Name: puncture-induced iris neovascularization as a mouse model of rubeosis iridis
Uploaded: 2018-03-08T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 57 s
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Die Autoren danken Linnea Tankred und Diana Rydholm für Tierhaltung.

BALB/c Maus Welpen beiderlei Geschlechts wurden gemäß der Erklärung für den Einsatz von Tieren in ophtalmologischen und Vision Research verwendet, und die Protokolle wurden von Stockholms Ausschuss für ethische Animal Research genehmigt. Mäuse waren untergebracht in Würfen, zusammen mit der stillenden Mutter mit 12 h-Tag/Nacht-Zyklus, freien Zugang zu Futter und Wasser, und täglich überwacht.
Hinweis: Für den chirurgischen Eingriff wurden Mäuse mit flüchtigen Isoflurane Narkose gehalten. Okuläre Salben sind bei okulären Eingriffen abgeraten, da diese Behandlungen und verwendeten Substanzen stören könnte. Bei Bedarf kann zur Vermeidung von trocken-Auge, ein Tropfen sterile normale Kochsalzlösung angewendet werden. Obwohl vorderen Punktionen zur Selbstheilung, wurde darauf im vorderen Punktionen geachtet, Sterilität mit chirurgischen Instrumenten. Postoperative Behandlung inklusive subkutan, Hydratation mit normalen Kochsalzlösung und Analgesie mit okulärer topische Verabreichung von Tetracaine Hydrochlorid. Die Welpen durften sternalen liegen auf ein Heizkissen wiederherstellen, bevor Sie an die stillende Mutter in einem sauberen Käfig zurück. Würfe wurden gehalten, mit der gleichen stillenden Mutter, Stress zu vermeiden.
(1) Anästhesie
<ol><li>Bereiten Sie die Narkose Induktion Kammer Isoflurane Narkose zu verwalten und sicherstellen, dass eine kleine Maus Maske auch gekoppelt ist. Hinweis: Führen Sie alle Tierversuche in Übereinstimmung mit allen geltenden ethischen Genehmigungen.</li>
	<li>Vorausfüllen Sie Induktion Kammer mit 3-4 % flüchtige Isofluran in atmosphärischer Luft. Hinweis: Verschiedene betäubende Stoffe außer Isofluran können, nach ethischen Genehmigungen verwendet werden. Volatilere Anästhetikums Verfahren sollte auf einer belüfteten Bank oder Dunst Haube durchgeführt werden.</li>
	<li>Legen Sie eine postnatale (P) 12,5-Tag-alte BALB/c Maus Welpe in der Induktion-Kammer. Bestätigen Sie, dass das Anästhesie-Gerät bereit, Isofluran zur Induktion Kammer zu liefern. Hinweis: Maus Welpen sind zerbrechlich und am besten behandelt durch das Genick. Halten Sie die Welpen zusammen mit der stillenden Mutter, Stress zu vermeiden oder einen Wurf.</li>
	<li>Lassen Sie die Pup, vollständig betäubt werden.</li>
	<li>Sanft, abholen der Maus Welpe durch das Genick. Hinweis: Halten Sie die Induktion Kammer geschlossen an allen Zeiten für sicheren und stabilen Induktion.</li>
	<li>Übertragen Sie die Maus auf die Nager Maske. Achten Sie darauf, die Narkose Strömung aus der Induktion Kammer die Maske wechseln beim Bewegen der Maus.</li>
	<li>Führen Sie eine Zehe Prise Anästhesie zu bestätigen.</li>
</ol>2. Verfahren nach chirurgischen Stereoskop Punktion
<ol><li>Positionieren Sie den Mauszeiger im seitlichen liegen Stellung. Bestätigen Sie, dass die Maske gut aufgestellt ist, so ist die Maus Auge in das Blickfeld der Stereoskop.</li>
	<li>Drehen Sie sanft den Maus-Kopf, das Auge in Richtung das Stereoskop nach oben. Hinweis: Klare Fokussierung des Auges sollte unter das Stereoskop erreicht werden. Für die Positionierung, empfiehlt eine Vergrößerung von 16 X, während 40 X verwendet werden soll, um den chirurgischen Eingriff durchzuführen. Wenn ethische Genehmigungen es erlauben, kann trimmen die Spitze der Schnurrhaare erleichtern die Visualisierung des Auges.</li>
	<li>Ragen Sie mit kleinen binden Pinzette, sorgfältig die Pup Auge indem Abwärtsdruck auf die Augenlider dorsalen und ventralen für das Auge.</li>
	<li>Halten Sie eine sanfte, aber feste der Welpe Auge Deckel, mit kleinen Zangen. Hinweis: Es wird empfohlen, zur Durchführung des Auge-Vorsprungs und Deckel mit der nichtdominanten Hand halten, als die dominante Hand die Punktion durchführen sollte.</li>
	<li>Verwenden Sie das Stereoskop um die Hornhaut Limbus zu finden. Albino BALB/c Limbus kann leicht durch die kreisförmige vaskulären Plexus posterior der Hornhaut identifiziert werden.</li>
	<li>Führen Sie mit einer 0,25 mm Durchmesser (30 G) abgeschrägte Nadel eine kleinen vorderen Punktion, in der Nähe der hinteren limbisches maximal der Uvea. Verwenden Sie nur die Spitze der Nadel, und nicht mehr als die Hälfte die Abschrägung (entspricht 0,5 mm), Punktion der Uvea. Wenn richtig ausgeführt, die vorderen Stiche sind selbstdichtend, dennoch intraokulare Injektion Studie Stoffe kann durch die gleichen Einstichwunde verabreicht werden. Hinweis: Wenn mit Maus augenfällige Anatomie erfahren, wird die vorderen Punktion zwischen dem Ziliarkörper und Ora Serrata ausgeführt. Vorsicht ist geboten bei der Durchführung der vorderen Punktion zur Brechung der Linse zu vermeiden.</li>
	<li>Führen Sie die zweiten vorderen Punktion in der gegenüberliegenden Seite des Auges von der ersten Einstichstelle. Optimieren Sie die Entfernung und Position von den Pannen; Betrachten Sie 12 und 06:00 Einstiche mit 12:00 wird als dorsal wie möglich.</li>
	<li>Wiederholen Sie die vorderen Löcher alle vier Tage bis P24.5. Überwachen Sie vor jedem aufeinanderfolgenden vorderen Punktion Tier Status besonderes Augenmerk auf Anwesenheit von traumatische Katarakt aufgrund Objektiv Schäden während des vorderen Punktion oder offensichtliche verminderten Augeninnendruck. Ziel ist es für die Ausführung von wiederholten Einstiche an den gleichen Positionen als frühere Einstiche für optimale Effekte.</li>
</ol>(3) nicht-invasive in Vivo Überwachung
<ol><li>Betäuben Sie vor der Punktion oder Injektionen täglich experimentelle die Maus wie oben durchgeführt.</li>
	<li>Ragen Sie mit der Maus im seitlichen liegen Position sanft das Auge.</li>
	<li>Konzentrieren Sie sich auf Iris Gefäßsystem mit chirurgischen Stereoskop.</li>
	<li>Nehmen Sie ein Bild von der Iris Gefäßsystem mit einer Kamera ausgestattet, um die chirurgische Stereoskop. Hinweis: Obwohl nicht notwendig, induzierende Meiose Iris Fläche pro Tier zu normalisieren kann. Auswahl einen Meiose-induzierende Agent ethische Genehmigungen berücksichtigen. Sorgfältige Fokus des Gefäßsystems Iris werden Quantitative Analyse weiter erleichtern. Eine Größe von 40 X wird empfohlen.</li>
</ol>4. postoperative Pflege
<ol><li>BALB/c-Welpen aus der Nager Maske entfernen und sanft auf ein Heizkissen mit einer chirurgischen Matte Schichten übertragen.</li>
	<li>Ein Tropfen von 1 % Tetracaine Lösung auf durchlöcherten Augen anwenden. Hinweis: Andere schmerzstillenden Lösungen können, nach ethischen Genehmigungen verwendet werden.</li>
	<li>Das Tier mit einer subkutanen Injektion von 200 µL sterile normale Kochsalzlösung-Hydrat.</li>
	<li>Der Welpe die stillende Mutter in einem sauberen Maus Käfig zurück.</li>
	<li>Die Recovery-Prozess zu überwachen. Der Welpe sollte in der Lage, deambulate und zurück zu dem Wurf.</li>
</ol>5. Auge Enukleation
<ol><li>Das Tier durch zervikale Dislokation einschläfern. Führen Sie Enukleation und Dissektion unter ein Stereoskop zur besseren Visualisierung des Verfahrens. Hinweis: Verschiedene Euthanasie Verfahren können verwendet werden. Es wird empfohlen, sich strikt an ethischen Genehmigungen.</li>
	<li>Auseinanderziehen der Augenlider, die Exposition des Auges zu verbessern.</li>
	<li>Machen Sie einen kleinen Schnitt (ca. 0,5 cm) in der Nähe der Augenwinkel die Augenlider mit gebogenen Bonn Auge Schere.</li>
	<li>Mithilfe des exponierten Periorbitalregion Raumes Mikro binden Zange hinter (unter) der ganzen Welt im Orbit einfügen.</li>
	<li>Schnappen Sie sich das Gewebe rund um das Auge und ziehen Sie es vorsichtig nach oben. Vermeiden Sie festhalten an den Augapfel zu, verwenden Sie das umliegende Gewebe näher an die Augenhöhle.</li>
	<li>Legen Sie die gebogene Bonn Auge Schere hinter des Augapfels im Orbit.</li>
	<li>Geschnitten Sie durch das umliegende Gewebe, bis das Auge aus der Steckdose freigegeben wird. Hinweis: Diese Dissektion Technik unterhält Auge Anatomie und anschließende Analyse profitiert.</li>
	<li>Fahren Sie mit der Entfernung des überflüssigen Gewebes aus dem Auge. Das Entfernen des überflüssigen Gewebes kann nach der Fixierung, durchgeführt werden, falls gewünscht. Hinweis: BALB/c Mäuse Melanin mangelhaft, daher sind dagegen erhöhen wird ein dunkler Hintergrund empfohlen, Dissektion zu erleichtern.</li>
	<li>Kurz spülen das gesamte Auge in einer Petrischale mit sterilem Phosphat-gepufferte Kochsalzlösung (PBS) gefüllt.</li>
	<li>Übertragen Sie das Auge auf eine 2 mL-Röhrchen mit 1,5 mL 4 % gepuffert Formalin-Lösung.</li>
	<li>Befestigen Sie das Auge für 6 h bei Raumtemperatur. Hinweis: Fixierung verleiht die Steifigkeit des Gewebes und erleichtert die Dissektion der Iris. Zeit sollte getestet und für unterschiedliche Anwendungen angepasst werden.</li>
</ol>6. Iris Dissektion Verfahren unter Stereoskop
<ol><li>Entfernen Sie die Fixativ Lösung aus dem Rohr mit einer 1,5 mL Kunststoff Pasteurpipette (oder ähnlich), und spülen Sie das Auge dreimal mit frischen PBS.</li>
	<li>Legen Sie das feste Auge in eine trockene Oberfläche (Dissektion Stand) mit der Vorderkammer nach oben.</li>
	<li>Führen Sie mit einer abgeschrägten 30 G Nadel nach dem Limbus Einstiegspunkt.</li>
	<li>Sie den vorderen Augenabschnitt mit kleinen binden Zange halten, legen Sie ein Tipp Clayman-Vannas geraden Schere in die zuvor entstandene Öffnung. Hinweis: Es wird empfohlen, die Zange mit der nichtdominanten Hand, und die Schere mit der dominanten zu kontrollieren.</li>
	<li>Beim Drehen des Auges mit der Kopplung Zange schneiden um den Limbus, die hintere Segment des Auges zu entfernen. Hinweis: Teilweise Kürzungen durchführen wird damit die innere Spitze der Schere weiter in das Gewebe und erheblich erleichtert den Prozess.</li>
	<li>Positionieren Sie den vorderen Augenabschnitt nach unten, Freilegung der Linse.</li>
	<li>Nehmen Sie das Objektiv vorsichtig mit kleinen Zangen greifen und nach oben ziehen. Hinweis: Eine abgeschrägte Nadel kann zu punktieren und ziehen die Linse verwendet werden.</li>
	<li>Positionieren Sie den vorderen Augenabschnitt mit der Hornhaut nach unten und der Schnitt senkrecht auf das Sichtfeld.</li>
	<li>Greifen Sie sanft das Gewebe nach der Ziliarkörper mit der kleinen binden Zange.</li>
	<li>Fahren Sie mit der geraden Schere Clayman-Vannas mit trim nur anterior der Ziliarkörper die trabekuläre Geflecht zu entfernen und die Iris zu isolieren. Bestätigen Sie, dass die trabekuläre Geflecht entfernt ist; die Iris sollte innerhalb der Hornhaut bewegen.</li>
	<li>Übertragen Sie die vordere Augenmuschel vorsichtig mit der kleinen binden Zange, hält die Hornhaut zu einer 96-Well-Platte mit 200 µL PBS</li>
	<li>Halten Sie die Hornhaut in den Brunnen und sezieren Sie die Iris durch Spülen mit PBS mit einer Pipette zu. Hinweis: Wenn der Iris bleibt Anhänger an der Hornhaut, einige trabekuläre Geflecht Gegenwart und die Abschrägung einer 30 G-Nadel könnte einsetzbar, verdrängen die Iris zu helfen.</li>
	<li>Entfernen der Hornhaut von 96-Well mit der kleinen binden Zange, und halten die isolierte Iris in den Brunnen zur weiteren Analyse.</li>
	<li>Freischwebende Iris Proben bei 4 ° c lagern Hinweis: Trotz fixiert, wird langfristige Lagerung der Iris frei schwebenden Proben nicht empfohlen.</li>
</ol>7. mögliche experimentelle auslesen
<ol><li>Um die Blutgefäße in die seziert Iris sichtbar zu machen, verwenden Sie frei schwebenden ganze-Mount immunhistochemische Färbung Methoden für Marker wie Thrombozyten Endothelzellen Adhäsionsmolekül (PECAM)-1 oder Isolectin B4. Alternativ können Sie Ganzkörper-Perfusion mit vaskulären Färbung, wie Leuchtstofflampen beschriftet hochmolekularen Dextrans.</li>
	<li>Verwenden Sie in Vivo nicht-invasive Bilder in Silico Wohnung-Montage und volle Iris Gefäßsystem mit entsprechenden Bildbearbeitungssoftware zu quantifizieren. Hinweis: Gefäßsystem kann quantifiziert werden, sowohl in Vivo und in Vitro, mit Densitometrie oder Gefäßsystem Analyse Software9.</li>
	<li>Verarbeiten des ganze Augapfels für Nukleinsäuren und Protein-Extraktion, gefolgt von PCR oder Immunoblotting Methoden, molekulare Analyse der punktierten Augen durchführen. Hinweis: Molekulare Analyse der Gewebe erfolgt am besten mit nicht feste Gewebe, aber Dissektion nicht feste Iris ist sehr anspruchsvoll und die Nutzung des gesamten Auges hat statistisch signifikante Ergebnisse in früheren Studien8gerendert.</li>
</ol>

<ol>
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Die Autoren haben nichts preisgeben.

Dieses Protokoll ist eine neuartige Methode zur Induktion von Iris vaskuläre Reaktion durch vorderen Punktion vorgestellt. Die Punktion Wunde heilende Mechanismen auslöst und fördert die vaskuläre Reaktionen in der Iris10,11. Dies ist im Einvernehmen mit okulärer Pathologien wie PDR und NVG, wo verschärfter angiogenen Antworten von der Netzhaut im hinteren Bereich des Auges in den klinischen Zustand des Rubeosis Iridis, eine verstärkte Vaskularisierung der...

Iris, zusammen mit dem Ziliarkörper und der Aderhaut, umfasst die Uvea, die die meisten vaskularisierte Gewebe des Auges ist. Iris Gefäßsystem ist unerlässlich bei der Aufrechterhaltung der Homöostase in der Vorderkammer des Auges. Als Folge der reichlich Anastomosen Verbindungen zwischen Arterien und Venen bieten Iris Blutgefäße Nähr- und Sauerstoffversorgung nicht nur um die Iris selbst, sondern auf das gesamte vordere Segment des Auges1.
Die Bildung neuer Blutgefäße oder Angiogenese aus bereits vorhandenen ist grundlegend in physiologischen Prozessen, wie Entwicklung und Wundheilung2. Angiogenese ist durch eine Vielzahl von kanonischen Faktoren, wie z. B. vaskulären endothelialen Wachstumsfaktor (VEGF) und Plasminogen-Aktivator-Inhibitor (PAI), sowie mehrere Entzündungsfaktoren fein reguliert, und ein Ungleichgewicht dieser Faktoren kann zu pathologischen führen Angiogenese-3.
In den Augen verursacht Neovaskularisation Anblick lebensbedrohliche Krankheiten wie proliferative diabetische Retinopathie (PDR) und neovaskulären Glaukoms (NVG). Bei diesen okulären Erkrankungen die fokale Neovaskularisation liegt häufig in retinalen Gewebe, doch das Ungleichgewicht bei entzündlichen und angiogenen Faktoren in den hinteren und vorderen okulären Kammern des Auges wurde mit Rubeosis Iridis, die klinische Bezeichnung für Iris pathologischen Neoangiogenese4. Diese Erkrankungen zeigen die Fähigkeit der Erwachsenen Iris Angiogenese zu unterziehen. Bei Mäusen okuläre Gefäßsystem ist nach der Geburt unreif und Reifung nach der Geburt weiter. Diese Besonderheit der Entwicklung wird im Mausmodell der Sauerstoff-induzierte Retinopathie, ein Modell ausgenutzt, die den klinischen Zustand des Retinopathy der Frühreife5eng imitiert. Darüber hinaus Angiogenese und Entzündungen spielen eine Schlüsselrolle bei der Wundheilung Mechanismen6und Wundheilung selbst Angiogenese Modelle7zugeordnet wurde.
In dieser Studie beschreiben wir ein Modell der Iris Punktion-induzierte Neovaskularisation. In der Nähe die äußere Grenze des Limbus, induzieren die Iris Neovaskularisation durch das Auslösen der Wundheilungssystem vorderen Einstiche erfolgt. Durch die Transparenz der Hornhaut, Iris Gefäßsystem kann leicht in Vivo durch nicht-invasive Methoden analysiert. Punktierte Augen präsentieren eine Erhöhung des vaskulären Bettes in der Iris, die was einer Steigerung von Plasminogen aktivieren und Entzündungsmarker8zugeordnet wurde. Das vorgestellte Modell hat großes Potential als ein neues Instrument zur Angiogenese und screening-angiogenen Verbindungen zu studieren und ermöglicht direkte in Vivo Visualisierung der angiogenen Prozesse.

<table><tbody><tr><td>Bonn eye scissors</td><td>Bausch &amp;amp; Lomb</td><td>23060</td><td></td></tr><tr><td>Clayman-Vannas curved scissors</td><td>Bausch &amp;amp; Lomb</td><td>E3383 C</td><td></td></tr><tr><td>Clayman-Vannas straight scissors</td><td>Bausch &amp;amp; Lomb</td><td>E3383 S</td><td></td></tr><tr><td>Objective adapter for camera</td><td>Handcrafted</td><td>N/A</td><td>Or any system that allows adapting a camera to the microscope</td></tr><tr><td>Heating Pad 100-110 watts</td><td>Non Applicable</td><td>N/A</td><td>Available in pet/veterinarian stores</td></tr><tr><td>Hypodermic 30g beveled needle</td><td>KDM GmBH germany</td><td>911914</td><td></td></tr><tr><td>Iphone 4S</td><td>Apple</td><td>Non Applicable</td><td>Or other high resolution image acquistion device</td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Baxter</td><td>KDG 9623</td><td></td></tr><tr><td>McPherson tying forceps</td><td>Bausch &amp;amp; Lomb</td><td>E1815 S</td><td></td></tr><tr><td>Micro tying forceps</td><td>Bausch &amp;amp; Lomb</td><td>63140</td><td></td></tr><tr><td>Minims tetracaine hydrochloride</td><td>Bausch &amp;amp; Lomb</td><td>N/A</td><td>1 % (w/v) Eye Drops</td></tr><tr><td>Neutral-buffered formalin</td><td>Bioreagens</td><td>0018-40</td><td></td></tr><tr><td>Normal saline solution</td><td>Fresenius Kabi</td><td>210352</td><td>0.9 % (w/v) NaCl in injectable water</td></tr><tr><td>Phosphate-buffered saline</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>10010023</td><td>Balanced and buffered PBS pH 7.4</td></tr><tr><td>Petri dish 10 cm</td><td>Starstedt</td><td>83.3902</td><td></td></tr><tr><td>Petri dish 3 cm</td><td>Starstedt</td><td>83.3900</td><td></td></tr><tr><td>Safe Seal Tube 2.0 mL</td><td>Starstedt</td><td>72.685.200</td><td>Or any eppendorf style tubes</td></tr><tr><td>TC plate 96-well</td><td>Starstedt</td><td>83.3924</td><td></td></tr><tr><td>Transfer pipette 3.5 mL</td><td>Starstedt</td><td>86.1171</td><td>Or any other Pasteur pipette style</td></tr><tr><td>Univentor 400 anesthesia unit</td><td>Univentor Limited</td><td>N/A</td><td>Or equivalent flow regulator with induction chamber and mask for volatile anesthesia</td></tr><tr><td>Wild M650 surgical microscope</td><td>Wild Heerbrugg</td><td>N/A</td><td>Or other surgical or magnifying stereoscope</td></tr></tbody></table>

puncture-induced iris neovascularization as a mouse model of rubeosis iridis

Wir beschreiben ein Modell der Iris Punktion-induzierte Neovaskularisation als ein allgemeines Modell für nicht-invasive Evaluation der Angiogenese. Das Modell ist auch relevant für die Zielgruppenadressierung neovaskulären Glaukom, eine Sicht lebensbedrohliche Komplikation der diabetischen Retinopathie. Diese Methode beruht auf der Induktion von Iris vaskuläre Antwort von einer Reihe von selbstdichtend vorderen Pannen an Mäusen BALB/c und nutzt die Vorteile der postpartalen Reifung der Maus okuläre Gefäßsystem. Maus Welpen durchlaufen vorderen Punktionen von postnatale Tag 12,5, wenn die Welpen bis postnatale Tag 24,5 natürlich ihre Augen öffnen. Durch die Transparenz der Hornhaut kann Iris Gefäßsystem leicht Zeitreise durch nicht-invasive in-Vivo -Methoden analysiert werden. Darüber hinaus kann die halbtransparente Iris von BALB/c Mäusen Flatmounted für genaue Immunohistologic Analyse mit minimale unspezifische Hintergrundfärbung sein. In diesem Modell Angiogenese ist hauptsächlich durch die entzündliche und Plasminogen aktivieren Systeme. Die Punktion-induzierte Modell ist das erste, Iris Neovaskularisation bei kleinen Nagern zu induzieren und hat den Vorteil, dass direkte nicht-invasive in Vivo Analyse des Prozesses zur Angiogenese. Darüber hinaus das Modell angiogenen modulierender Substanzen, kombinierbar mit die highlights sein Potenzials in der Studie der Angiogenese mit einer in-Vivo -Perspektive.

Albino BALB/c Maus Welpen am P12.5 vorderen Löcher, jeden vierten Tag wiederholt ausgesetzt waren (experimentelle Tag 0, 4, 8, 12), bis P24.5. Am P27.5 Mäuse wurden eingeschläfert und Iris sorgfältig seziert (experimentelle 15.Tag). Maus Augen wurden mit einer Kamera angeschlossen an eine chirurgische Stereoskop vor jeder Punktion Serie in experimentellen täglich fotografiert, nicht-invasive Beurteilung der Iris vaskuläre Antwort zu bewerten. Vorderen Einstiche induzieren eine vasku...

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Puncture-Induced Iris Neovascularization as a Mouse Model of Rubeosis Iridis

Iris Neovaskularisation, eine häufige Komplikation der ischämischen Netzhauterkrankung kann zu Anblick-bedrohlichen neovaskulären Glaukoms führen. Hier beschreiben wir eine murinen Protokoll zur Induktion experimentelle Iris Neovaskularisation, die für nicht-invasive Beurteilung der Angiogenese-modulierender Substanzen verwendet werden kann.

Punktion-induzierte Iris Neovaskularisation als einem Mausmodell der Rubeosis Iridis

We describe a model of puncture-induced iris neovascularization as a general model for noninvasive evaluation of angiogenesis. The model is also relevant ...

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Universidad de Cartagena UDEC

Research

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Medicine

8.8K Aufrufe.  Karolinska Institutet. Iris Neovaskularisation, eine häufige Komplikation der ischämischen Netzhauterkrankung kann zu Anblick-bedrohlichen neovaskulären Glaukoms führen. Hier beschreiben wir eine murinen Protokoll zur Induktion experimentelle Iris Neovaskularisation, die für nicht-invasive Beurteilung der Angiogenese-modulierender Substanzen verwendet werden kann.

Serie: Puncture-Induced Iris Neovascularization as a Mouse Model of Rubeosis Iridis

A Mouse Model for Laser-induced Choroidal Neovascularization

The mouse laser-induced choroidal neovascularization (CNV) model has been a crucial mainstay model for neovascular age-related macular degeneration (AMD) research. By administering targeted laser injury to the RPE and Bruch&#8217;s membrane, the procedure induces angiogenesis, modeling the hallmark pathology observed in neovascular AMD. 
First developed in non-human primates, the laser-induced CNV model has come to be implemented into many other species, the most recent of which being the mouse. Mouse experiments are advantageously more cost-effective, experiments can be executed on a much faster timeline, and they allow the use of various transgenic models. The miniature size of the mouse eye, however, poses a particular challenge when performing the procedure. Manipulation of the eye to visualize the retina requires practice of fine dexterity skills as well as simultaneous hand-eye-foot coordination to operate the laser. However, once mastered, the model can be applied to study many aspects of neovascular AMD such as molecular mechanisms, the effect of genetic manipulations, and drug treatment effects. 
The laser-induced CNV model, though useful, is not a perfect model of the disease. The wild-type mouse eye is otherwise healthy, and the chorio-retinal environment does not mimic the pathologic changes in human AMD. Furthermore, injury-induced angiogenesis does not reflect the same pathways as angiogenesis occurring in an age-related and chronic disease state as in AMD.
Despite its shortcomings, the laser-induced CNV model is one of the best methods currently available to study the debilitating pathology of neovascular AMD. Its implementation has led to a deeper understanding of the pathogenesis of AMD, as well as contributing to the development of many of the AMD therapies currently available.

Here, we present the mouse laser-induced choroidal neovascularization (CNV) protocol, an experimental model that re-creates the vascular hallmarks of neovascular age-related macular degeneration (AMD). Once mastered, it can reliably and effectively induce CNV as a model system to test various experimental measures.

Ein Mausmodell für Laser-induzierten CNV

The mouse laser-induced choroidal neovascularization (CNV) model has been a crucial mainstay model for neovascular age-related macular degeneration (AMD) ...

Forschung

Medizin

A Mouse Model of Retinal Ischemia-Reperfusion Injury Through Elevation of Intraocular Pressure

Retinal ischemia-reperfusion (I/R) is a pathophysiological process contributing to cellular damage in multiple ocular conditions, including glaucoma, diabetic retinopathy, and retinal vascular occlusions. Rodent models of I/R injury are providing significant insights into mechanisms and treatment strategies for human I/R injury, especially with regard to neurodegenerative damage in the retinal neurovascular unit. Presented here is a protocol for inducing retinal I/R injury in mice through elevation of intraocular pressure (IOP). In this protocol, the ocular anterior chamber is cannulated with a needle, through which flows the drip of an elevated saline reservoir. Using this drip to raise IOP above systolic arterial blood pressure, a practitioner temporarily halts inner retinal blood flow (ischemia). When circulation is reinstated (reperfusion) by removal of the cannula, severe cellular damage ensues, resulting ultimately in retinal neurodegeneration. Recent studies demonstrate inflammation, vascular permeability, and capillary degeneration as additional elements of this model. Compared to alternative retinal I/R methodologies, such as retinal arterial ligation, retinal I/R injury by elevated IOP offers advantages in its&#160;anatomical specificity, experimental tractability, and technical accessibility, presenting itself as a valuable tool for examining neuronal pathogenesis and therapy in the retinal neurovascular unit.

This article describes a procedure for inducing retinal ischemia-reperfusion injury by elevated intraocular pressure in mice. Retinal ischemia-reperfusion injury by elevated intraocular pressure serves to model human pathologies characterized by compromised oxygen and nutrient delivery in the retina, enabling researchers to examine potential cellular mechanisms and treatments for human diseases of the retinal neurovascular unit.

Ein Maus-Modell der Netzhautischämie-Reperfusionsschaden Durch Erhöhung des intraokularen Druck

Retinal ischemia-reperfusion (I/R) is a pathophysiological process contributing to cellular damage in multiple ocular conditions, including glaucoma, ...

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

Laser-induced choroidal neovascularization (CNV) is a well-established model to mimic the wet form of age-related macular degeneration (AMD). In this protocol, we aim to guide the reader not simply through the technical considerations of generating laser-induced lesions to trigger neovascular processes, but rather focus on the powerful information that can be obtained from multimodal longitudinal in vivo imaging throughout the follow-up period.
The laser-induced mouse CNV model was generated by a diode laser administration. Multimodal in vivo imaging techniques were used to monitor CNV induction, progression and regression. First, spectral domain optical coherence tomography (SD-OCT) was performed immediately after the lasering to verify a break of Bruch&#39;s membrane. Subsequent in vivo imaging using fluorescein angiography (FA) confirmed successful damage of Bruch&#39;s membrane from serial images acquired at the choroidal level. Longitudinal follow-up of CNV proliferation and regression on days 5, 10, and 14 after the lasering was performed using both SD-OCT and FA. Simple and reliable grading of leaky CNV leasions from FA images is&#160;presented. Automated segmentation for measurement of total retinal thickness, combined with manual caliber application for measurement of retinal thickness at CNV sites, allow unbiased evaluation of the presence of edema. Finally, histological verification of CNV is performed using isolectin GS-IB4 staining on choroidal flatmounts. The staining is thresholded, and the isolectin-positive area is calculated with ImageJ.
This protocol is especially useful in therapeutics studies requiring high-throughput-like screening of CNV pathology as it allows fast, multimodal, and reliable classification of CNV pathology and retinal edema. In addition, high resolution SD-OCT enables the recording of other pathological hallmarks, such as the accumulation of subretinal or intraretinal fluid. However, this method does not provide a possibility to automate CNV volume analysis from SD-OCT images, which has to be performed manually.

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

Here, we present the usefulness of longitudinal in vivo imaging in the follow-up of morphological changes of laser-induced choroidal neovascularization in mice.

In Vivo Multimodale Bildgebung und Analyse der laserinduzierten choroidale Neovaskularisation Mausmodell

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

Neurowissenschaften

A Model of Glaucoma Induced by Circumlimbal Suture in Rats and Mice

The circumlimbal suture is a technique for inducing experimental glaucoma in rodents by chronically elevating intraocular pressure (IOP), a well-known risk factor for glaucoma. This protocol demonstrates a step-by-step guide on this technique in Long Evans rats and C57BL/6 mice. Under general anesthesia, a "purse-string" suture is applied on the conjunctiva, around the equator and behind the limbus of the eye. The fellow eye serves as an untreated control. Over the duration of our study, which was a period of 8 weeks for rats and 12 weeks for mice, IOP remained elevated, as measured regularly by rebound tonometry in conscious animals without topical anesthesia. In both species, the sutured eyes showed electroretinogram features consistent with preferential inner retinal dysfunction. Optical coherence tomography showed selective thinning of the retinal nerve fiber layer. Histology of the rat retina in cross-section found reduced cell density in the ganglion cell layer, but no change in other cellular layers. Staining of flat-mounted mouse retinae with a ganglion cell specific marker (RBPMS) confirmed ganglion cell loss. The circumlimbal suture is a simple, minimally invasive and cost-effective way to induce ocular hypertension that leads to ganglion cell injury in both rats and mice.

Chronic ocular hypertension is induced by applying a circumlimbal suture in rats and mice, leading to functional and structural deterioration of the retinal ganglion cells consistent with glaucoma.

Ein Modell des Glaukoms induziert durch Circumlimbal Naht bei Ratten und Mäusen

The circumlimbal suture is a technique for inducing experimental glaucoma in rodents by chronically elevating intraocular pressure (IOP), a well-known ...

Optimization of the Retinal Vein Occlusion Mouse Model to Limit Variability

Mouse models of retinal vein occlusion (RVO) are often used in ophthalmology to study hypoxic-ischemic injury in the neural retina. In this report, a detailed method pointing out critical steps is provided with recommendations for optimization to achieve consistently successful occlusion rates across different genetically modified mouse strains. The RVO mouse model consists primarily of the intravenous administration of a photosensitizer dye followed by laser photocoagulation using a retinal imaging microscope attached to an ophthalmic guided laser. Three variables were identified as determinants of occlusion consistency. By adjusting the wait time after rose bengal administration and balancing the baseline and experimental laser output, the variability across experiments can be limited and a higher success rate of occlusions achieved. This method can be used to study retinal diseases that are characterized by retinal edema and hypoxic-ischemic injury. Additionally, as this model induces vascular injury, it can also be applied to study the neurovasculature, neuronal death, and inflammation.

Here, we describe an optimized protocol for retinal vein occlusion using rose bengal and a laser-guided retinal imaging microscope system with recommendations to maximize its reproducibility in genetically modified strains.

Optimierung des Mausmodells mit retinalen Venenverschlüssen zur Begrenzung der Variabilität

Mouse models of retinal vein occlusion (RVO) are often used in ophthalmology to study hypoxic-ischemic injury in the neural retina. In this report, a ...

Oxygen-Induced Retinopathy Model for Ischemic Retinal Diseases in Rodents

One of the commonly used models for ischemic retinopathies is the oxygen-induced retinopathy (OIR) model. Here we describe detailed protocols for the OIR model induction and its readouts in both mice and rats. Retinal neovascularization is induced in OIR by exposing rodent pups either to hyperoxia (mice) or alternating levels of hyperoxia and hypoxia (rats). The primary readouts of these models are the size of neovascular (NV) and avascular (AVA) areas in the retina. This preclinical in vivo model can be used to evaluate the efficacy of potential anti-angiogenic drugs or to address the role of specific genes in the retinal angiogenesis by using genetically manipulated animals. The model has some strain and vendor specific variation in the OIR induction which should be taken into consideration when designing the experiments.

Oxygen-induced retinopathy (OIR) can be used to model ischemic retinal diseases such as retinopathy of prematurity and proliferative diabetic retinopathy and to serve as a model for proof-of-concept studies in evaluating antiangiogenic drugs for neovascular diseases. OIR induces robust and reproducible neovascularization in the retina that can be quantified.

Sauerstoffinduzierte Retinopathie-Modell für ischämische Netzhauterkrankungen bei Nagetieren

One of the commonly used models for ischemic retinopathies is the oxygen-induced retinopathy (OIR) model. Here we describe detailed protocols for the OIR ...

Quantification of Vascular Parameters in Whole Mount Retinas of Mice with Non-Proliferative and Proliferative Retinopathies

Retinopathies are a heterogeneous group of diseases that affect the neurosensory tissue of the eye. They are characterized by neurodegeneration, gliosis&#160;and a progressive change in vascular function and structure. Although the onset of the retinopathies is characterized by subtle disturbances in visual perception, the modifications in the vascular plexus are the first signs detected by clinicians. The absence or presence of neovascularization determines whether the retinopathy is classified as either non-proliferative (NPDR) or proliferative (PDR). In this sense, several animal models tried to mimic specific vascular features of each stage to determine the underlying mechanisms involved in endothelium alterations, neuronal death and other events taking place in the retina. In this article, we will provide a complete description of the procedures required for the measurement of retinal vascular parameters in adults and early birth mice at postnatal day (P)17. We will detail the protocols to carry out retinal vascular staining with Isolectin GSA-IB4 in whole mounts for later microscopic visualization. Key steps for image processing with Image J Fiji software are also provided, therefore, the readers will be able to measure vessel density, diameter and tortuosity, vascular branching, as well as avascular and neovascular areas. These tools are highly helpful to evaluate and quantify vascular alterations in both non-proliferative and proliferative retinopathies.

This article describes a well-established and reproducible lectin stain assay for the whole mount retinal preparations and the protocols required for the quantitative measurement of vascular parameters frequently altered in proliferative and non-proliferative retinopathies.

Quantifizierung vaskulärer Parameter in der gesamten Netzhaut von Mäusen mit nicht-proliferativen und proliferativen Retinopathien

Retinopathies are a heterogeneous group of diseases that affect the neurosensory tissue of the eye. They are characterized by neurodegeneration, ...

Full-Circle Cauterization of Limbal Vascular Plexus for Surgically Induced Glaucoma in Rodents

Glaucoma, the second leading cause of blindness worldwide, is a heterogeneous group of ocular disorders characterized by structural damage to the optic nerve and retinal ganglion cell (RGC) degeneration, resulting in visual dysfunction by interrupting the transmission of visual information from the eye to the brain. Elevated intraocular pressure is the most important risk factor; thus, several models of ocular hypertension have been developed in rodents by either genetic or experimental approaches to investigate the causes and effects of the disease. Among those, some limitations have been reported such as surgical invasiveness, inadequate functional assessment, requirement of extensive training, and highly variable extension of retinal damage. The present work characterizes a simple, low-cost, and efficient method to induce ocular hypertension in rodents, based on low-temperature, full-circle cauterization of the limbal vascular plexus, a major component of aqueous humor drainage. The new model provides a technically easy, noninvasive, and reproducible subacute ocular hypertension, associated with progressive RGC and optic nerve degeneration, and a unique post-operative clinical recovery rate that allows in vivo functional studies by both electrophysiological and behavioral methods.

The goal of this protocol is to characterize a novel model of glaucomatous neurodegeneration based on 360&#176; thermic cauterization of limbal vascular plexus, inducing subacute ocular hypertension.

Vollkreiskauterisierung des limbalen Gefäßplexus bei chirurgisch induziertem Glaukom bei Nagetieren

Glaucoma, the second leading cause of blindness worldwide, is a heterogeneous group of ocular disorders characterized by structural damage to the optic ...

<meta charset="utf8"></head><body>Mausmodell für retinale Ischämie-Reperfusionsschäden zur Untersuchung von Netzhautpathologien

Induction of Retinal Ischemia-Reperfusion Injury in a Mouse Eye Model

Ischemia-reperfusion injuries are known to cause a range of retinal pathologies, including diabetic retinopathy, glaucoma, retinal vascular occlusions, and other vaso-occlusive conditions. This manuscript presents a method for inducing ischemia-reperfusion injury in a mouse model. The method utilized anterior chamber cannulation attached to a saline reservoir, generating hydrostatic pressure to raise the intraocular pressure to 90-100 mmHg. This method effectively caused constriction of retinal capillaries to induce retinal ischemia. At the end of the ischemic period (60 min), the intraocular pressure was normalized (&#8804;20 mmHg) before removing the cannula from the anterior chamber to initiate reperfusion. Days after the ischemia/reperfusion procedure, the eyes were collected and sectioned for histological staining. The histopathology of the retinal sections was scored by evaluating eight parameters of retinal injury: folds, hemorrhage, deformation, cell loss in the ganglion cell, inner nuclear, outer nuclear, and photoreceptor layers, and damage to retinal pigment epithelial cells. This method provided a reproducible model to study the mechanisms and pathology of retinal ischemia/reperfusion injury. In addition, this model can facilitate the discovery of potential therapeutic targets to treat retinal ischemia/reperfusion injury, advancing the study of retinal pathologies and improving patient outcomes.

<meta charset="utf8"></head><body>Induktion einer retinalen Ischämie-Reperfusionsverletzung in einem Mausaugenmodell

This protocol models retinal ischemia-reperfusion injury in a mouse eye by inducing retinal ischemia via anterior chamber cannulation and intraocular pressure elevation, followed by intraocular pressure normalization to initiate the reperfusion.

Induktion einer retinalen Ischämie-Reperfusionsverletzung in einem Mausaugenmodell

Ischemia-reperfusion injuries are known to cause a range of retinal pathologies, including diabetic retinopathy, glaucoma, retinal vascular occlusions, ...

Punktion-induzierte Iris Neovaskularisation als einem Mausmodell der Rubeosis Iridis

Zusammenfassung

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Kapitel in diesem Video

Ein Mausmodell für Laser-induzierten CNV

Ein Maus-Modell der Netzhautischämie-Reperfusionsschaden Durch Erhöhung des intraokularen Druck

In Vivo Multimodale Bildgebung und Analyse der laserinduzierten choroidale Neovaskularisation Mausmodell

Ein Modell des Glaukoms induziert durch Circumlimbal Naht bei Ratten und Mäusen

Optimierung des Mausmodells mit retinalen Venenverschlüssen zur Begrenzung der Variabilität

Sauerstoffinduzierte Retinopathie-Modell für ischämische Netzhauterkrankungen bei Nagetieren

Quantifizierung vaskulärer Parameter in der gesamten Netzhaut von Mäusen mit nicht-proliferativen und proliferativen Retinopathien

Vollkreiskauterisierung des limbalen Gefäßplexus bei chirurgisch induziertem Glaukom bei Nagetieren

Induktion einer retinalen Ischämie-Reperfusionsverletzung in einem Mausaugenmodell

Induktion einer retinalen Ischämie-Reperfusionsverletzung in einem Mausaugenmodell