Name: second harmonic generation signals in rabbit sclera as a tool for evaluation of therapeutic tissue cross-linking (txl) for myopia
Uploaded: 2018-01-06T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Second Harmonic Generation Signals in Rabbit Sclera As a Tool for Evaluation of Therapeutic Tissue Cross-linking TXL for Myopia at JoVE.com

Yazarlar Tongalp Tezel, MD, istişare sT enjeksiyon ile ilgili için teşekkür ederiz; Theresa Swayne, doktora, Danışma SHG mikroskobu ile ilgili olarak; ve Jimmy Duong tasarım ve Biyoistatistik kaynak ve Biostatistical çekirdek tesisi Columbia Üniversitesi Tıp Merkezi Irving Enstitüsü.
Kısmen körlüğü önlemek için araştırma ve ulusal kurumları, sağlık hibe NCRR UL1RR024156, NEI P30 EY019007, ncı P30 CA013696 ve NEI R01EY020495 (DCP) tarafından desteklenen. Columbia Üniversitesi'nde ilgili fikri mülkiyet sahibi: verilen ABD patent no: 8,466,203 ve yok: 9,125,856. Uluslararası patent bekleyen: PCT/US2015/020276.
Görüntüleri Confocal içinde toplanan ve İhtisas mikroskobu paylaşılan kaynak-Herbert Irving kapsamlı Kanser Merkezi, Columbia Üniversitesi, NIH tarafından desteklenen hibe #P30 CA013696 (Ulusal Kanser Enstitüsü). Confocal mikroskop NIH ile satın alınmış #S10 RR025686 verin.

Tüm yordamları kullanarak kadavra tavşan gözler bozulmadan outbred tavşan başkanları içinde gerçekleştirilmiştir. Bakım ve laboratuvar hayvanlarının kullanımı tüm kurumsal ve ulusal yönergeleri takip edildi.
1. hazırlanması çözümleri
<ol><li>TXL için SMG hazırlık:<ol>
<li>1 mL 0,2 M konsantrasyon sodyum bikarbonat çözüm (NaHCO3) çözüm 0.0165 g 1 mL distile su içinde çözünmüş NaHCO3 tozu kullanarak hazırlayın.</li>
		<li>Toz sodyum hydroxymet...

Yapılan deneyler sklera, gelecekteki olasılığını tedaviler cross-linking için bir izleme aracı bu tekniği kullanarak yetiştirmek etkileri cross-linking kollajen değerlendirilmesi için bir yöntem olarak SHG sinyal mikroskobu kullanımı destekleyen kanıtlar göstermiştir kollajen protein hedef. Not, bir enstrüman potansiyel olarak bu SHG sinyal yakalayabilir klinik zaten. Her ne kadar bu araç öncelikle görüntüleme cilt insan DermIS için tasarlanmıştır, bu başarılı bir şekilde görüntü kornea...

İlerici miyop öne enzimatik olmayan scleral (fotokimyasal ve/veya kimyasal), cross-linking yoluyla tedavi edilebilir olması için verilen bu kollajen enzimatik cross-linking engelleme deneysel formu yoksunluk (FD) artırabilir hangi mantıklı-indüklenen miyopi1. Elsheikh ve Phillips2 son zamanlarda ele fizibilite ve standart ultraviyole-bir ışınlama (UVA) kullanarak potansiyel-riboflavin aracılı fotokimyasal (Dresden protokolü olarak da bilinir) kısaltılmış cross-linking burada (riboflavin CXL) olarak miyopi Aksiyel uzama durdurmak posterior scleral istikrar için. Fotokimyasal bu yöntem başarıyla istikrarsızlık Keratokonus ve post-LASIK keratectasia görülen anterior küre yüzeyi (Yani, şişkin kornea) tedavisi için kullanılır. Ancak, bu CXL iletişim kuralı sklera için uygulanması gereken çok daha büyük doku yüzey alanı değiştirmek için yanı sıra bir ultraviyole (UV) ışık kaynağı ile posterior sklera erişim zorlukları ile ilgili sorunlar tarafından engelliyordu. Birden çok arka sklera bölgelerinde ki çalışma3birden çok ayrı ışınlama bölgelerinde gerekli, ancak söyleniyor, CXL yaklaşım görsel biçimde Aksiyel uzama durdurmak için oluşturulduğunu tavşan (tarsorrhaphy tarafından), yoksun. Buna karşılık, enjeksiyon sT alanı üzerinden kimyasal teskin ajan (Yani, cross-linking agent) UV ışık kaynağı tanıtmak için ihtiyaç kaçınarak posterior sklera değiştirmek için daha basit bir yolu temsil edebilir. Bu enjeksiyon tekniği iyi katarakt cerrahisi4,5,6gibi Oftalmolojik yordamları sırasında oküler anestezi inducing kullanışlı bir yol olarak bilinir. Wollensak7 daha önce gliseraldehit (bir kimyasal cross-linking agent kavramına benzer bu çalışmada açıklanan ajanlar (FARs) serbest formaldehit için) kullanarak bir sT enjeksiyon kullanımı nitelendirdi tavşan sklera ve genipin sıkın için vardır FD eskiden şiling şimdi pigs8,9Aksiyel uzunluğu sınırı gösterilmiştir. Bu müfettişler çözünür bir kimyasal ajan üzerinde fotokimyasal CXL tekniği kullanarak açık bir avantaj gösterdi. Böylece, scleral enjekte edilebilir bir kimyasal ajan FARs (Yani, TXL) dahil olmak üzere bazı tip kullanarak cross-linking10, scleral uzama miyopi içinde görülen ilerlemesini durdurmak için uygun tedavi yöntemi verebilir.
Burada sunulan iletişim kuralları kadavra tavşan gözler sklera için sT enjeksiyon yolu ile teslim bir kimyasal cross-linking çözümü sodyum hydroxymethylglycinate (SMG), kullanın. Biz daha önce topikal kimyasal kornea cross-linking için benzer iletişim kuralları hayata geçirdik. Özellikle daha önce bildirilen bu çalışmalarda, konsantrasyon etkileri cross-linking bağımlı SMG, o şeyden de termal denatürasyon analiz11 tarafından belirlenen fotokimyasal CXL ile ulaşılabilir kapsayan etkisi aralığı kullanarak elde .
Burada sT enjeksiyonları scleral doku, termal denatürasyon diferansiyel tarama Kalorimetre (DSC) ve ikinci harmonik üretimi mikroskobu (SHGM) kullanarak üzerinden teslim SMG cross-linking etkisini değerlendirmek için iletişim kurallarını açıklar.
Diferansiyel tarama Kalorimetre (DSC), Termal Analiz olarak da bilinir, bir termal denatürasyon geçiş, scleral doku olduğu çoğunlukla onlar toplu çoğunluk teşkil beri fibriler collagens özellikleri tarafından destekli ölçülür protein. Bu yöntem kollajen moleküler yapısı kararlılığını ve kollajen liflerinde, asıl Tersiyer protein yapısı stabilize çapraz bağlı Tahvil değerlendirir. DSC içinde Isıtma sırasında kritik geçiş sıcaklığı denatürasyon kollajen molekülünün üçlü sarmal, ne jelatin yaygın formları bir süreç, sökme ortaya çıkan sonuçları elde edilir. Bu termal denatürasyon kollajen molekülü boyunca hidrojen bağları bozan ve daha yüksek sıcaklıklara indüklenen cross-linking yöntemleri12,13arası kaymıştır. Bu yöntem özellikle Biyomalzeme sektöründe uzun yıllar için ve deri-yapma içeren işlemler için kullanılmıştır. Ancak, bu yöntem sklera doku çıkarılması gerektirir ve bu nedenle sadece bir ex vivo teknik olarak yararlı olabilir.
İkinci harmonik üretimi mikroskobu (SHGM) ile sigara centrosymmetric moleküler ortamlar belirli malzemelerin doğrusal olmayan optik özellikleri temel alır. Tür malzemelerin, yoğun ışık, örneğin ışık lazerler tarafından üretilen, olay ışık frekans katıdır SHG sinyalleri üretir. SHG sinyalleri oluşturmak için bilinen biyolojik kollajen, mikrotübüller ve kas myosin malzemelerdir. Örneğin, kollajen 860 nm dalga boyu bir kızılötesi ışık ile heyecanlı-ecek göndermek 430 nm dalga boyu ile görünür aralıktaki bir SHG sinyal. İkinci harmonik üretimi (SHG) sinyal görüntüleme tedavi kollajen cross-linking değerlendirmek için umut verici bir yöntemdir. Bu dokularda kollajen liflerinde SHG sinyalleri14yayarlar 30 yıldan fazla zamandır. Ancak, yakın zamanda yüksek çözünürlüklü görüntüleri15 dokular, tendon16, Cilt, kıkırdak17, kan damarlarının18, dahil olmak üzere çeşitli ve kollajen jelleri19elde edilebilir.
Bu bilgiye dayalı, bu çalışmada kollajen kimyasal olarak indüklenen SMG cross-linking aracılığıyla sklera indüklenen SHG sinyal değişiklikleri değerlendirir. Sonuçları, sklera SMG değişiklik doku kollajen lif demetleri (kollajen liflerinde oluşan yüksek sipariş dördüncül yapı) üretilen SHG sinyalleri artırır ve ayrıca kollajen bir yapısal morfolojik değişiklik üretir gösterir fiber ağ, yansıyan fiber bundle "düzleştirme içinde."

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1441">
	<tbody>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;width:245px;">MILLI-Q SYNTHESIS A10 120V</td>
			<td style="width:289px;">EMD Millipore, Massachusetts, USA</td>
			<td style="width:111px;"></td>
			<td style="width:796px;">Double distilled, deionized water. - protocol step 1.1.1</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Sodium hydroxymethylglycinate&#160;</td>
			<td>Tyger Chemicals Scientific, Inc. Ewing, NJ, USA</td>
			<td></td>
			<td>Crosslinking reagent - protocol step 1.1.2</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Injection needle with luer-lock syringe</td>
			<td>BD Eclipse, NJ, USA</td>
			<td></td>
			<td>Syringe for sub tenon injection. - protocol step 2.1</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Rabbit head</td>
			<td>La Granja poultry</td>
			<td>Outbred</td>
			<td>Rabbit head separated and delivered within 1 hour postmortem. - protocol step 2.2</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Tono-pen&#160;</td>
			<td>Reichter Technologies Depew, NY</td>
			<td></td>
			<td>IOP measurements - protocol step 2.4</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">DSC 6000 Autosampler</td>
			<td>Perkin-Elmer Waltham, MA, USA</td>
			<td></td>
			<td>Thermal denaturation analyzer - protocol step 7.4</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Pyris software&#160;</td>
			<td>Perkin-Elmer, Waltham, MA, USA</td>
			<td>Ver 11.0</td>
			<td>&#160;protocol step 7.5</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">CFI75 Apochromat LWD 25X/1.10 W MP</td>
			<td>Nikon Instruments, Melville, NY, USA</td>
			<td></td>
			<td>A water immersionn objective with high IR transmittance with a working distance of 2.0 mm - protocol step 8.1.1.</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">GenTeal&#160;</td>
			<td>Alcon, Fort Worth, TX&#160;</td>
			<td>B000URVDQ8</td>
			<td>Water-based gel used as objective immersion medium instead of water to prevent evaporation - 8.1.1</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Chameleon Vision II&#160;</td>
			<td>Coherent, Santa Clara,CA, USA</td>
			<td></td>
			<td>Ti:Sapphire pulsed laser with a 140 fs pulse width at 80 MHz and a tunable range from 680 nm to 1080 nm. - protocol step 8.1.11</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">AttoFluor cell chamber</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific Inc</td>
			<td>A7816</td>
			<td>Fixation of the cover slip - protocol step 8.1.3</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">25-mm round coverslips, #1.5</td>
			<td>Neuvitro Corporation, Vancouver, WA, USA</td>
			<td>GG-25-1.5</td>
			<td>protocol step 8.1.3</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Eclipse Ti-E</td>
			<td>Nikon Instruments, Melville, NY, USA</td>
			<td></td>
			<td>protocol step 8.1.4.</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Non-descanned (NDD) GaAsP detector</td>
			<td>Nikon Instruments, Melville, NY, USA</td>
			<td></td>
			<td>Equipped with a 400-450 nm band pass filter - protocol step 8.1.7</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">A1R-MP laser scanning system</td>
			<td>Nikon Instruments, Melville, NY, USA</td>
			<td></td>
			<td>Compatible with infrared (IR) multi-photon excitation. - protocol step 8.1.8</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">NIS Elements software</td>
			<td>Nikon Instruments, Melville, NY, USA</td>
			<td>Ver 4.3</td>
			<td>refered to as &#34;software&#34; in the text - protocol step 8.1.9</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Fiji/ImageJ</td>
			<td>National Institute of Health</td>
			<td></td>
			<td>&#160;protocol step 9.1.2</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;">NeuronJ</td>
			<td style="width:289px;">Eric Meijering, Erasmus University Medical Center, Rotterdam, The Netherlands</td>
			<td></td>
			<td>https://imagescience.org/meijering/software/neuronj/, for protocol step 9.2.2</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Microsoft Excel&#160;</td>
			<td>Microsoft Corporation, Redmond, WA, USA</td>
			<td>Ver 14</td>
			<td>protocol step 9.2.8</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

second harmonic generation signals in rabbit sclera as a tool for evaluation of therapeutic tissue cross-linking (txl) for myopia

Yapısal proteinler (fibriler collagens) tedavisi için içine kimyasal bağları (enzimatik olmayan cross-linking) tanıtarak doku güçlendirmek için yöntemleri fotokimyasal cross-linking ve doku (TXL) yöntemleri cross-linking içerir. Mekanik doku özellik değişikliklerini inducing için tür yöntemler için kornea Keratokonus gibi ilerici miyopi, sklera gibi hastalıklarda kornea incelme (mekanik olarak zayıflamış) nerede inceltme ve arka zayıflaması istihdam olmak sklera oluşur ve büyük olasılıkla Aksiyel uzaması için katkıda bulunur. Böyle doku güçlendirilmesi için birincil hedef proteinler Kuru Ağırlık proteinler kornea ve sklera büyük çoğunluğu oluşturan fibriler collagens vardır. Tesadüfen, fibriler collagens ikinci harmonik üretimi sinyalleri doku ekstrasellüler alanda ana kaynağıdır. Bu nedenle, kollajen proteinlerin bu terapiler, cross-linking ile indüklenen gibi değişiklikler potansiyel olarak algılanabilir ve ikinci harmonik üretimi mikroskobu (SHGM) kullanımı ile quantitated. SHGM izleme bir kızılötesi uyarma ışık ile birleştiğinde mikroskobu sistem tarama bir lazer kullanılarak sinyalleri Biyomedikal bilimlerde yaygın kullanımı zevk heyecan verici bir modern görüntüleme yöntemi kaynağıdır. Böylece, mevcut çalışma ölçmek için bir yol cross-linking etkileri ex vivo tavşan sklera, bir kimyasal ajan (sT), alt-bilir'ın uzaya cross-linking enjeksiyonu takiben indüklenen gibi SHGM mikroskobu kullanımını değerlendirmek için yürütülen bir enjeksiyon yaklaşım yani oküler anestezi Oftalmolojik klinik işlemler sırasında neden için standart bir uygulama. Kimyasal ajan cross-linking, sodyum hydroxymethylglycinate (SMG), kozmetik koruyucu ajanlar (FARs) serbest formaldehit bilinen bir sınıf geliyor. SHG sinyalleri artışlar scleral değişiklikleri SMG ile reaksiyonu takip sonuçlandı ve vardiya termal denatürasyon sıcaklık ile ilişkili, değerlendirmek için standart bir yol etkileri cross-linking doku indüklenen.

Termal denatürasyon sıcaklık (Tm) etkisi cross-linking TXL değerlendirmek için bir tahlil yöntemi olarak: Toplam 16 çift tavşan gözler bu deneylerde TXL yordamı için kullanılmıştır. Bu çalışmanın ilk bir parçası, SMG cross-linking Agent kadavra tavşan kafası uzayda sT üzerinden tek bir enjeksiyon tarafından indüklenen cross-linking efekti yerelleştirmesini değerlendirilmiştir. Daha fazla yerde enjeksiyonları sklera istenen bir alanını denge...

Watch this Scientific Journal Video about Second Harmonic Generation Signals in Rabbit Sclera As a Tool for Evaluation of Therapeutic Tissue Cross-linking TXL for Myopia at JoVE.com

Second Harmonic Generation Signals in Rabbit Sclera As a Tool for Evaluation of Therapeutic Tissue Cross-linking TXL for Myopia

Tavşan sklera bir araç olarak ikinci harmonik üretimi sinyalleri tedavi doku (TXL) için miyopi Cross-linking değerlendirilmesi için

Bu protokol kimyasal ikinci harmonik üretimi görüntüleme ve diferansiyel kalorimetre taramakullanarak tavşan sklera cross-linking değerlendirmek için teknikler açıklanır.

Methods to strengthen tissue by introducing chemical bonds (non-enzymatic cross-linking) into structural proteins (fibrillar collagens) for therapy ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Second Harmonic Generation Signals in Rabbit Sclera As a Tool for Evaluation of Therapeutic Tissue Cross-linking (TXL) for Myopia

Generation of Comprehensive Thoracic Oncology Database - Tool for Translational Research

Kapsamlı Göğüs Onkoloji Veritabanı Üretimi - Translasyonel Araştırma Aracı

The Thoracic Oncology Program Database Project was created to serve as a comprehensive, verified, and accessible repository for well-annotated cancer ...

Osteopathic Manipulative Treatment as a Useful Adjunctive Tool for Pneumonia

Pnömoni için Faydalı adjuvan Aracı Olarak Kemik Hastalıkları Manipülatif Tedavi

Pneumonia, the inflammatory state of lung tissue primarily due to microbial infection, claimed 52,306 lives in the United States in 20071 and resulted in ...

A Next-generation Tissue Microarray (ngTMA) Protocol for Biomarker Studies

A Next-generation Tissue Microarray ngTMA Protocol for Biomarker Studies

Biyomarker Çalışmaları için bir sonraki nesil Doku Mikrodizi (ngTMA) Protokol

Biomarker research relies on tissue microarrays (TMA). TMAs are produced by repeated transfer of small tissue cores from a &#8216;donor&#8217; block into ...

Fundus Photography as a Convenient Tool to Study Microvascular Responses to Cardiovascular Disease Risk Factors in Epidemiological Studies

Bir Uygun Aracı Olarak Fundus Fotoğraf Epidemiyolojik Çalışmaların Kardiyovasküler Hastalıklar Risk Faktörleri için Mikrovasküler Cevapları Eğitim için

The microcirculation consists of blood vessels with diameters less than 150 &#181;m. It makes up a large part of the circulatory system and plays an ...

Therapeutic Effectiveness of a Dietary Supplement for Management of Halitosis in Dogs

Köpeklerde Ağız kokusunun Yönetimi için Diyet Supplement Terapötik Etkinliği

Halitosis is a common complaint involving social and communicational problems in humans and also affects the pet-owner relationship. In this randomized ...

Evaluation of the Efficacy of the H. pylori Protein HP-NAP as a Therapeutic Tool for Treatment of Bladder Cancer in an Orthotopic Murine Model

Evaluation of the Efficacy of the H. pylori Protein HP-NAP as a Therapeutic Tool for Treatment of Bladder Cancer in an Orthotopic Murine Model

Etkinliğinin Değerlendirilmesi<em&gt; H. pylori</emOrtotopik Fare Modelinde Mesane Kanseri Tedavisinde Terapötik Aracı Olarak&gt; Protein HP-NAP

Bladder cancer is one of the most common malignancies of the urogenital tract. Intravesical injection of Bacillus Calmette-Gu&#233;rin (BCG) is the gold ...

MRI-guided dmPFC-rTMS as a Treatment for Treatment-resistant Major Depressive Disorder

Tedaviye dirençli Majör Depresif Bozukluk için bir tedavi olarak dmPFC-shamı MRI kılavuzluğunda

Here we outline the protocol for magnetic resonance imaging (MRI) guided repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) to the dorsal medial ...

Scleral Cross-linking Using Riboflavin and Ultraviolet-A Radiation for Prevention of Axial Myopia in a Rabbit Model

Skleral bir Tavşan Modelinde Aksiyel Miyopide Önleme Riboflavin ve Ultraviyole-A Radyasyon Kullanımı Çapraz bağlama

Myopic individuals, especially those with severe myopia, are at higher-than-normal risk of cataract, glaucoma, retinal detachment and chorioretinal ...

Tissue Characterization after a New Disaggregation Method for Skin Micro-Grafts Generation

Cilt Mikro-Greftler Üretimi için Yeni Bir Ayrıştırma Yöntemi sonra doku karakterizasyonu

Several new methods have been developed in the field of biotechnology to obtain autologous cellular suspensions during surgery, in order to provide one ...

Neonatal Murine Cochlear Explant Technique as an In Vitro Screening Tool in Hearing Research

Neonatal Murine Cochlear Explant Technique as an In Vitro Screening Tool in Hearing Research

Yenidoğan Murin Koklear Explant Tekniği<em&gt; In vitro</em&gt; İşitme Araştırmalarında Tarama Aracı

While there have been remarkable advances in hearing research over the past few decades, there is still no cure for Sensorineural Hearing Loss (SNHL), a ...