Name: inducement and evaluation of a murine model of experimental myopia
Uploaded: 2019-01-22T14:30:00
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SDOCT、屈折、角膜曲率、M. 宮内; 立体骨組データを再現するため氏山椒魚の測定に関するアドバイス ・ f ・ Schaeffel についてのアドバイスありがとうティルソン ・ パルデューK. 坪田;裕一田中;近藤;C. 正田;M. 伊吹。Y. 美和。Y. 萩原;石田;祐富田;Y. 堅田;E. 四倉;高橋;泰王重要な議論のため。この仕事は科学研究 (科研費、数 15 K 10881) 文部科学省からトケラウ諸島に助成金 inAid によって支えられました。この作品は坪田研究所 (東京) から近視研究助成でもサポートされます。

すべてのプロシージャは、動物研究慶應義塾大学医学部の倫理委員会が承認した眼科と視覚に関する研究、慶應義塾大学で動物実験に制度のガイドラインにおける動物の使用の ARVO 声明を遵守大学、および動物の研究: 研究の動物の使用のためのレポートので生体実験 (到着) ガイドライン。
1. マウスの眼鏡を組み立てる
<ol><li>眼鏡 (図 1 a) の組み?...

<ol>
	<li>Dolgin, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+myopia+boom.">The myopia boom.</a> Nature. 519 (7543), 276-278 (2015).</li><li>Ohno-Matsui, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathologic+Myopia.">Pathologic Myopia.</a> Asia-Pacific Journal of Ophthalmology (Philadelphia, Pa). 5 (6), 415-423 (2016).</li><li>Morgan, I. G., Ashby, R. S., Nickla, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Form+deprivation+and+lens-induced+myopia:+are+they+different.">Form deprivation and lens-induced myopia: are they different.</a> Ophthalmic &amp; Physiological Optics. 33 (3), 355-361 (2013).</li><li>Jiang, X., 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+highly+efficient+murine+model+of+experimental+myopia.">A highly efficient murine model of experimental myopia.</a> Scientific Reports. 8 (1), 2026 (2018).</li><li>Torii, H., 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=Violet+Light+Exposure+Can+Be+a+Preventive+Strategy+Against+Myopia+Progression.">Violet Light Exposure Can Be a Preventive Strategy Against Myopia Progression.</a> EBioMedicine. 15, 210-219 (2017).</li><li>Smith, E. 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T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Head-mounted+goggles+for+murine+form+deprivation+myopia.">Head-mounted goggles for murine form deprivation myopia.</a> Journal of Neuroscience Methods. 161 (1), 96-100 (2007).</li><li>Gu, 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=A+Head-Mounted+Spectacle+Frame+for+the+Study+of+Mouse+Lens-Induced+Myopia.">A Head-Mounted Spectacle Frame for the Study of Mouse Lens-Induced Myopia.</a> Journal of Ophthalmology. 2016, 8497278 (2016).</li><li>Siegwart, J. T., Norton, T. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Goggles+for+controlling+the+visual+environment+of+small+animals.">Goggles for controlling the visual environment of small animals.</a> Laboratory Animal Science. 44 (3), 292-294 (1994).</li><li>Tkatchenko, T. V., Tkatchenko, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ketamine-xylazine+anesthesia+causes+hyperopic+refractive+shift+in+mice.">Ketamine-xylazine anesthesia causes hyperopic refractive shift in mice.</a> Journal of Neuroscience Methods. 193 (1), 67-71 (2010).</li><li>Chou, T. H., 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=Postnatal+elongation+of+eye+size+in+DBA/2J+mice+compared+with+C57BL/6J+mice:+in+vivo+analysis+with+whole-eye+OCT.">Postnatal elongation of eye size in DBA/2J mice compared with C57BL/6J mice: in vivo analysis with whole-eye OCT.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 52 (6), 3604-3612 (2011).</li><li>Park, H., 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=Assessment+of+axial+length+measurements+in+mouse+eyes.">Assessment of axial length measurements in mouse eyes.</a> Optometry and Vision Science. 89 (3), 296-303 (2012).</li></ol>

このプロトコルのいくつかのステップは確実にマウスの頭に安定して固定するのに眼鏡を偉大な注意を払われる必要があります。骨膜は、歯科用接着システムを使用する前に完全に削除する必要があります。頭蓋骨には、血液も注意してクリーンアップする必要があります。接着剤のアプリケーションの直後に若干の調整は受け入れ、頻繁系接着剤が乾燥する前にスティックを移動しないで?...

近視の有病率が近年、その発症と進行のメカニズムはまだほとんど知りませんが1。近視の最も特徴的な表現型は、網膜の合併症や2も失明のリスクを増加させる軸長さ (AL) の伸びです。近視の病態を理解し、効果的な治療法の開発、堅牢な近視眼的な動物モデルと安定した表現型の評価が必要です。
動物で近視状態を誘導するため簡単に、2 つの方法が存在する: フォーム剥奪の近視 (FDM) とレンズによる近視 (LIM)3。前者は目の前にディフューザーを配置または近視の表現型の結果、眼球の正常な発展に影響を与えるイメージをあいまいにする眼瞼縫合糸します。後者の場所は、網膜の後ろに焦点を移動する目の前にレンズを引いた。網膜は、フォーカスのシフトを検出し、網膜とフォーカル ポイントを再配置する眼球の伸長します。FDM、まぶたが閉じているか、目の前にディフューザーを修正されています後ほとんどないさらにメンテナンスが必要です。林は、レンズがそれを透明に保つために洗浄するため取られる必要があります。したがって、FDM は誘導されることが技術的には比較的簡単です。FDM と LIM のメカニズムが異なるし、どの方法を模倣人間で近視よりはまだ議論3中。LIM の強みの一つは、FDM、少なくともマウス4の場合に比べてより強い表現です。
近視を誘導するために使用されている動物は、マウス4モルモット8、木ジネズミ目7サル6雛5に含まれます。繁殖のため低コスト、豊富なの入手可能な抗体遺伝子操作の可能性を考慮したマウスことができた最初の選択肢近視の動物モデルとして。しかし、他のより大きい動物と比較して、レンズまたはマウスの目の前にディフューザーを修正は比較的困難など若いマウスの特に離乳後。局所投与または複数の中間アイ測定を必要とする実験、またリムーバブル フレームに必要なとしてます。もう一つの課題は、洗練された技術とデバイスを評価する必要がありますマウスの眼球の小さな形態変化です。までに、異なる誘導と異なる研究チームで使用されるプロトコルを測定を比較し、研究所全体の結果を繰り返すは難しいです。詳細で標準的なプロトコルが必要です。
以前の作品は、レンズまたは接着する9、10とヘッド マウント型ゴーグル フレーム11,12のステッチなど、マウスの目の前にディフューザーを修正する複数の方法を説明します。我々 は堅牢で効率的なマウス実験近視を誘発する ameliorated プロトコルを開発する当社の新設計フレームと存在するヘッド マウント型ゴーグル テクニクス11,12,13を組み合わせます。プロトコルは、生後 21 (p21) 離乳後すぐに若いマウスに適用できます。我々 も屈折や AL などの表現型の安定性と正確な評価プロセスの最適化。我々 はこの標準化されたプロトコルは、近視眼的なマウスの近視研究のより簡単にアクセス可能なモデルを作成する助けることができる願っています。

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>screw</td>
			<td>NBK</td>
			<td>SNZS-M1.4-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>washer</td>
			<td>MonotaRO</td>
			<td>42166397</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>nut</td>
			<td>MonotaRO</td>
			<td>42214243</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>stick</td>
			<td>DMM Make</td>
			<td>none</td>
			<td>designed by authers and output by the 3D printer rented from DMM Make.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>frame</td>
			<td>DMM Make</td>
			<td>none</td>
			<td>designed by authers and output by the 3D printer rented from DMM Make.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>lenses</td>
			<td>RAINBOW CONTACT LENS</td>
			<td>none</td>
			<td>customized for mice use by the company</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>cyanoacrylate glue</td>
			<td>OK MODEL</td>
			<td>MP 20g</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>dental adhesive resin cement</td>
			<td>SUN MEDICAL</td>
			<td>super bond</td>
			<td>contains the etching liquid used for removing the periosteum of the mouse skull</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>infrared photorefractor</td>
			<td>Steinbeis Transfer Center</td>
			<td>none</td>
			<td>designed and offered by Dr. Frank Schaeffel from university of T&#252;bingen</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spectral domain OCT</td>
			<td>Leica</td>
			<td>R4310</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tropicamide, Penylephrine Hydrochloride solution</td>
			<td>Santen</td>
			<td>Mydrin-P</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>midazolam</td>
			<td>Sandoz K.K.</td>
			<td>SANDOZ</td>
			<td>components for the anesthetic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>medetomidine&#160;</td>
			<td>Orion Corporation</td>
			<td>Domitor</td>
			<td>components for the anesthetic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>butorphanol tartrate&#160;</td>
			<td>Meiji Seika Pharma</td>
			<td>Vetorphale</td>
			<td>components for the anesthetic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.1 % purified sodium hyaluronate</td>
			<td>Santen</td>
			<td>Hyalein</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>atipamezole hydrochloride</td>
			<td>Zenoaq</td>
			<td>antisedan</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

inducement and evaluation of a murine model of experimental myopia

近視のマウスモデルでは、比較的簡単な遺伝的操作のため近視研究の強力なツールをすることができます。動物で近視を誘発する 1 つの方法は、週間 (レンズによる近視、LIM) 明確なマイナス レンズを目の前に置くことです。ただし、研究所から研究所する誘因と評価の現存するプロトコルによって異なります。ここでは、新たに設計を使用してマウスの LIM 眼鏡を誘導する、実践的な再現性のある方法について述べる。安定しながらマウスの目の前に、レンズにより、レンズ洗浄用または局所にメソッドの修正は薬剤管理です。表現型は、堅牢で効率的との差異は小さい。ここで説明した方法は、実験のため可能な限りの期間を拡張する離乳直後後のマウスに適用できます。我々 はまた与えた技術屈折と軸の長さの測定で再現性のある結果を達成するためのアドバイスします。ここで説明した手順のプロトコルと思います、詳しい記事は近視と近視実験をよりスムーズに行う研究室データに匹敵する研究者を助けることができます。

なら、すべての必要な部品 (図 1 a) で最初に、チェックしてください。図 1 bに組み立てられた眼鏡の部分の例を示します。フレームとナットが本体を除いて他のすべての部分、それぞれのマウスの使い捨て。図 1 cに完成した眼鏡のセットを示します。年齢別でマウスに合わせて 2 つのフレーム間の角...

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Inducement and Evaluation of a Murine Model of Experimental Myopia

このプロトコルはマウス実験近視モデル新たに設計を使用してマウスで誘導眼鏡と眼のパラメーター測定の安定性と再現性のある結果を達成するために必要な技術の完全なプロセスをについて説明します。

誘因とマウス実験近視モデルの評価

Murine model of myopia can be a powerful tool for myopia research because of the comparatively easy genetic manipulation. One way to induce myopia in ...

この方法は、マウスにおけるレンズ誘発近視の誘導と評価に関する重要な質問に答えるのに役立ちます。レンズの安定化方法など。この手法の主な第 1 段階は、すべてのステップが最適化され、標準化されており、ラボ全体で正確で再現可能で同等の結果を得られるということです。一般的に、この方法に新しい人は、何の練習もなくマウスの頭に眼鏡を安定して接着することは非常に困難であるため、苦労しています。マウスごとに、以下の準備を行います。ヘッドマウントナイロンスティック1個。1つの高い、1つの下のチタニウムフレーム。実験の目的に応じて適切な力を持つ2つのレンズ。10mm長M1.4サイズのネジ。M1.4サイズのネジ用のナット1本。厚さ0.3ミリメートルのM1.4サイズのネジ用の1プレーンワッシャー。そして、2つの人工指の爪のヒント。右の眼鏡フレームを組み立てるには、最良の保護効果を達成するために外側の方向に向かって指の爪の先端を配置します。また、マウスビジョンフィールドをマスクしないように、爪の先端とフレームの間の角度を約130度に調整します。シアノアクリル酸接着剤を使用して、人工指の爪の先端をフレームに接着し、接着剤を12時間完全に乾燥させます。爪切りを使用して、完全に付着した爪の先端を約1センチメートルの形状にトリミングし、レンズをフレームに配置します。水晶体の端からシアノクリレート接着剤を注入し、表面張力によって広がらせます。接着剤が乾いたら、ネジをスティックの平らな側からワッシャーと一緒にナイロンスティックに締めます。次に、右フレーム先端の反対方向に角度を付けて指先を使用して、同じ方法で左枠を準備します。軸方向の長さの屈折のベースライン測定のために、ミリリットルトロピックアミドあたり5ミリグラム、眼球の両側に5ミリグラムのフェニレフリン塩酸塩を含む無量の薬剤を1滴塗布して瞳孔を拡張する。全身麻酔の前に少なくとも5分間待ち、赤外写真屈折器のファインダー内の目の方向を調整して、最初のPurkinje画像を瞳孔の中央に配置し、光軸に沿って屈折を測定します。同じように他の目を測定した後、スペクトル領域の光学コヒーレンス断層撮影システムにマウスを置き、角膜渦から光神経近くの最も明るい境界までの距離として軸方向の長さを定義します。以前に準備したゴーグルフレームをマウスに固定するには、まず0.1%精製したヒアルロン酸ナトリウムアイドロップを各目に1滴塗布し、麻酔をかけたマウスの顎を傾斜した表面に置き、頭蓋骨の前頭面が水平になるようにします。70%エタノールを浸した綿棒を使用して、耳と目の間の髪と頭皮を殺菌し、耳と目の間の皮膚に0.8平方cmの切開を行い、頭蓋骨を露出させます。綿棒の歯科エッチング液を使用して骨膜を取り除き、レンズのないフレームのペアを使用してスティックを正しい位置に固定し、フレームの位置を慎重に調整して両方の目が空のフレームの真ん中に入っていることを確認します。セルフケア歯科用接着剤システムを使用して、マウスヘッドにスティックを取り付け、約5分間待ってから、スティックの位置を変更することなく、フレームとナットを慎重に取り外します。その後、腹腔内で1キログラム当たり0.75ミリグラムのアトパマゾール塩酸塩を注入し、マウスが麻酔からより迅速に回復し、完全に回復するまでマウスを個々のケージに入れます。手術の24時間後、スティックをつかみ、レンズ付きのフレームを動物の上に置いて近視誘導を開始します。次に、マウスとケージ底の間にネットを置いて食品スクラップをフィルタリングし、体重と総挙動を毎日監視し、実験プロセス全体で同じ老化した手つかずのマウスと近視マウスを比較します。フレームを取り外し、レンズの透明度を維持するために、少なくとも週に2回は綿棒でレンズと爪の先端をきれいにします。ここでは、完成した眼鏡のセットが示されています。2つのフレーム間の角度は、異なる年齢のマウスに合わせて調整することができます。示されているように、眼鏡をフレームに配置した後、眼鏡の2つの部分はかなり対称でなければなりません。この負の30のディオプトレレンズによって3週間誘導されたマウスの眼での屈折測定のために、出生後21日目から、視線はx軸とy軸の両方でゼロ度近くに制御され、マウスがカメラの正面に見えていたことを示す。この全体の眼画像は、スペクトル領域光コヘレンス断層撮影システムによって撮影され、マウス用に調整され、眼の各部分を定義することを可能にする。この代表的な実験では、負の30のディオプトレレンズは、ゼロ・ディオプトレ・レンズと比較して、屈折および軸長の測定の両方において強い近視シフトを誘発した。屈折の変化は最初の週にピークに達し、次の2週間は横ばいでしたが、近視眼の変化とコントロールアイ軸の長さの差は最初の週から有意であり、次の2週間で大きくなりました。手順を試みる間、実験ラボ全体で結果を比較できるように、屈折と軸レンズを測定するための指示に密接に従うことを忘れないでください。その開発後、近視の分野の研究者が、普通のマウスだけでなく、遺伝子組み換えマウスの病原性メカニズムを探求する道を開きます。

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Experimental Demyelination and Remyelination of Murine Spinal Cord by Focal Injection of Lysolecithin

リゾレシチンの焦点注入による実験的脱髄およびマウス脊髄の再ミエリン化

Multiple sclerosis is an inflammatory demyelinating disease of the central nervous system characterized by plaque formation containing lost ...

Visual Evoked Potential Recording in a Rat Model of Experimental Optic Nerve Demyelination

実験視神経の脱髄のラットモデルにおける視覚誘発電位の記録

The visual evoked potential (VEP) recording is widely used in clinical practice to assess the severity of optic neuritis in its acute phase, and to ...

Evaluation of Bioenergetic Function in Cerebral Vascular Endothelial Cells

脳血管内皮細胞での生体エネルギー機能の評価

The integrity of the blood-brain-barrier (BBB) is critical to prevent brain injury. Cerebral vascular endothelial (CVE) cells are one of the cell types ...

Biodegradable Magnesium Stent Treatment of Saccular Aneurysms in a Rat Model - Introduction of the Surgical Technique

ラットのモデル - 手術手技の導入における嚢状脳動脈瘤のステント治療を生分解性マグネシウム

The steady progess in the armamentarium of techniques available for endovascular treatment of intracranial aneurysms requires affordable and reproducable ...

A Volumetric Method for Quantification of Cerebral Vasospasm in a Murine Model of Subarachnoid Hemorrhage

くも膜下出血のマウスモデルにおける脳血管攣縮の定量化法の体積

Subarachnoid hemorrhage (SAH) is a subtype of hemorrhagic stroke. Cerebral vasospasm that occurs in the aftermath of the bleeding is an important factor ...

Functional Evaluation of Olfactory Pathways in Living Xenopus Tadpoles

Functional Evaluation of Olfactory Pathways in Living Xenopus Tadpoles

生きているアフリカツメガエルのオタマジャクシ嗅覚経路の機能評価

Xenopus tadpoles offer a unique platform to investigate the function of the nervous system. They provide multiple experimental advantages, such as ...

Quantifying Spontaneous Ca2+ Fluxes and their Downstream Effects in Primary Mouse Midbrain Neurons

Quantifying Spontaneous Ca2+ Fluxes and their Downstream Effects in Primary Mouse Midbrain Neurons

主マウス中脳ニューロンにおける自発的Ca2+ フラックスとその下流効果の定量化

Parkinson&#8217;s disease (PD) is a devastating neurodegenerative disorder caused by the degeneration of dopaminergic (DA) neurons. Excessive Ca2+ influx ...

Pre-Chiasmatic, Single Injection of Autologous Blood to Induce Experimental Subarachnoid Hemorrhage in a Rat Model

ラットモデルにおける実験的くも膜下出血を誘発するための自己血の交叉前単回注射

Despite advances in treatment over the last decades, subarachnoid hemorrhage (SAH) continues to carry a high burden of morbidity and mortality, largely ...

A Model for Epilepsy of Infectious Etiology using Theiler's Murine Encephalomyelitis Virus

Theilerマウス脳脊髄炎ウイルスを用いた感染病因のてんかんモデル

One of the main causes of epilepsy is an infection of the central nervous system (CNS); approximately 8% of patients who survive such an infection develop ...

A Mouse Model to Study Brain Physiology During Cardiac Arrest

Mouse Cardiac Arrest Model for Brain Imaging and Brain Physiology Monitoring During Ischemia and Resuscitation

A Unique Mouse Model of Asphyxia-Induced Cardiac Arrest (Video) | JoVE

虚血および蘇生中の脳イメージングおよび脳生理学的モニタリングのためのマウス心停止モデル

Most cardiac arrest (CA) survivors experience varying degrees of neurologic deficits. To understand the mechanisms that underpin CA-induced brain injury ...