Name: in vivo multimodal imaging and analysis of mouse laser-induced choroidal neovascularization model
Uploaded: 2018-01-21T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about In Vivo Multimodal Imaging and Analysis of Mouse Laser-Induced Choroidal Neovascularization Model at JoVE.com

Författarna vill tacka Yuliya Naumchuk (Loyola University Chicago) och Agne Žiniauskaitė (Experimentica Ltd.) för utmärkta tekniska och Videografiska stöd. Dr. Kajas forskningsprogrammet stöds av Dr. John P. och Therese E. Mulcahy begåvad professor i oftalmologi vid Loyola University Chicago.

Alla djur behandlades i enlighet med programsatsen ARVO för användning av djur i oftalmologiska och Vision forskning och de EG-direktiv 86/609/EEG för djurförsök, med protokoll godkänts och övervakas av djur Experiment styrelsen Finland.
1. laserinducerad mus CNV modell 5
<ol><li>Inspektera ögonen på djuret makroskopiskt för eventuella avvikelser.</li>
	<li>Väga musen.</li>
	<li>Beräkna och förbereda en lämplig mängd bedövningsmedel att använda, baser...

<ol>
	<li>Dobi, E. T., Puliafito, C. A., Destro, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+model+of+experimental+choroidal+neovascularization+in+the+rat.">A new model of experimental choroidal neovascularization in the rat.</a> Arch. Ophthalmol. Chic. Ill 1960. 107, 264-269 (1989).</li><li>Tobe, T., 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=Evolution+of+neovascularization+in+mice+with+overexpression+of+vascular+endothelial+growth+factor+in+photoreceptors.">Evolution of neovascularization in mice with overexpression of vascular endothelial growth factor in photoreceptors.</a> Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 39, 180-188 (1998).</li><li>Seo, M. S., 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=Dramatic+inhibition+of+retinal+and+choroidal+neovascularization+by+oral+administration+of+a+kinase+inhibitor.">Dramatic inhibition of retinal and choroidal neovascularization by oral administration of a kinase inhibitor.</a> Am. J. Pathol. 154, 1743-1753 (1999).</li><li>Grossniklaus, H. E., Kang, S. J., Berglin, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+choroidal+and+retinal+neovascularization.">Animal models of choroidal and retinal neovascularization.</a> Prog. Retin. Eye Res. 29, 500-519 (2010).</li><li>Shah, R. S., Soetikno, B. T., Lajko, M., Fawzi, 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=A+Mouse+Model+for+Laser-induced+Choroidal+Neovascularization.">A Mouse Model for Laser-induced Choroidal Neovascularization.</a> J Vis Exp. (106), e53502 (2015).</li><li>Giani, A., 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=In+vivo+evaluation+of+laser-induced+choroidal+neovascularization+using+spectral-domain+optical+coherence+tomography.">In vivo evaluation of laser-induced choroidal neovascularization using spectral-domain optical coherence tomography.</a> Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 52, 3880-3887 (2011).</li><li>Gong, Y., 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=Optimization+of+an+Image-Guided+Laser-Induced+Choroidal+Neovascularization+Model+in+Mice.">Optimization of an Image-Guided Laser-Induced Choroidal Neovascularization Model in Mice.</a> PloS One. 10, e0132643 (2015).</li><li>Sheets, K. 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=Neuroprotectin+D1+attenuates+laser-induced+choroidal+neovascularization+in+mouse.">Neuroprotectin D1 attenuates laser-induced choroidal neovascularization in mouse.</a> Mol. Vis. 16, 320-329 (2010).</li><li>Hoerster, R., 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=In-vivo+and+ex-vivo+characterization+of+laser-induced+choroidal+neovascularization+variability+in+mice.">In-vivo and ex-vivo characterization of laser-induced choroidal neovascularization variability in mice.</a> Graefes Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. Albrecht Von Graefes Arch. Klin. Exp. Ophthalmol. 250, 1579-1586 (2012).</li><li>Sulaiman, R. S., 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=A+Simple+Optical+Coherence+Tomography+Quantification+Method+for+Choroidal+Neovascularization.">A Simple Optical Coherence Tomography Quantification Method for Choroidal Neovascularization.</a> J. Ocul. Pharmacol. Ther. Off. J. Assoc. Ocul. Pharmacol. Ther. Off. J. Assoc. Ocul. Pharmacol. 31, 447-454 (2015).</li></ol>

Multimodal avbildning erbjuder värdefulla verktyg för CNV patologi utvärdering. Här presenterade vi ett protokoll för avbildning som består av FA, SD-okt och automatisk segmentering för snabb, reproducerbar och tillförlitlig utvärdering av CNV patologi. Ett avbrott av Bruchs membran efter laser administration bekräftades. Dessutom, användning av SD-okt i detta skede också tillåtet omedelbara visualisering av möjliga intraretinala och subretinal blödningar, som kan blanda ihop tolkning av resultat. Retinal ...

Det första lyckade försöket att härma mänskliga CNV hos gnagare patologi påvisades nästan tre decennier sedan med krypton laser i lång-Evans råttor1. Därefter användes en krypton laser att bryta Bruchs membran i den mest populära mus stammen, C57BL/6J2,3,4. Andelen framgångsrika CNV induktion verifierades med FA och histologiska fläckar. En snabb utveckling av icke-invasiv avbildningsmetoder, såsom okt, främjas tillväxten av fältet för gnagare prekliniska modeller. Möjlighet att övervaka morfologiska förändringar i näthinnan vid flera tidpunkter i samma öga avsevärt bidrar till minskning av användning av djur, och ökar effektiviteten i experimentella studier. Histologisk undersökning av CNV lesioner är ganska enkel och kräver märkning av onormal vaskulär tillväxt runt platsen av laser administration, bild förvärv och area/volym uppskattning med hjälp av ett bildbehandlingsprogram för analys. Däremot införa i vivo avbildningsmetoder mer komplexa analyser av CNV patologi och dess tolkning.
Här presenterar vi en enkel och relativt snabb metod att grade induktion, progression och regression av CNV med FA, SD-okt, och metoden automatisk segmentering i musen laserinducerad CNV modell.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="917">
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:275px;">Medetomidine (commercial name Domitor)</td>
			<td style="width:123px;">Orion</td>
			<td style="width:344px;">Vnr 01 56 02</td>
			<td style="width:177px;">Anesthesia</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Ketamine</td>
			<td>Intervet</td>
			<td>Vnr 51 14 85</td>
			<td>Anesthesia</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">0,9% NaCl</td>
			<td>B Braun</td>
			<td>357 0340</td>
			<td>Anesthesia</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Xylazine (commercial name Rompun vet)</td>
			<td>Bayer</td>
			<td>vnr 14 89 99</td>
			<td>Anesthesia</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Tropicamide</td>
			<td>Santen</td>
			<td>Vnr 04 12 36</td>
			<td>Mydriatic agent</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Viscotears</td>
			<td>Alcon</td>
			<td>Vnr 44 54 81</td>
			<td>Lubricant</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Systane</td>
			<td>Alcon</td>
			<td>&#160;-</td>
			<td>Lubricant</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">5% Fluorescein sodium salt</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>F6377-100G</td>
			<td>Fluoresent agent</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Atipamezole (commercial name Antisedane)</td>
			<td>Orion</td>
			<td>Vnr 47 19 53</td>
			<td>Anesthesia</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

in vivo multimodal imaging and analysis of mouse laser-induced choroidal neovascularization model

Laserinducerad koroidal kärlnybildning (CNV) är en väletablerad modell att efterlikna den våta formen av åldersrelaterad makuladegeneration (AMD). I detta protokoll mål vårt är att vägleda läsaren inte bara genom de tekniska övervägandena generera laserinducerad lesioner för att utlösa neovaskulär processer, utan snarare fokusera på den kraftfulla information som kan erhållas från multimodala längsgående invivo imaging under hela uppföljningsperioden.
Laserinducerad musen CNV modell genererades av en diod laser administration. Multimodala i vivo avbildningstekniker användes för att övervaka CNV induktion, progression och regression. Första, spektrala domänen optisk koherenstomografi (SD-OCT) utfördes omedelbart efter den lasering för att verifiera ett avbrott av Bruchs membran. Efterföljande i vivo imaging använder fluoresceinangiografi (FA) bekräftade framgångsrika skada av Bruchs membran från seriell bilder förvärvade på koroidal nivå. Longitudinell uppföljning av CNV spridning och regression på dagar 5, 10 och 14 efter det lasering utfördes med hjälp av både SD-okt och FA. Enkel och pålitlig sortering av läckande CNV leasions från FA bilder presenteras. Automatiserad segmentering för mätning av totala retinal tjocklek, kombinerat med manuell kaliber program för mätning av retinal tjocklek på CNV platser, tillåta förutsättningslös utvärdering av förekomsten av ödem. Slutligen, histologisk verifiering av CNV utförs med isolectin GS-IB4 färgning på koroidal flatmounts. Färgningen är thresholded, och isolectin-positiv området beräknas med ImageJ.
Protokollet är särskilt användbart i therapeutics studier som kräver hög-genomströmning-liknande screening av CNV patologi eftersom det tillåter snabb, multimodala och pålitlig klassificering av CNV patologi och retinala ödem. Dessutom möjliggör hög upplösning SD-okt inspelning av andra patologiska kännetecken, såsom ansamling av subretinal eller intraretinala vätska. Denna metod ger dock inte en möjlighet att automatisera CNV volym analys från SD-okt bilder, som måste utföras manuellt.

En bubbla eller subretinal blödning omedelbart efter lasering är inte alltid synlig. SD-okt är därför särskilt viktigt att kontrollera skada av Bruchs membran. Figur 1 visar ett exempel på OCT imaging vid olika tidpunkter efter laser administrering.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56173/56173fig1.jpg"> Figur 1 : OCT sv ansikt...

Watch this Scientific Journal Video about In Vivo Multimodal Imaging and Analysis of Mouse Laser-Induced Choroidal Neovascularization Model at JoVE.com

In Vivo Multimodal Imaging and Analysis of Mouse Laser-Induced Choroidal Neovascularization Model

In Vivo Multimodal avbildning och analys av laserinducerad koroidal kärlnybildning musmodell

Här presenterar vi nyttan av längsgående i vivo imaging i uppföljningen av morfologiska förändringar av laserinducerad koroidal kärlnybildning hos möss.

Laser-induced choroidal neovascularization (CNV) is a well-established model to mimic the wet form of age-related macular degeneration (AMD). In this ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

In Vivo Multimodal Imaging and Analysis of Mouse Laser-Induced Choroidal Neovascularization Model

Multiple-mouse Neuroanatomical Magnetic Resonance Imaging

Flera-mus neuroanatomiska Magnetic Resonance Imaging

The field of mouse phenotyping with magnetic resonance imaging (MRI) is rapidly growing, motivated by the need for improved tools for characterizing and ...

Multimodal Imaging of Stem Cell Implantation in the Central Nervous System of Mice

Multimodal Imaging av stamceller implanteras i centrala nervsystemet hos möss

During the past decade, stem cell transplantation has gained increasing interest as primary or secondary therapeutic modality for a variety of diseases, ...

Functional Neuroimaging Using Ultrasonic Blood-brain Barrier Disruption and Manganese-enhanced MRI

Funktionell hjärnavbildning med ultraljud Blod-hjärnbarriären störningar och mangan-förstärkt MRT

Although mice are the dominant model system for studying the genetic and molecular underpinnings of neuroscience, functional neuroimaging in mice remains ...

Ex vivo Live Imaging of Single Cell Divisions in Mouse Neuroepithelium

Ex vivo Live Imaging of Single Cell Divisions in Mouse Neuroepithelium

Ex vivo Live avbildning av Single celldelningar i Mouse neuroepitel

We developed a system that integrates live imaging of fluorescent markers and culturing slices of embryonic mouse neuroepithelium. We took advantage of ...

An Ex Vivo Laser-induced Spinal Cord Injury Model to Assess Mechanisms of Axonal Degeneration in Real-time

An Ex Vivo Laser-induced Spinal Cord Injury Model to Assess Mechanisms of Axonal Degeneration in Real-time

En<em&gt; Ex vivo</em&gt; Laser-inducerad ryggmärgsskada modell för bedömning Mekanismer axonal degeneration i realtid

Injured CNS axons fail to regenerate and often retract away from the injury site. Axons spared from the initial injury may later undergo secondary axonal ...

3-D Imaging and Analysis of Neurons Infected In Vivo with Toxoplasma gondii

3-D Imaging and Analysis of Neurons Infected In Vivo with Toxoplasma gondii

3-D Imaging och analys av nervceller Infekterade<em&gt; In Vivo</em&gt; Med<em&gt; Toxoplasma gondii</em

Toxoplasma gondii is an obligate, intracellular parasite with a broad host range, including humans and rodents. In both humans and rodents, Toxoplasma ...

M&#252;ller Glia Cell Activation in a Laser-induced Retinal Degeneration and Regeneration Model in Zebrafish

MÃƒÆ’Ã†'Ãƒâ€šÃ‚Â¼ller Glia Cell Activation in a Laser-induced Retinal Degeneration and Regeneration Model in Zebrafish

Müller Glia cellaktivering i en Laser-inducerad Retinal Degeneration och Regeneration modell i zebrafiskar

A fascinating difference between teleost and mammals is the lifelong potential of the teleost retina for retinal neurogenesis and regeneration after ...

Laser-Induced Brain Injury in the Motor Cortex of Rats

Laser-inducerad hjärnskada i motor cortex av råttor

A common technique for inducing stroke in experimental rodent models involves the transient (often denoted as MCAO-t) or permanent (designated as MCAO-p) ...

Imaging and Analysis of Neurofilament Transport in Excised Mouse Tibial Nerve

Bildbehandling och analys av neurofilament transport i struket Mus Tibial Nerve

Neurofilament protein polymers move along axons in the slow component of axonal transport at average speeds of ~0.35-3.5 mm/day. Until recently the study ...

Transpupillary Two-Photon In Vivo Imaging of the Mouse Retina

Transpupillär tvåfotoner in vivo-avbildning av musens näthinna

The retina transforms light signals from the environment into electrical signals that are propagated to the brain. Diseases of the retina are prevalent ...