiency and stability of the model by providing adequate space for surgical operation. This in turn makes it easy to separate the meningeal sheath and ophthalmic vessels from the optic nerve before transection. An additional benefit is that this space-saving operative approach improves the investigators&#39; ability to administer drugs, carriers, or selective RGC tracers to the stump of the partially transected optic nerve, allowing the exploration of mechanisms behind secondary injury in RGCs, in a new way.

Secondary degeneration of retinal ganglion cells (RGCs) occurs commonly in glaucoma. This study describes an innovative operative approach for partial optic nerve transection. The use of this space-saving operative approach extends the model's application range, and allows exploration of secondary injury mechanisms in RGCs in a new way.

쥐에 있는 부분 시 신경 Transection: 망막 신경 절 세포의 2 차 변성을 평가 하기 위해 새로운 수술 방식으로 설립 모델

Previous studies have shown that the secondary degeneration of retinal ganglion cells (RGCs) occurs commonly in glaucoma. Partial optic nerve transection ...

신경과학

A Fibrin-Enriched and tPA-Sensitive Photothrombotic Stroke Model

An ideal thromboembolic stroke model requires certain properties, including relatively simple surgical procedures with low mortality, a consistent infarction size and location, precipitation of platelet:fibrin intermixed blood clots similar to those in patients, and an adequate sensitivity to fibrinolytic treatment. The rose bengal (RB) dye-based photothrombotic stroke model meets the first two requirements but is highly refractory to tPA-mediated lytic treatment, presumably due to its platelet-rich, but fibrin-poor clot composition. We reason that combination of RB dye (50 mg/kg) and a sub-thrombotic dose of thrombin (80 U/kg) for photoactivation aimed at the proximal branch of middle cerebral artery (MCA) may produce fibrin-enriched and tPA-sensitive clots. Indeed, the thrombin and RB (T+RB)-combined photothrombosis model triggered mixed platelet:fibrin blood clots, as shown by immunostaining and immunoblots, and maintained consistent infarct sizes and locations plus low mortality. Moreover, intravenous injection of tPA (Alteplase, 10 mg/kg) within 2 h post-photoactivation significantly decreased the infarct size in T+RB photothrombosis. Thus, the thrombin-enhanced photothrombotic stroke model may be a useful experimental model to test novel thrombolytic therapies.

Traditional photothrombotic stroke (PTS) models mainly induce dense platelet aggregates of a high resistance to tissue plasminogen activator (tPA)-lytic treatment. Here a modified murine PTS model is introduced by co-injecting thrombin and photosensitive dye for photoactivation. The thrombin-enhanced PTS model produces mixed platelet:fibrin clots and is highly sensitive to tPA-thrombolysis.

피브린이 풍부하고 tPA에 민감한 광혈전 뇌졸중 모델

An ideal thromboembolic stroke model requires certain properties, including relatively simple surgical procedures with low mortality, a consistent ...

Optimization of the Retinal Vein Occlusion Mouse Model to Limit Variability

Mouse models of retinal vein occlusion (RVO) are often used in ophthalmology to study hypoxic-ischemic injury in the neural retina. In this report, a detailed method pointing out critical steps is provided with recommendations for optimization to achieve consistently successful occlusion rates across different genetically modified mouse strains. The RVO mouse model consists primarily of the intravenous administration of a photosensitizer dye followed by laser photocoagulation using a retinal imaging microscope attached to an ophthalmic guided laser. Three variables were identified as determinants of occlusion consistency. By adjusting the wait time after rose bengal administration and balancing the baseline and experimental laser output, the variability across experiments can be limited and a higher success rate of occlusions achieved. This method can be used to study retinal diseases that are characterized by retinal edema and hypoxic-ischemic injury. Additionally, as this model induces vascular injury, it can also be applied to study the neurovasculature, neuronal death, and inflammation.

Here, we describe an optimized protocol for retinal vein occlusion using rose bengal and a laser-guided retinal imaging microscope system with recommendations to maximize its reproducibility in genetically modified strains.

가변성을 제한하기 위한 망막 정맥 폐색 마우스 모델의 최적화

Mouse models of retinal vein occlusion (RVO) are often used in ophthalmology to study hypoxic-ischemic injury in the neural retina. In this report, a ...

Oxygen-Induced Retinopathy Model for Ischemic Retinal Diseases in Rodents

One of the commonly used models for ischemic retinopathies is the oxygen-induced retinopathy (OIR) model. Here we describe detailed protocols for the OIR model induction and its readouts in both mice and rats. Retinal neovascularization is induced in OIR by exposing rodent pups either to hyperoxia (mice) or alternating levels of hyperoxia and hypoxia (rats). The primary readouts of these models are the size of neovascular (NV) and avascular (AVA) areas in the retina. This preclinical in vivo model can be used to evaluate the efficacy of potential anti-angiogenic drugs or to address the role of specific genes in the retinal angiogenesis by using genetically manipulated animals. The model has some strain and vendor specific variation in the OIR induction which should be taken into consideration when designing the experiments.

Oxygen-induced retinopathy (OIR) can be used to model ischemic retinal diseases such as retinopathy of prematurity and proliferative diabetic retinopathy and to serve as a model for proof-of-concept studies in evaluating antiangiogenic drugs for neovascular diseases. OIR induces robust and reproducible neovascularization in the retina that can be quantified.

설치류에 있는 허혈성 망막 질병을 위한 산소 유도한 망막병증 모형

One of the commonly used models for ischemic retinopathies is the oxygen-induced retinopathy (OIR) model. Here we describe detailed protocols for the OIR ...

A Murine Model of Ischemic Retinal Injury Induced by Transient Bilateral Common Carotid Artery Occlusion

Diverse vascular diseases such as diabetic retinopathy, occlusion of retinal veins or arteries and ocular ischemic syndrome can lead to retinal ischemia. To investigate pathological mechanisms of retinal ischemia, relevant experimental models need to be developed. Anatomically, a main retinal blood supplying vessel is the ophthalmic artery (OpA) and OpA originates from the internal carotid artery of the common carotid artery (CCA). Thus, disruption of CCA could effectively cause retinal ischemia. Here, we established a mouse model of retinal ischemia by transient bilateral common carotid artery occlusion (tBCCAO) to tie the right CCA with 6-0 silk sutures and to occlude the left CCA transiently for 2 seconds via a clamp, and showed that tBCCAO could induce acute retinal ischemia leading to retinal dysfunction. The current method reduces reliance on surgical instruments by only using surgical needles and a clamp, shortens occlusion time to minimize unexpected animal death, which is often seen in mouse models of middle cerebral artery occlusion, and maintains reproducibility of common retinal ischemic findings. The model can be utilized to investigate the pathophysiology of ischemic retinopathies in mice and further can be used for in vivo drug screening.

Here, we describe a mouse model of retinal ischemia by transient bilateral common carotid artery occlusion using simple sutures and a clamp. This model can be useful for understanding the pathological mechanisms of retinal ischemia caused by cardiovascular abnormalities.

과도 양측 공통 경동맥 폐색에 의해 유도된 허혈성 망막 손상의 뮤린 모델

Diverse vascular diseases such as diabetic retinopathy, occlusion of retinal veins or arteries and ocular ischemic syndrome can lead to retinal ischemia. ...

Monitoring Dynamic Growth of Retinal Vessels in Oxygen-Induced Retinopathy Mouse Model

Oxygen-induced retinopathy (OIR) is widely used to study abnormal vessel growth in ischemic retinal diseases, including retinopathy of prematurity (ROP), proliferative diabetic retinopathy (PDR), and retinal vein occlusion (RVO). Most OIR studies observe retinal neovascularization at specific time points; however, the dynamic vessel growth in live mice along a time course, which is essential for understanding the OIR-related vessel diseases, has been understudied. Here, we describe a step-by-step protocol for the induction of the OIR mouse model, highlighting the potential pitfalls, and providing an improved method to quickly quantify areas of vaso-obliteration (VO) and neovascularization (NV) using immunofluorescence staining. More importantly, we monitored vessel regrowth in live mice from P15 to P25 by performing fluorescein fundus angiography (FFA) in the OIR mouse model. The application of FFA to the OIR mouse model allows us to observe the remodeling process during vessel regrowth.

This protocol describes a detailed method for the preparation and immunofluorescence staining of mice retinal flat mounts and analysis. The use of fluorescein fundus angiography (FFA) for mice pups and image processing are described in detail as well.

산소 유발 망막병증 마우스 모델에서 망막 혈관의 동적 성장 모니터링

Oxygen-induced retinopathy (OIR) is widely used to study abnormal vessel growth in ischemic retinal diseases, including retinopathy of prematurity (ROP), ...