Name: glaucoma-inducing procedure in an in vivo rat model and whole-mount retina preparation
Uploaded: 2016-03-12T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Glaucoma-inducing Procedure in an In Vivo Rat Model and Whole-mount Retina Preparation at JoVE.com

C. Linn is supported by an NIH grant (NIH NEI EY022795).

Alle procedures met behulp van proefdieren zijn in overeenstemming met de normen van het Institute for Animal Care en gebruik Comite (IACUC) aan Western Michigan University geweest. 1. Dieren <ol><li> Gebruik mannelijke en vrouwelijke ratten leeftijd van 3 maanden in deze studie. </li><li> Houd dieren in een 12 uur licht / donker cyclus met vrije toegang tot voedsel en water. </li></ol> 2. Voorbereiding van de KAX Cocktail for Animal Anesthesie <ol><li> Los 50 mg ...

Dit protocol beschrijft een werkwijze voor het induceren glaucoom-achtige omstandigheden in een in vivo rattenmodel. In deze procedure wordt een injectie van hypertone zoutoplossing om littekenvorming te induceren in het trabeculaire netwerk 29, 32. Ontwikkeling littekenweefsel afsluit de uitstroom van waterige humor waardoor de druk in de voorste kamer toeneemt. Met een verminderde uitstroom en drukopbouw, de lens opgehangen aan elastische ligamenten duwt terug in het glasvocht kamer. Glasvocht geld...

Glaucoom is een groep van oogziekten invloed neuronen in het netvlies, in het bijzonder, de retinale ganglioncellen 1-2. De axonen van deze cellen convergeren naar de oogzenuw uitvoering visuele informatie naar de hersenen waar het zicht wordt waargenomen worden. Schade aan RGC en hun axonen veroorzaakt daarom visuele gebreken. De belangrijkste kenmerken die geassocieerd worden met glaucoom aandoeningen zijn RGC degeneratie en dood, verhoogde intra-oculaire druk (IOP) en optische schijf cupping en atrofie. Deze kenmerken leiden tot gezichtsveld verlies of volledige, onomkeerbare blindheid. Op dit moment, glaucoom heeft blindheid veroorzaakt in 70 miljoen mensen wereldwijd 3. Als zodanig is het &#39;s werelds derde grootste oorzaak van blindheid 4. Het exacte mechanisme van RGC dood in glaucoom blijft onbekend. Er is veel onderzoek gedaan om het mysterie te ontgrendelen. Het is echter bekend dat de primaire risicofactor glaucoom verhoging in intraoculaire druk door onregelmatige circulatie van waterig lichaamsvocht (AH) in de voorste kamer van het oog. AH fungeert als een transparante en kleurloze vervanging voor bloed in de avasculaire voorste kamer van het oog. Het voedt de omringende cellen, verwijdert uitgescheiden afvalproducten uit metabolische processen, transporten neurotransmitters, en maakt de verspreiding van drugs en ​​inflammatoire cellen in het oog tijdens pathologische toestanden 1. Het onderhoud van waterige humor omloop betreft het ciliaire lichaam en het trabeculaire netwerk. Kamerwater wordt geproduceerd door het corpus ciliare. Vervolgens stroomt in de voorste kamer naar de algehele gezondheid van het oogweefsel handhaven. 75-80% van de waterige humor uitstroom actief uitgescheiden via niet-pigment ciliaire epitheel wanneer het fluïdum wordt gefiltreerd door drie lagen sponsachtige weefsel in de ciliaire spier. De vloeistof verlaat via de trabeculaire netwerk en via het kanaal van Schlemm die emptven in het bloedsysteem 5 .De resterende 20-25% van uitstroom omzeilt het trabeculaire netwerk en passief uitgescheiden door ultrafiltratie en diffusie door de uveo-sclerale route. Deze route lijkt relatief onafhankelijk van de intraoculaire druk 1 zijn. Wanneer waterige humor productie en uitstroom uit balans zijn, druk opbouwt in het oog. Zoals gezegd, deze toename van de intraoculaire druk is de belangrijkste risicofactor voor het ontwikkelen van glaucoom. Dergelijke druk veroorzaakt schade aan de ingewikkelde lagen van neuronen in het netvlies aan de achterkant van het oog. Beschadiging van de retinale ganglioncellen axonen van de oogzenuw veroorzaakt de hersenen om nauwkeurige visuele informatie niet meer ontvangen. Hierdoor wordt de perceptie van het gezichtsvermogen verloren en volledige blindheid kan optreden. Tot op heden is er geen behandeling voor glaucoom. Verschillende behandelmethoden bestaan ​​die in de eerste plaats gericht zijn op de intra-oculaire druk te verminderen. Deze omvatten actueelmedicatie klassen zoals beta1-adrenerge receptorblokkers of topische prostaglandinederivaten. Bèta blokkers verlagen de intraoculaire druk door het verlagen van de productie van kamerwater 7. Prostaglandinen functie om IOP te verminderen door de afvoer van kamerwater 8-14. Alfa- adrenergische agonisten en koolzuuranhydraseremmers worden ook gebruikt als secundaire behandelingsmethoden. Alpha adrenerge agonisten verhogen uitstroom door de uveosclerale route 15-17. Koolzuuranhydraseremmers vermindering van de productie van AH door enzymatische remming 18. Veel meer invasieve procedures worden ook gebruikt voor de behandeling van glaucoom. Lasertrabeculoplastie wordt gebruikt om de uitstroom van waterige humor 19 verhogen. Andere chirurgische therapie, genaamd trabeculectomie, creëert een alternatieve drainage site AH filteren wanneer de traditionele trabeculaire route geblokkeerd 20-21. Deze behandelingen zijn bekend om effectief verminderen IOP. Echter, tot 40% van glaucoom patiënten vertonen normale IOP niveaus en de noodzaak van vollediger therapeutische werkwijzen. 22,23 Bovendien retinale ganglion celdood waargenomen bij glaucoom is onomkeerbaar wanneer het begint en de huidige behandelingen niet de progressie van de ziekte te stoppen 24-28. Dit heeft gewezen op de noodzaak van effectieve neuroprotectieve therapieën die het overleven van de neuronen zelf richten. Ontwikkeling van glaucoom modellen is cruciaal voor deze ontwikkeling. In deze studie demonstreren een werkwijze voor het induceren glaucoom-achtige effecten in volwassen Long Evans ratten onder toepassing van een gemodificeerde werkwijze die oorspronkelijk beschreven door Morrison 29. In deze procedure injecties van 2 M hypertone zoutoplossing in de episclerale veneuze plexus induceert glaucoom-achtige omstandigheden door littekens weefsel waterige humor uitstroom verlagen in het trabeculaire netwerk leidt tot een toename van intraoculaire druk en een aanzienlijk verlies van RGC within een maand na de procedure 30-31. Glaucoom inducerende procedures, zoals hier beschreven, kan de sleutel tot nieuwe ontwikkelingen in glaucoom behandelingen.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="982">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:299px;">Xylazine hydrochloride, Minimum 99%</td>
			<td style="width:156px;">Sigma, Life Science</td>
			<td style="width:200px;">X1251-1G</td>
			<td style="width:327px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Ketamine hydrochloride injection, USP, 100mg/mL&#160;</td>
			<td>Putney, Inc</td>
			<td>NDC 26637-411-01</td>
			<td>10 mL bottle</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Acepromazine Maleate, 10mg/mL</td>
			<td>Phoenix Pharmaceutical, Inc</td>
			<td>NDC 57319-447-04, 670008L-03-0408</td>
			<td>50 mL bottle</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Serum bottle, 10 mL</td>
			<td>VWR</td>
			<td>16171319</td>
			<td>Borosilicate glass</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">1 mL insulin syringe&#160;</td>
			<td>VWR</td>
			<td>BD329410</td>
			<td>28 gauge needle&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Sodium chloride</td>
			<td>Sigma&#160;</td>
			<td>S7653</td>
			<td>2 M Solution&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Microelectrode Puller&#160;</td>
			<td>Narishige Group</td>
			<td>PP-830</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Heavy Polished Standard and Thin Walled Borosilicate Tubing&#160;</td>
			<td>Sutter Instruments</td>
			<td>B150-86-10HP</td>
			<td>without filament, 0.86 mm</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Microfil syringe needle for filling micropipettes</td>
			<td>World Precision Instruments, Inc</td>
			<td>MF28G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">18 gauge Luer-Lock needle</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>1130421</td>
			<td>Syringe needle</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Flexible Polyethylene Tubing</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>22046941</td>
			<td>0.034 inch diameter, approximately 10 inches&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Proparacaine Hydrochloride Opthalmic Solution, USP, 0.5%</td>
			<td>Akorn, Inc</td>
			<td>NDC 17478-263-12</td>
			<td>15 mL&#160; sterile bottle&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Curved Scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14061-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Microscope</td>
			<td>Leica&#160;</td>
			<td>StereoZoom 4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Hemostat Clamp&#160;</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>1310912</td>
			<td>curved edge</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Triple Antibiotic Ointment&#160;</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>NC0664481</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Scalpel handle</td>
			<td>Fine Science Tools&#160;</td>
			<td>10004-13</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Scalpel blade # 11</td>
			<td>Fine Science Tools&#160;</td>
			<td>10011-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">60 mm x 15 mm Disposable Petri Dish</td>
			<td>VWR</td>
			<td>351007</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Phosphate Buffered Saline 10x Concentrate</td>
			<td>Sigma, Life Science&#160;</td>
			<td>P7059-1L</td>
			<td>1x dilution&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Spring Scissors</td>
			<td>Fine Science Tools&#160;</td>
			<td>15009-08</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Forceps (2), Dumont # 5</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11251-30</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">3 mL Transfer Pipets, polyethylene, non sterile</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>357524 or 52947-948</td>
			<td>1 and 2 mL graduations</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">35 mm x 10 mm Easy Grip Petri Dish&#160;</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>351008</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Sylgard 184</td>
			<td>VWR</td>
			<td>102092-312</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Cactus Needles</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Paraformaldehyde</td>
			<td>EMD Millipore&#160;</td>
			<td>PX0055-3 or 818715.0100</td>
			<td>Made into a 4% solution&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Triton X-100</td>
			<td>Sigma&#160;</td>
			<td>T9284-100 mL</td>
			<td>Made into both a 1% and 0.1% solution&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Fetal Bovine Serum&#160;</td>
			<td>Atlanta Biological</td>
			<td>S11150</td>
			<td>500 ml</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Purified Mouse Anti-Rat CD90/mouse CD90.1</td>
			<td>BD Pharmingen</td>
			<td>Cat 554892</td>
			<td>1:300 dilution&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Alexa Fluor 594 goat anti-mouse&#160;</td>
			<td>Life Technologies&#160;</td>
			<td>A11005</td>
			<td>1:300 dilution&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Microscope Slides</td>
			<td>Corning&#160;</td>
			<td>2948-75x25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Glycerol&#160;</td>
			<td>Sigma&#160;</td>
			<td>G5516-100 mL&#160;</td>
			<td>50% glycerol to 50% PBS, by weight&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Coverglass&#160;</td>
			<td>Corning&#160;</td>
			<td>2975-225</td>
			<td>Thickness 1 22 x 50 mm&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Confocal Microscope</td>
			<td>Nikon&#160;</td>
			<td>C2 Eclipse Ti</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

glaucoma-inducing procedure in an in vivo rat model and whole-mount retina preparation

Glaucoom is een ziekte van het centrale zenuwstelsel die retinale ganglioncellen (RGC&#39;s). RGC axonen die deel uitmaken van de oogzenuw te voeren visuele input naar de hersenen voor visuele waarneming. Schade aan RGC en hun axonen leidt tot verlies van het gezichtsvermogen en / of blindheid. Hoewel de specifieke oorzaak van glaucoom is niet bekend, de belangrijkste risicofactor voor de ziekte een verhoogde intraoculaire druk. Glaucoom inducerende procedures in diermodellen een waardevol hulpmiddel voor onderzoekers bestuderen van het mechanisme van RGC dood. Dergelijke informatie kan leiden tot de ontwikkeling van effectieve neuroprotectieve behandelingen die kunnen helpen bij het voorkomen van gezichtsverlies. Het protocol in dit document beschrijft een werkwijze voor het induceren glaucoom - achtige omstandigheden in een in vivo rattenmodel wanneer 50 gl 2 M hypertone zoutoplossing wordt geïnjecteerd in de episclerale veneuze plexus. Blancheren van de schepen geeft succesvolle injectie. Deze procedure veroorzaakt verlies van RGCs glaucoom simuleren. Een maand nainjectie worden de dieren opgeofferd en ogen verwijderd. Next, het hoornvlies, lens en glasvocht worden verwijderd om een ​​oogschelp te maken. Het netvlies wordt dan afgepeld van de achterzijde van het oog en vastgemaakt op Sylgard gerechten met cactusnaalden. Op dit punt kunnen neuronen in het netvlies worden gekleurd voor analyse. De resultaten van dit lab blijkt dat ongeveer 25% van RGC verloren binnen een maand na de procedure in vergelijking met interne controles. Deze procedure maakt de kwantitatieve analyse van retinale ganglion celdood in een in vivo rat model glaucoom.

In dit gedeelte van de inrichting onderdelen en procedure voor glaucoom-achtige omstandigheden in een in vivo ratten glaucoom te induceren. We tonen de afzonderlijke gereedschappen en apparatuur die een hypertone zoutoplossing of een stijging van de intraoculaire druk veroorzaakt voeren. We tonen de injectie in de episclerale veneuze plexus met zijn karakteristieke blancheren effect en de vertroebeling van de voorste kamer dat resulteert. We beschrijven ook het proces van het ne...

Watch this Scientific Journal Video about Glaucoma-inducing Procedure in an In Vivo Rat Model and Whole-mount Retina Preparation at JoVE.com

Glaucoma-inducing Procedure in an In Vivo Rat Model and Whole-mount Retina Preparation

Glaucoma is characterized by damage to retinal ganglion cells. Inducing glaucoma in animal models can provide insight into the study of this disease. Here, we outline a procedure that induces loss of RGCs in an in vivo rat model and demonstrates the preparation of whole-mount retinas for analysis.

Glaucoom-inducerende Procedure in een<em&gt; In Vivo</em&gt; Rat Model en Whole-mount Retina Voorbereiding

Glaucoma is a disease of the central nervous system affecting retinal ganglion cells (RGCs). RGC axons making up the optic nerve carry visual input to the ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Glaucoma-inducing Procedure in an In Vivo Rat Model and Whole-mount Retina Preparation

Multi-modal Imaging of Angiogenesis in a Nude Rat Model of Breast Cancer Bone Metastasis Using Magnetic Resonance Imaging, Volumetric Computed Tomography and Ultrasound

Multi-modale beeldvorming van angiogenese in een Naakt ratmodel van borstkanker botmetastase Met behulp van Magnetic Resonance Imaging, Volumetrische computertomografie en Echografie

Angiogenesis is an essential feature of cancer growth and metastasis formation. In bone metastasis, angiogenic factors are pivotal for tumor cell ...

Retinal Detachment Model in Rodents by Subretinal Injection of Sodium Hyaluronate

Netvliesloslating Model in Knaagdieren door Subretinal Injectie van natriumhyaluronaat

Subretinal injection of sodium hyaluronate is a widely accepted method of inducing retinal detachment (RD). However, the height and duration of RD or the ...

Slow-release Drug Delivery through Elvax 40W to the Rat Retina: Implications for the Treatment of Chronic Conditions

Slow-release Drug Delivery via Elvax 40W aan de Rat Retina: Implicaties voor de behandeling van chronische voorwaarden

Diseases of the retina are difficult to treat as the retina lies deep within the eye. Invasive methods of drug delivery are often needed to treat these ...

Method of Isolated Ex Vivo Lung Perfusion in a Rat Model: Lessons Learned from Developing a Rat EVLP Program

Method of Isolated Ex Vivo Lung Perfusion in a Rat Model: Lessons Learned from Developing a Rat EVLP Program

WERKWIJZE Geïsoleerde<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Longperfusie in een Rat Model: Lessen uit het ontwikkelen van een Rat EVLP Program

The number of acceptable donor lungs available for lung transplantation is severely limited due to poor quality. Ex-Vivo Lung Perfusion (EVLP) has allowed ...

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

Intra-uteriene Telemetrie naar Mouse Contractiele druk te meten<em&gt; In Vivo</em

A complex integration of molecular and electrical signals is needed to transform a quiescent uterus into a contractile organ at the end of pregnancy. ...

Depletion of Mouse Cells from Human Tumor Xenografts Significantly Improves Downstream Analysis of Target Cells

Uitputting van de Muis Cellen van geënte, humane tumoren verbetert Downstream Analyse van Target Cellen

The use of in vitro cell line models for cancer research has been a useful tool. However, it has been shown that these models fail to reliably mimic ...

Re-Arterialized Rat Partial Liver Transplantation with an in vivo Vessel-Oriented 70% Hepatectomy

Re-Arterialized Rat Partial Liver Transplantation with an in vivo Vessel-Oriented 70% Hepatectomy

Opnieuw Arterialized Rat gedeeltelijke lever transplantatie met een in vivo vaartuig georiënteerde 70% Hepatectomy

Split liver transplantation and living liver donor liver transplantation were developed in the clinic to utilize liver organs in a more efficient manner. ...

An Ex Vivo Tissue Culture Model for Fibrovascular Complications in Proliferative Diabetic Retinopathy

Een Ex Vivo weefselkweek Model voor Fibrovascular complicaties in proliferatieve diabetische retinopathie

Diabetic retinopathy (DR) is the most common microvascular complication of diabetes and one of the leading causes of blindness in working-age adults. No ...

Murine Precision-Cut Liver Slices as an Ex Vivo Model of Liver Biology

Murine Precision-Cut Lever Plakjes als een Ex Vivo Model van leverbiologie

Understanding the mechanisms of liver injury, hepatic fibrosis, and cirrhosis that underlie chronic liver diseases (i.e., viral hepatitis, non-alcoholic ...

Whole-Mount Immunofluorescence Staining, Confocal Imaging and 3D Reconstruction of the Sinoatrial and Atrioventricular Node in the Mouse

Whole-Mount Immunofluorescentie kleuring, confocale beeldvorming en 3D-reconstructie van de sinoatriale en atrioventriculaire knoop in de muis

The electrical signal physiologically generated by pacemaker cells in the sinoatrial node (SAN) is conducted through the conduction system, which includes ...