Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Данио рерио является популярной модели животных для изучения механизмов сетчатки дегенерации/регенерации в позвоночных. Этот протокол описывает метод побудить локализованных травмы, нарушая наружной сетчатки с минимальным ущербом для внутренней сетчатки. Впоследствии мы осуществляем мониторинг в vivo сетчатки морфология и Мюллер глии ответ всей регенерации сетчатки.
Увлекательный костистых млекопитающих отличается от непрерывного потенциал костистых сетчатки для сетчатки Нейрогенез и восстановление после серьезного ущерба. Исследование путей регенерации в zebrafish может принести новые идеи для разработки новаторских стратегий для лечения дегенеративных заболеваний сетчатки в млекопитающих. Здесь мы сосредоточились на индукции фокуса поражения внешних сетчатки в взрослых рыбок данио посредством 532 нм Лазер диода. Локализованные травмы позволяет исследовать биологические процессы, которые происходят во время дегенерации сетчатки и регенерации непосредственно в зоне повреждения. С помощью неинвазивных оптическая когерентная томография (Окт), мы были в состоянии определить местоположение поврежденного монитора и области последующей регенерации в vivo. Действительно OCT изображений производит изображения с высоким разрешением, поперечного сечения данио рерио сетчатки, предоставляя информацию, которая была ранее доступна только с гистологическим анализом. Для подтверждения данных от реального времени октября, были исполнены Гистологические срезы и регенеративной ответ после индукции сетчатки травмы были исследованы иммуногистохимия.
Видение, вероятно, наиболее важным чувство человека и его обесценения имеет высокие социально экономические последствия. В промышленно развитых странах дегенеративных заболеваний сетчатки составляют большинство потери зрения и слепоты среди взрослого населения1. Пигментный ретинит (RP) является наиболее распространенной причиной унаследованные слепоты у людей в возрасте от 20 до 60, затрагивающих примерно 1,5 миллиона человек во всем мире2,3. Это семейство разнородных наследственных заболеваний сетчатки, характеризуются постепенной утратой фоторецепторов (PRs) следуют дегенерация сетчатки пигментного эпителия и, впоследствии, глиоза и реконструкция внутренних нейронов4. Течение заболевания можно объяснить добавочные потери двух типов клеток PR, обычно начиная с стержней, которые отвечают за ахроматические видение в тусклом свете и конусов, которые необходимы для цвет видение и острота5. Дефект одного гена достаточно, чтобы вызвать RP. Пока более чем 130 мутаций в генах, более 45 были связаны с болезнью6. Это приводит к той или иной болезни фенотипы и является одной из причин, что генная терапия не обобщаемым и таким образом замысловатые терапевтический подход. Таким образом существует настоятельная необходимость разработать новые общие терапевтические подходы для лечения дегенерации сетчатки в ослепительно заболеваний.
Дегенерация сетчатки часто включает в себя потери PR; Таким образом смерть клетки PR является отличительной чертой дегенеративных процессов в сетчатке7. Уже было продемонстрировано, что смерть клетки PR стимулирует Мюллер глии клеток (MC) активации и распространения8. МКН, тип основных глиальных клеток сетчатки позвоночных, когда-то считались не более чем «клей» между сетчатки нейронов. В последние годы многие исследования показали, что MCs действовать как больше, чем просто структурной поддержки9. Среди различных функций MCs также участвуют в Нейрогенез и ремонт10. Действительно в ответ на diffusible факторов от вырождающихся сетчатки, MCs значительно увеличить глиальных фибриллово кислой (СВМС) белков. Таким образом СВМС маркировки может использоваться в качестве маркера для активации MC в средней ответ сетчатки травмы и дегенерации11.
Недавно мы разработали Роман адаптации фокуса травмы с помощью лазера, чтобы побудить дегенерации сетчатки в данио рерио (Danio рерио). Для изучения некоторых биологических процессов, таких как миграция клеток на потерпевшего сайт и точное время событий, которые происходят во время регенерации сетчатки12выгодно фокуса травмы. Кроме того данио рерио стало важным в визуальные исследования из-за сходства между своей зрительной системы и других позвоночных. Грубые гистологических особенностей человека и костистых retinae отображать несколько различий. Соответственно человека и данио рерио retinae содержат те же классы основных клеток, организованной в той же многоуровневой схеме, где светочувствительных фоторецепторов занимают внешний слой, в то время как сетчатки проекции нейронов, клетках ганглия, проживают в сокровенное нейронов слоя, проксимальнее объектива. Сетчатки интернейронов, Амакриновые, биполярный и горизонтальные клетки, локализовать между фоторецептор и ганглий клеток слои13. Кроме того данио рерио сетчатки, доминировали в конус и поэтому ближе к человека сетчатки, чем, например, интенсивно изучали грызунов сетчатки. Увлекательный костистых млекопитающих отличается от стойких нейрогенез рыбы сетчатки глаза и сетчатки восстановление после повреждения. В данио рерио MCs можно дедифференцироваться и посредником регенерации в раненых сетчатки14,15. В курицу MCs имеют некоторые способности также повторно ввести клеточного цикла и дедифференцироваться. После сетчатки травмы в взрослых рыб MCs принять определенные характеристики прародителем и стволовых клеток, перенести поврежденных тканей сетчатки и производить новые нейроны16. Ген выражение профилирование млекопитающих МКН показал неожиданные сходство сетчатки прародителями, и доказательств для встроенных нейрогенный потенциал МКН в курицу, грызунов и даже человека сетчатки растет17. Тем не менее, почему восстановительной реакции у птиц и млекопитающих ниже по сравнению с надежным ответом в рыбе не еще не понимается. Таким образом понимание механизмов внутреннего ремонта в zebrafish может предложить стратегии стимулирования регенерации сетчатки в млекопитающих и человека. Используя механизм эндогенного ремонт МКН как лечебное средство для лечения больных с дегенерация сетчатки скажется выдающийся для нашего общества.
Здесь мы предоставляем шаги необходимо использовать модель дегенерации/регенерации в офтальмологических исследований. Мы в первую очередь на вызывающие фокуса повреждения в нейросенсорной сетчатки, затем по визуализации событий, развивающихся на сайт травмы и наконец визуализации участие соседних MCs. Общий протокол относительно легко выполнить и открывает широкий спектр возможностей для оценки сетчатки потом.
все эксперименты присоединилась к заявлению для использования животных в глазной и видение исследований ассоциации исследований зрения и офтальмологии (Арво) и соблюдать соответствующие правила правительственных властей.
1. Животные
2. Реверсивные системных анестезии
3. Лазерная фокуса травмы на сетчатке
Примечание: 532 нм диодный лазер используется для создания координационных легкие повреждения на сетчатке данио рерио. Экспериментальная установка лазера позволяет создание воспроизводимых фокуса сетчатки травмы в взрослых рыбок данио.
4. В естественных условиях Визуализационная диагностика сетчатки морфология
5. Гематоксилином & эозином (H & E) окрашивания
6. Иммуногистохимия для активации MC
Реальном времени OCT: для того чтобы проанализировать роль МКН в сетчатки ремонт, мы использовали модель травмы лазер, вызывая четко разграничить зоны повреждения сетчатки у рыбок данио. На сайте ущерб был образы с помощью OCT в естественных условиях в перв?...
Регенерации/дегенерация сетчатки в zebrafish были расследованы различных подходов, таких как cytotoxin опосредованной клеток смерти22, механическая травма23и термической травмы24. Мы использовали 532 нм Лазер диода повреждения сетчатки у рыбок данио. Таким о...
Авторы не имеют ничего сообщать.
Мы благодарим Martin Zinkernagel, MD, PhD и Мириам Reisenhofer, PhD за ее научного вклада в создание модели и Федерика Bisignani за ее превосходную техническую помощь.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Acid hematoxylin solution | Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland | 2852 | |
Albumin | Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland | A07030 | |
Bovine serum albumin (BSA) | Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland | 5470 | |
Dako Pen | Dako, Glostrup, Danmark | S2002 | |
DAPI mounting medium | Vector Labs, Burlingame, CA, USA | H-1200 | |
Eosin G aqueous solution 0.5% | Carl Roth, Arlesheim, Switzerland | X883.2 | |
Ethanol | Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland | 2860 | |
Ethylene diamine tetraacetic acid (EDTA) | Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland | ED | |
Eukitt | Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland | 3989 | |
Goat anti-rabbit IgG H&L Alexa Fluor® 488 | Life Technologies, Zug, Switzerland | A11008 | |
Goat anti-mouse IgG H&L Alexa Fluor® 594 | Life Technologies, Zug, Switzerland | A11020 | |
Goat normal serum | Dako, Glostrup, Danmark | X0907 | |
Hydrogel contact lens | Johnson & Johnson AG, Zug, Switzerland | n.a. | 1-Day Acuvue Moist |
Hydroxypropylmethylcellulose 2% | OmniVision, Neuhausen, Switzerland | n.a. | Methocel 2% |
Ethyl 3-aminobenzoate methanesulfonate | Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland | A5040 | Tricaine, MS-222 |
Visulas 532s | Carl Zeiss Meditec AG, Oberkochen, Germany | n.a. | 532 nm laser |
Mouse anti-GS monoclonal antibody | Millipore, Billerica, MA, USA | MAB302 | |
HRA + OCT Imaging System | Heidelberg Engineering, Heidelberg, Germany | n.a. | Spectralis |
Heidelberg Eye Explorer | Heidelberg Engineering, Heidelberg, Germany | n.a. | Version 1.9.10.0 |
Paraformaldehyde (PFA) | Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland | P5368 | |
Phosphate buffered saline (PBS) | Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland | P5368 | |
Rabbit anti-GFAP polyclonal antibody | Invitrogen, Waltham, MA, USA | 180063 | |
Silicone pin holder | Huco Vision AG Switzerland | n.a. | Cut by hand from silicone pin mat of the sterilization tray accordingly. |
Slit lamp BM900 | Haag-Streit AG, Koeniz, Switzerland | n.a. | |
Slit lamp adapter | Iridex Corp., Mountain View, CA, USA | n.a. | |
Superfrost Plus glass slides | Gehard Menzel GmbH, Braunschweig, Germany | 10149870 | |
TgBAC (gfap:gfap-GFP) zf167 (AB) strain | KIT, Karlsruhe, Germany | 15204 | http://zfin.org/ZDB-ALT-100308-3 |
Tris buffered saline (TBS) | Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland | P5912 | |
Tween 20 | Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland | P1379 | |
78D non-contact slit lamp lens | Volk Optical, Mentor, OH, USA | V78C | |
Xylene | Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland | 534056 | |
Ocular fundus laser lens | Ocular Instruments, Bellevue, WA, USA | OFA2-0 | |
2100 Retriever | Aptum Biologics Ltd., Southampton, United Kingdom | R2100-EU | Steamer |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены