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Neuroscience

可視光光干渉断層撮影ファイバーグラムと同一マウス網膜の共焦点像のアライメント

Published: June 30th, 2023

DOI:

10.3791/65237

1Department of Biology, University of Virginia, 2Department of Biomedical Engineering, Northwestern University, 3Department of Ophthalmology, University of Virginia, 4Program in Fundamental Neuroscience, University of Virginia, 5Department of Psychology, University of Virginia

本プロトコルは、in vivo画像で観察された網膜神経節細胞軸索束形態を検証する目的で、同じマウス網膜のex vivo共焦点画像とin vivo可視光光干渉断層撮影ファイバーグラフィー(vis-OCTF)画像を位置合わせするための手順を概説する。

近年、眼疾患の神経損傷を客観的に評価するために、生体内網膜イメージングは、生体システムやプロセスに関する非侵襲的、 リアルタイム、縦 断的情報を提供することがますます適用されています。同じ網膜の Ex vivo 共焦点イメージングは、特に動物研究において 、in vivo 所見を検証するためにしばしば必要になります。本研究では、マウス網膜の ex vivo共焦点像と in vivo 像をアライメントする方法を実証した。可視光光干渉断層撮影ファイバーグラフィー(vis-OCTF)と呼ばれる臨床対応の新しいイメージング技術を適用し、マウス網膜の in vivo 画像を取得しました。次に、「ゴールドスタンダード」と同じ網膜の共焦点イメージングを行い、 in vivo vs-OCTF画像を検証しました。本研究は、分子・細胞機構の解明を可能とするだけでなく、 生体内の神経損傷を高感度かつ客観的に評価するための基盤を確立するものです。

網膜神経節細胞(RGC)は、内網状層(IPL)の樹状突起樹を介してシナプス入力を受け取り、網膜神経線維層(RNFL)の軸索を介して脳に情報を伝達する視覚情報処理において重要な役割を果たします1,2,3,4。緑内障などの病態では、早期のRGC変性により、患者とげっ歯類モデルの両方で、RNFL、神経節細胞層(GCL)、IPL、および視神経に微妙な変化が生じる可能性があります5,6,7,8,9。したがって、RGCのこれらの形態学的変化の早期検出は、RGCと視力喪失を予防するためのタイムリーな介入に不可欠です。

最近では、可視光干渉断層撮影法(vis-OCT)と呼ばれる臨床可能な新しいイメージング技術を開発し、RGC損傷の生体内モニタリングのニーズ....

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すべての動物処置は、バージニア大学の動物実験委員会によって承認され、米国国立衛生研究所(NIH)の動物使用に関するガイドラインに準拠しています。このプロトコルで使用されるすべての材料、試薬、および機器に関連する詳細については、 材料表 を参照してください。

1. in vivo vis-OCTイメージング

  1. vis-OCTシステム
    1. 480 nm か.......

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複合vis-OCTファイバーグラムを、RGC軸索のTuj-1で免疫染色したフラットマウント網膜の対応する共焦点画像と比較します(図1D、上パネル)。vis-OCTFによって画像化された軸索束は、共焦点画像上のTu-j1標識軸索束と一致することができます。血管は通常、ファイバーグラム画像では周囲の軸索束と比較して区別可能な分岐構造を示し、共焦点画像上のICAM-2標識血管と一致す?.......

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このプロトコルには、注意が必要な 2 つのステップがあります。まず、OCT画像診断の前に、動物が深い麻酔下にあり、目が完全に拡張していることを確認する必要があります。マウスに十分な麻酔がかけられていないと、呼吸が速くなり、 画像の動きが不安定になり、ファイバーグラムの品質に悪影響を及ぼす可能性があります。さらに、拡張が不十分な場合、虹彩が光を遮り、?.......

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この研究は、緑内障研究財団シェイファー助成金、4-CA Cavalier Collaborative Award、R01EY029121、R01EY035088、およびテンプル騎士団眼科財団によってサポートされています。

....

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NameCompanyCatalog NumberComments
Equipment
Halo 100Opticent Health, Evanston, IL
Zeiss LSM800 microscopeCarl Zeiss
Drugs and antibodies
4% paraformaldehyde (PFA)Santz Cruz Biotechnology, SC-2816921-2 drops
Bovine serum albumin powderFisher Scientific, BP9706-1001:10
Donkey anti Mouse Alexa Fluor 488 dyeThermo Fisher Scientific, Cat# A-212021:1,000
Donkey anti rat Alexa Fluor 594 dyeThermo Fisher Scientific, Cat# A-212091:1,000
Euthasol (a mixture of pentobarbital sodium (390 mg/mL) and phenytoin sodium (50 mg/mL))Covetrus, NDC 11695-4860-115.6 mg/mL
KetamineCovetrus, NADA043304114 mg/kg
Mouse anti-Tuj1A gift from Anthony J. Spano, University of Virginia1:200
Normal donkey serum(NDS)Millipore Sigma, S30-100 mL1:100
Phosphate-buffered saline (PBS, 10x), pH 7.4
(Contains 1370 mM NaCl, 27 mM KCl, 80 mM Na2HPO4, and 20 mM KH2PO4)
Thermo Fisher Scientific, Cat# J62036.K31:10
Rat anti-ICAM-2BD Pharmingen, Cat#5533251:500
Tropicamide drops Covetrus, NDC17478-102-12
Triton X-100
(Reagent Grade)
VWR, CAS: 9002-93-11:20
Vectashield mounting mediumVector Laboratories Inc. H2000-10
XylazineCovetrus, NDC59399-110-2017 mg/kg

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