Name: methodology for biomimetic chemical neuromodulation of rat retinas with the neurotransmitter glutamate in vitro
Uploaded: 2017-12-19T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Methodology for Biomimetic Chemical Neuromodulation of Rat Retinas with the Neurotransmitter Glutamate In Vitro at JoVE.com

O trabalho apresentado no livro foi apoiado pela Fundação Nacional de ciência, fronteiras emergentes na pesquisa e programa de inovação (NSF-EFRI) conceder o número 0938072. O conteúdo deste artigo é exclusivamente da responsabilidade dos autores e não necessariamente representam a opinião oficial da NSF. Os autores também desejam agradecer Dr. Samsoon Inayat o trabalho de projetar e testar a configuração inicial e experimental para a estimulação química e Sr. Ashwin Raghunathan pelo seu trabalho, projetar, fabricar e avaliar o dispositivo microfluidic multiport usado em Este estudo.

Todos os animais de experimentos foram conduzidos em conformidade com as directrizes delineadas pelo guia do Conselho Nacional de pesquisa para o cuidado e o uso de animais de laboratório. Protocolos de tratamento e eutanásia animais foram revistos e aprovados pelo Comitê de uso (IACUC) da Universidade de Illinois em Chicago e institucional Cuidado Animal.
1. animais modelos
<ol>
	<li>Ratos de Long-Evans do selvagem-tipo
	<ol>
		<li>Adquirir um rato de longa Evans Hooded ...

<ol>
	<li>Pascolini, D., Mariotti, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+estimates+of+visual+impairment:+2010.">Global estimates of visual impairment: 2010.</a> Br J Ophthalmol. , (2011).</li><li>Fritsche, L. G., Fariss, R. N., Stambolian, D., Abecasis, G. R., Curcio, C. A., Swaroop, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-Related+Macular+Degeneration:+Genetics+and+Biology+Coming+Together.">Age-Related Macular Degeneration: Genetics and Biology Coming Together.</a> Annu Rev Genomics Hum Genet. 15, 151-171 (2014).</li><li>Marc, R. 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B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Origins+of+spontaneous+activity+in+the+degenerating+retina.">Origins of spontaneous activity in the degenerating retina.</a> Front Cell Neurosci. 9, (2015).</li><li>Euler, T., Schubert, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiple+Independent+Oscillatory+Networks+in+the+Degenerating+Retina.">Multiple Independent Oscillatory Networks in the Degenerating Retina.</a> Front Cell Neurosci. 9, (2015).</li><li>Boye, S. E., Boye, S. L., Lewin, A. S., Hauswirth, W. 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F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Update+on+retinal+prosthetic+research:+the+Boston+Retinal+Implant+Project.">Update on retinal prosthetic research: the Boston Retinal Implant Project.</a> J Neuroophthalmol. 31, 160-168 (2011).</li><li>Ayton, L. N., 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=First-in-Human+Trial+of+a+Novel+Suprachoroidal+Retinal+Prosthesis.">First-in-Human Trial of a Novel Suprachoroidal Retinal Prosthesis.</a> PLoS ONE. 9, e115239 (2014).</li><li>Chuang, A. T., Margo, C. E., Greenberg, P. 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F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=M&#252;ller+cell+swelling,+glutamate+uptake,+and+excitotoxic+neurodegeneration+in+the+isolated+rat+retina.">M&#252;ller cell swelling, glutamate uptake, and excitotoxic neurodegeneration in the isolated rat retina.</a> Glia. 25, 379-389 (1999).</li><li>Tunnicliff, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glutamate+uptake+by+chick+retina.">Glutamate uptake by chick retina.</a> Biochem J. 150, 297-299 (1975).</li><li>Schwartz, E. 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J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blood+flow+in+the+normal+human+retina.">Blood flow in the normal human retina.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 30, 58-65 (1989).</li><li>Purves, D., 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=The+Retina.">The Retina.</a> Neuroscience. , (2001).</li></ol>

O método apresentado aqui demonstra um paradigma único de estimulação neural, onde os neurônios da retina são quimicamente estimulados injetando produtos químicos neurotransmissor nativo no subsolo da retina em vitro. Esta técnica de estimulação química oferece várias vantagens sobre a técnica de estimulação elétrica convencional, incluindo alta especificidade focal de neurônios alvo e seletividade. O protocolo acima detalhes como pequenos injeções pneumático de volume de glutamato o neurotra...

Fotoreceptor doenças degenerativas, como retinite pigmentosa e degeneração macular relacionada à idade, são principais causas herdáveis da perda da visão e são atualmente incurável1,2. Embora essas doenças surgem de uma variedade de mutações genéticas específicas, doenças degenerativas fotorreceptoras caracterizam-se como um grupo pela perda progressiva das células fotoreceptoras na retina, que eventualmente causa cegueira. A perda de gatilhos de fotorreceptores generalizadas de remodelação em toda a retina, mas sobrevivendo os neurônios da retina, incluindo as células bipolares e RGCs, permanecem intactas e relativamente funcional mesmo em estágios avançados de degeneração de fotorreceptoras3 ,4,5,6,7.
Os mecanismos e patologias destas doenças foram bem caracterizadas3,4,5,6,7 , mas ainda não se alcançou um tratamento eficaz. Nas últimas três décadas, pesquisadores em todo o mundo têm investigado uma variedade de tratamentos terapêuticos para restaurar a visão para as pessoas afectadas com doenças degenerativas fotoreceptor, incluindo gene terapia8, tratamento de células-tronco9, transplante de retina10e estimulação artificial11,12 dos neurônios sobreviventes da retina. Destes, o mais clìnica disponível é próteses da retina, que são dispositivos de neuroestimulação artificial que tradicionalmente têm utilizado uma matriz de eletrodos para estimular eletricamente a células bipolares ou RGCs em padrões específicos, com o objetivo de Criando percepções visuais artificiais em pacientes11. Próteses elétrica da geração atual, como o Argus II13 e dispositivos de14 alfa-IMS, alcançaram aprovação clínica e estudos preliminares indicaram que pode melhorar a qualidade de vida para pacientes restaurando um medida da visão usando epiretinal (frente da retina) e apresentam (parte traseira do retina) implantados dispositivos15,16. Grupos de pesquisa ao redor do mundo estão trabalhando em próteses da retina, além dos sucessos desses dispositivos da primeira geração17,18,19,20 a avançar mas têm enfrentado dificuldades de projetar uma prótese elétrica capaz de restaurar a visão de alta acuidade, abaixo do nível de cegueira legal aos pacientes. Estudos recentes têm mostrado que alcançar maior resolução espacial que isso habilitado pela atual geração elétrica com base em próteses é um desafio por causa do limite de injeção de carga, que exige o uso de grandes eletrodos para estimular com segurança neurônios da retina ao custo de resolução espacial, ou seja, a acuidade visual11,21. Além disso, a estimulação elétrica é mais limitado porque normalmente estimula todas as células vizinhas e portanto provoca percepções antinaturais e confusas em pacientes, em grande parte porque é um paradigma de estimulação inerentemente antinatural21. No entanto, os sucessos iniciais de estimulação elétrica demonstraram que a neuroestimulação artificial pode ser um tratamento eficaz para doenças degenerativas fotoreceptor. Isto leva-na hipótese de que um tratamento mais eficaz pode ser viável, estimulando a retina com produtos químicos de neurotransmissor, os agentes naturais de comunicação em sinapses químicas. O objetivo do método apresentado neste artigo é explorar a viabilidade terapêutica de estimulação química, que procura imitar o sistema natural de comunicação sináptica entre os neurônios da retina, como uma estimulação alternativa elétrica biomimetic para uma prótese de retina.
Tradução do conceito de estimulação química terapêutica para uma prótese de retina química baseia-se quimicamente, ativando os neurônios da retina do alvo com pequenas quantidades de neurotransmissores nativos, como o glutamato, lançado através de um microfluídicos dispositivo composto por uma grande variedade de microports em resposta a estímulos visuais. Desta forma, uma prótese retiniana química seria essencialmente uma camada de fotorreceptoras artificial biomimético que traduz fótons naturalmente atingindo a retina para sinais químicos. Uma vez que estes sinais químicos usam os mesmos neurotransmissores utilizados na sinalização da retina normal e estimulam os neurônios da retina sobreviventes de um degenerado retina através da vias sinápticas mesmas usado por caminhos de visão normal, o visual resultante percepção conseguida através de uma prótese de retina química poderia ser mais natural e compreensível em relação a um evocado através de uma prótese elétrica. Além disso, desde que o microports através do qual os neurotransmissores são liberados podem ser feitas extremamente pequeno e matriz de alta densidade, ao contrário dos eléctrodos, um potencial químico protético pode ser capaz de atingir mais estímulo focal e maior espacial resolução de uma prótese elétrica. Assim, baseando-se estas vantagens potenciais, uma prótese de retina química oferece uma alternativa altamente promissora para próteses elétricas.
Estimulação química da retina, no entanto, tem sido relativamente pouco explorada até recentemente. Enquanto a estimulação elétrica da retina foi bem caracterizada ao longo de décadas de trabalho através de de22, em vitro23, na vivo23,24e estudos clínicos13 ,14, estudos sobre estimulação química têm sido limitados exclusivamente para alguns em vitro obras25,26,,27,28. Iezzi e Finlayson26 e Andre et al 27 demonstrou epiretinal estimulação química da retina em vitro usando um único eletrodo e uma matriz multielectrode (MEA), respectivamente, para gravar as respostas de glutamato evocado dos neurônios da retina. Mais recentemente, Rountree et al 28 demonstraram a estimulação diferencial das vias e desligar da retina usando glutamato de lado subretinal e um MEA para gravar as respostas neuronais de diversos sites na retina.Embora essas obras estabeleceram preliminarmente a viabilidade da estimulação química, mais estudos são essenciais para investigar muitos aspectos dessa abordagem além daqueles abordados até agora25,26,27 , 28e ajustar os parâmetros de estimulação terapêutica em modelos animais, tanto in vitro e in vivo antes de traduzir este conceito para uma prótese de retina química, como discutido acima. No entanto, atualmente não há nenhuma metodologia estabelecida para realizar estimulação química da retina na literatura e os métodos utilizados em obras anteriores não foram descritos em detalhes como seria essencial para estudos replicative. Portanto, a justificativa para este papel de métodos é fornecer uma estrutura bem definida para a realização em vitro química estimulação da retina para os investigadores interessados ou replicar nossos estudos anteriores27, 28 ou avançando ainda mais este conceito emergente de neuroestimulação química.
Aqui vamos demonstrar um método para a condução em vitro química estimulação dos neurônios da retina em wholemount retinas de ratos do selvagem-tipo e um modelo de rato degenerado fotorreceptoras que imita pròxima a progressão do fotoreceptor degenerativa doenças em seres humanos. A lógica por trás do desenvolvimento deste método de estimulação em modelos em vitro é avaliar a terapêutica varia de vários parâmetros de estimulação e estudar as características de resposta neural que seriam impossível ou difícil de observar no em vivo modelos, especialmente durante os estudos iniciais focado em avaliar a viabilidade desta abordagem. Neste procedimento, mostramos o único site e simultâneos multissite estímulos químicos da retina entregando pequenas quantidades de glutamato 1 mM perto de neurônios da retina de destino via Micropipetas de vidro de porta única comercialmente disponível e um costume dispositivo de multi-porta microfluidic microusinado, respectivamente. Enquanto estímulos tanto sites multi e single-site realizar o objectivo básico de investigar a viabilidade terapêutica de neuromodulação química, cada um serve a um propósito distinto com uma vantagem única. A estimulação de site único, que pode ser realizada com Micropipetas de vidro pré-puxada comercialmente disponível, pode ser usada para injetar produtos químicos diretamente no subsolo da retina em um único local e serve para investigar se observável RGC spike taxa respostas que são semelhantes às respostas luz visualmente evocadas podem ser eliciadas focally sob o local da injeção. Por outro lado, estimulação de vários local, que requer um dispositivo microfluidic multiport especialmente fabricados, pode ser usada para injetar produtos químicos espacialmente em vários sites sobre a superfície da retina e serve para investigar como glutamato-evocada RCG padrões de resposta correspondem os padrões de injeção de glutamato em estudos de estimulação padrão.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Microelectrode array, perforated layout</td>
			<td>Multi Channel Systems, GmbH</td>
			<td>60pMEA200/30iR-Ti-pr</td>
			<td>http://www.multichannelsystems.com/products/microelectrode-arrays/60pmea20030ir-ti</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MEA amplifier</td>
			<td>Multi Channel Systems, GmbH</td>
			<td>MEA1060-Inv</td>
			<td>http://www.multichannelsystems.com/products/mea1060-inv</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bottom perfusion groundplate for pMEA</td>
			<td>Multi Channel Systems, GmbH</td>
			<td>MEA1060-Inv-(BC)-PGP</td>
			<td>http://www.multichannelsystems.com/products/mea1060-inv-bc-pgp</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3-axis Motorized Micromanipulator</td>
			<td>Sutter Instruments, Novato, CA</td>
			<td>MP-285</td>
			<td>https://www.sutter.com/MICROMANIPULATION/mp285.html</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micromanipulator Control System</td>
			<td>Sutter Instruments, Novato, CA</td>
			<td>MPC-200</td>
			<td>https://www.sutter.com/MICROMANIPULATION/mpc200.html</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gantry style micromanipulator stand with linear slide</td>
			<td>Sutter Instruments, Novato, CA</td>
			<td>MT-75/LS</td>
			<td>https://www.sutter.com/STAGES/mt75.html</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>8-channel Programmable Multichannel Pressure Injector</td>
			<td>OEM: MicroData Instrument, S. Plainfield, NJ 
			Vendor: Harvard Apparatus UK</td>
			<td>PM-8000 or PM-8</td>
			<td>OEM: http://www.microdatamdi.com/pm8000.htm 
			Vendor: https://www.harvardapparatus.co.uk/webapp/wcs/stores/servlet/product_11555_10001_39808_-1_HAUK_ProductDetail</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Axopatch 200A Integrating Patch Clamp Amplifier</td>
			<td>Molecular Devices, Sunnyvale, CA</td>
			<td>Axopatch 200A</td>
			<td>Axopatch 200A has been replaced with a newer model Axopatch 200B: 
			https://www.moleculardevices.com/systems/axon-conventional-patch-clamp/axopatch-200b-amplifier</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Patch clamp headstage</td>
			<td>Molecular Devices, Sunnyvale, CA</td>
			<td>CV 201A</td>
			<td>http://mdc.custhelp.com/app/answers/detail/a_id/16554/~/axopatch-200a%3A-selection-cv-headstage</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vacuum waste kit</td>
			<td>ALA Scientific Instruments, Farmingdale, NY</td>
			<td>VMK</td>
			<td>http://alascience.com/product/vacuum-waste-kit/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette holder</td>
			<td>Warner Instruments, Hamden, CT</td>
			<td>QSW-A10P</td>
			<td>https://www.warneronline.com/product_info.cfm?id=915</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pre-pulled 10 &#956;m tip diameter glass micropipettes</td>
			<td>World Precision Instruments, Sarasota, FL</td>
			<td>TIP10TW1</td>
			<td>https://www.wpiinc.com/products/laboratory-supplies/make-selection-pre-pulled-glass-pipettes-plain/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zoom stereomicroscope</td>
			<td>Nikon, Tokyo, Japan</td>
			<td>SMZ-745T</td>
			<td>https://www.nikoninstruments.com/Products/Stereomicroscopes-and-Macroscopes/Stereomicroscopes/SMZ745</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope boom stand with dual linear ball bearing arm</td>
			<td>Old School Industries, Inc., Dacono, CO</td>
			<td>OS1010H-16BB</td>
			<td>http://www.osi-incorp.com/productdisplay/dual-linear-ball-bearing-arm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zoom Stereo Microscope with C-LEDS Hybrid LED Stand</td>
			<td>Nikon, Tokyo, Japan</td>
			<td>SMZ-445</td>
			<td>https://www.nikoninstruments.com/Products/Stereomicroscopes-and-Macroscopes/Stereomicroscopes/SMZ445</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inverted microscope system</td>
			<td>Nikon, Tokyo, Japan</td>
			<td>Eclipse Ti-E</td>
			<td>https://www.nikoninstruments.com/Products/Inverted-Microscopes/Eclipse-Ti-E</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ames medium</td>
			<td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO</td>
			<td>A1420</td>
			<td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/a1420</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Glutamic Acid (Glutamate)</td>
			<td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO</td>
			<td>G5667</td>
			<td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/mm/100291</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium bicarbonate</td>
			<td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO</td>
			<td>S8761</td>
			<td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/s8761</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>60 mm Petri dish (10 mm tall)</td>
			<td>Fischer Scientific, Waltham, MA</td>
			<td>FB0875713A</td>
			<td>60 mm clear petri dish; https://www.fishersci.com/shop/products/fisherbrand-petri-dishes-clear-lid-12/fb0875713a</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Jewelers #5 Forceps</td>
			<td>World Precision Instruments, Sarasota, FL</td>
			<td>555227F</td>
			<td>https://www.wpiinc.com/products/laboratory-supplies/555227f-jewelers-5-forceps-11cm-straight-titanium/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Standard Scalpel Blad #24</td>
			<td>World Precision Instruments, Sarasota, FL</td>
			<td>500247</td>
			<td>https://www.wpiinc.com/products/laboratory-supplies/500247-standard-scalpel-blade-24/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel Handle #4</td>
			<td>World Precision Instruments, Sarasota, FL</td>
			<td>500237</td>
			<td>https://www.wpiinc.com/products/laboratory-supplies/500237-scalpel-handle-4-14cm/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vannas Tubingen Dissection Scissors</td>
			<td>World Precision Instruments, Sarasota, FL</td>
			<td>503378</td>
			<td>https://www.wpiinc.com/products/laboratory-supplies/503378-vannas-tubingen-scissors-8cm-straight-german-steel/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nylon mesh kit</td>
			<td>Warner Instruments, Hamden, CT</td>
			<td>NYL/MESH</td>
			<td>https://www.warneronline.com/product_info.cfm?id=1173</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Harp slice grid</td>
			<td>ALA Scientific Instruments, Farmingdale, NY</td>
			<td>HSG-5AD</td>
			<td>http://alascience.com/product/standard-harp-slice-grids/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ag/AgCl reference electrode pellet</td>
			<td>Multi Channel Systems, GmbH</td>
			<td>P1060</td>
			<td>http://www.multichannelsystems.com/products/p1060</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4 Channel Valve Controlled Gravity Perfusion System</td>
			<td>ALA Scientific Instruments, Farmingdale, NY</td>
			<td>VC3-4xG</td>
			<td>http://alascience.com/product/4-channel-valve-controlled-gravity-perfusion-system/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zyla 5.5 sCMOS microscope camera</td>
			<td>Andor Technology, Belfast, UK</td>
			<td>Zyla 5.5 sCMOS</td>
			<td>http://www.andor.com/scientific-cameras/neo-and-zyla-scmos-cameras/zyla-55-scmos</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silver wire (50 &#956;m diameter)</td>
			<td>Fischer Scientific, Waltham, MA</td>
			<td>AA44461G5</td>
			<td>https://www.fishersci.com/shop/products/silver-wire-0-05mm-0-002-in-dia-annealed-99-99-metals-basis-3/aa44461g5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tygon microbore tubing (1.6 mm diameter)</td>
			<td>Cole Parmer, Vernon Hills , IL</td>
			<td>EW-06419-01</td>
			<td>https://www.coleparmer.com/i/tygon-microbore-tubing-0-020-x-0-060-od-100-ft-roll/0641901</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tilting Tool Holder with Steel Cannula</td>
			<td>ALA Scientific Instruments, Farmingdale, NY</td>
			<td>TILTPORT</td>
			<td>One each of these were utilized for top perfusion and suction; http://alascience.com/product/tilting-tool-holder-with-steel-cannula/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Roscolux #26 Light Red Filter Sheet</td>
			<td>Rosco Laboratories Inc., 52 Harbor View, Stamford, CT</td>
			<td>R2611</td>
			<td>Manufacturer: http://us.rosco.com/en/products/catalog/roscolux 
			Vendor: https://www.bhphotovideo.com/c/product/43957-REG/Rosco_RS2611_26_Filter_Light.html</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Smith &#38; Wesson Galaxy Red Flashlight</td>
			<td>Smith &#38; Wesson, 2100 Roosevelt Avenue, Springfield, MA</td>
			<td>4588</td>
			<td>Manufacturer: https://www.smith-wesson.com/ 
			Vendor: http://www.mypilotstore.com/mypilotstore/sep/4588</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MC_Rack Software</td>
			<td>Multi Channel Systems, GmbH</td>
			<td>MC_Rack</td>
			<td>http://www.multichannelsystems.com/software/mc-rack</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Labview Software</td>
			<td>National Instruments, Austin, TX</td>
			<td>LabVIEW</td>
			<td>http://www.ni.com/labview/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NIS-Elements: Basic Research Software</td>
			<td>Nikon, Tokyo, Japan</td>
			<td>NIS-Elements BR</td>
			<td>https://www.nikoninstruments.com/Products/Software/NIS-Elements-Basic-Research</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

methodology for biomimetic chemical neuromodulation of rat retinas with the neurotransmitter glutamate in vitro

Doenças degenerativas fotorreceptoras causam cegueira irreparável através da perda progressiva de células fotorreceptoras na retina. Próteses da retina são um tratamento emergente para fotorreceptoras doenças degenerativas que visam restaurar a visão, artificialmente estimulando os neurônios da retina sobreviventes na esperança de suscitar compreensível percepção visual em pacientes. Atual da retina próteses têm demonstrado sucesso em restaurar a visão limitada aos pacientes usando uma matriz de eletrodos para eletricamente estimular a retina, mas enfrentam barreiras físicas substanciais na restauração de alta acuidade, visão natural aos pacientes. Neuroestimulação química usando neurotransmissores nativos é uma estimulação alternativa elétrica biomimetic e poderia contornar as limitações fundamentais associadas com as próteses da retina usando neuroestimulação elétrica. Especificamente, neuroestimulação química tem o potencial de restaurar a visão mais natural com comparáveis ou melhores acuidades visual aos pacientes através da injeção de quantidades muito pequenas de neurotransmissores, os mesmos agentes naturais de comunicação utilizados pela retina sinapses químicas, a resolução muito melhor do que a corrente elétricas próteses. No entanto, como um paradigma de estimulação relativamente inexplorada, não há nenhum protocolo estabelecido para alcançar a estimulação química da retina em vitro. O objetivo deste trabalho é fornecer um quadro pormenorizado para realizar estimulação química da retina para os investigadores que desejem estudar o potencial de neuromodulação química da retina ou similar de tecidos neurais em vitro. Neste trabalho, descrevemos a instalação experimental e metodologia para suscitar ganglionares da retina célula (RGC) pico respostas para visual luz respostas semelhantes no tipo selvagem e wholemount fotorreceptoras-degenerou as retinas de rato pela injeção controlada de volumes de o glutamato neurotransmissor no espaço subretinal utilizando Micropipetas de vidro e um dispositivo microfluidic multiport personalizado. Esta metodologia e protocolo são gerais o suficiente para ser adaptado para neuromodulação usando outros neurotransmissores ou até mesmo outros tecidos neurais.

Este protocolo pode ser usado para estimular quimicamente retina normal, tipo selvagem, bem como fotorreceptoras degenerou as retinas, apesar da substancial celular remodelação causada pela perda dos FOTORRECEPTORES. Antes de iniciar experimentos com qualquer fotorreceptoras degenerou ou as retinas do selvagem-tipo, a necessidade de equipamento (Figura 1 e Figura 2) gravação e estimulação para ser preparado e o pMEA (<stron...

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Methodology for Biomimetic Chemical Neuromodulation of Rat Retinas with the Neurotransmitter Glutamate In Vitro

Este protocolo descreve um método novo para investigar uma forma de neuroestimulação química do wholemount rato as retinas em vitro com o neurotransmissor glutamato. Neuroestimulação química é uma alternativa promissora para a neuroestimulação elétrica convencional de neurônios da retina no tratamento de cegueira irreversível, causada por doenças degenerativas fotoreceptor.

Metodologia para neuromodulação Biomimetic químico de Retinas de ratos com o neurotransmissor glutamato em Vitro

Photoreceptor degenerative diseases cause irreparable blindness through the progressive loss of photoreceptor cells in the retina. Retinal prostheses are ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Methodology for Biomimetic Chemical Neuromodulation of Rat Retinas with the Neurotransmitter Glutamate In Vitro

Microfluidic Device for Recreating a Tumor Microenvironment in Vitro

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Dispositivo microfluídicos para Recriando um microambiente do tumor<em&gt; In Vitro</em

We have developed a microfluidic device that mimics the delivery and systemic clearance of drugs to heterogeneous three-dimensional tumor tissues in ...

Bioengenharia

In vitro Cell Culture Model for Toxic Inhaled Chemical Testing

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A cultura in vitro modelo celular para Toxic Chemical Testing Inhaled

Cell cultures are indispensable to develop and study efficacy of therapeutic agents, prior to their use in animal models. We have the unique ability to ...

Eye Irritation Test (EIT) for Hazard Identification of Eye Irritating Chemicals using Reconstructed Human Cornea-like Epithelial (RhCE) Tissue Model

Eye Irritation Test EIT for Hazard Identification of Eye Irritating Chemicals using Reconstructed Human Cornea-like Epithelial RhCE Tissue Model

Irritação dos olhos Test (EIT) para identificação de perigos de olho irritantes químicos usando reconstruída Humano Córnea-like epitelial (RHCE) Modelo Tissue

To comply with the Seventh Amendment to the EU Cosmetics Directive and EU REACH legislation, validated non-animal alternative methods for reliable and ...

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In order to mimic cell membranes, the supported lipid bilayer (SLB) is an attractive platform which enables in vitro investigation of membrane-related ...

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Tridimensional Tecnologia Biomimético: Novel Biorubber Cria Definido micro e macro-escala Arquitecturas em colágeno hidrogéis

Tissue scaffolds play a crucial role in the tissue regeneration process. The ideal scaffold must fulfill several requirements such as having proper ...

Extraction of Plant-based Capsules for Microencapsulation Applications

Cápsulas à base de plantas de extração de para aplicações de microencapsulação

Microcapsules derived from plant-based spores or pollen provide a robust platform for a diverse range of microencapsulation applications. Sporopollenin ...

Synthesis of Hydrogels with Antifouling Properties As Membranes for Water Purification

Síntese de hidrogeles com propriedades anti-deposição como membranas de purificação de água

Hydrogels have been widely utilized to enhance the surface hydrophilicity of membranes for water purification, increasing the antifouling properties and ...

An In Vitro Organ Culture Model of the Murine Intervertebral Disc

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A<em&gt; In Vitro</em&gt; Modelo Cultura Órgão da Murino Intervertebral Disc

Intervertebral disc (IVD) degeneration is a significant contributor to low back pain. The IVD is a fibrocartilaginous joint that serves to transmit and ...

Improved 3D Hydrogel Cultures of Primary Glial Cells for In Vitro Modelling of Neuroinflammation

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Melhorado o hidrogel 3D culturas de células gliais primárias para In Vitro modelagem de Neuroinflammation

In the central nervous system, numerous acute injuries and neurodegenerative disorders, as well as implanted devices or biomaterials engineered to enhance ...

Repressing Gene Transcription by Redirecting Cellular Machinery with Chemical Epigenetic Modifiers

Reprimir a transcrição do Gene redirecionando maquinaria celular com modificadores epigenéticas químicas

Regulation of chromatin compaction is an important process that governs gene expression in higher eukaryotes. Although chromatin compaction and gene ...