In vivo Lecture des lésions vasculaires dans la rétine de souris pour favoriser la reproductibilité
Summary
Ici, nous présentons trois protocoles d’analyse de données pour les images d’angiographie à la fluorescéine (AF) et de tomographie par cohérence optique (OCT) dans l’étude de l’occlusion veineuse rétinienne (OVR).
Abstract
Les progrès réalisés dans les outils d’imagerie ophtalmique offrent un niveau d’accès sans précédent aux chercheurs travaillant avec des modèles animaux de lésions neurovasculaires. Pour tirer correctement parti de cette plus grande traduisibilité, il est nécessaire de concevoir des méthodes reproductibles pour tirer des données quantitatives de ces images. L’imagerie par tomographie par cohérence optique (TCO) peut résoudre l’histologie rétinienne à une résolution micrométrique et révéler des différences fonctionnelles dans le flux sanguin vasculaire. Ici, nous décrivons des lectures vasculaires non invasives que nous utilisons pour caractériser les dommages pathologiques post-agression vasculaire dans un modèle murin optimisé d’occlusion veineuse rétinienne (OVR). Ces lectures comprennent l’analyse par imagerie en direct de la morphologie rétinienne, la désorganisation des couches internes de la rétine (DRIL) mesure de l’ischémie capillaire et les mesures d’angiographie à la fluorescéine de l’œdème rétinien et de la densité vasculaire. Ces techniques correspondent directement à celles utilisées pour examiner les patients atteints de maladie de la rétine en clinique. La normalisation de ces méthodes permet une comparaison directe et reproductible de modèles animaux avec des phénotypes cliniques de maladies ophtalmiques, augmentant ainsi le pouvoir translationnel des modèles de lésions vasculaires.
Introduction
Les maladies neurovasculaires sont un problème de santé majeur responsable des accidents vasculaires cérébraux ischémiques, l’une des principales causes de mortalité et de morbidité, et des maladies vasculaires rétiniennes entraînant une perte de vision 1,2. Pour modéliser la maladie neurovasculaire, nous utilisons un modèle murin d’occlusion veineuse rétinienne (OVR). Ce modèle est non invasif et utilise des techniques d’imagerie in vivo similaires à celles utilisées pour examiner les personnes atteintes d’une maladie vasculaire rétinienne en milieu clinique. L’utilisation de ce modèle augmente donc le potentiel translationnel des études utilisant ce modèle. Comme pour tous les modèles de souris, il est essentiel de maximiser la reproductibilité du modèle.
Les maladies vasculaires rétiniennes sont une cause majeure de perte de vision chez les personnes de moins de 70 ans. La RVO est la deuxième maladie vasculaire rétinienne la plus fréquente après la rétinopathie diabétique3. Les caractéristiques cliniques caractéristiques de la RVO comprennent une lésion ischémique, un œdème rétinien et une perte de vision à la suite d’une perte neuronale 3,4. Des modèles murins de RVO utilisant la photocoagulation laser des principaux vaisseaux ont été développés et affinés pour reproduire les principales pathologies cliniques observées chez l’homme RVO 5,6,7. Les progrès de l’imagerie ophtalmique permettent également la reproduction d’outils de diagnostic non invasifs utilisés chez l’homme, à savoir l’angiographie à la fluorescéine (AF) et la tomographie par cohérence optique (OCT)6. L’angiographie à la fluorescéine permet d’observer les fuites dues à la rupture de la barrière hémato-rétinienne (BRB) ainsi que la dynamique du flux sanguin dans la rétine, y compris les sites d’occlusion, en utilisant l’injection de fluorescéine, un petit colorant fluorescent 8,9. L’imagerie OCT permet l’acquisition d’images transversales haute résolution de la rétine et l’étude de l’épaisseur et de l’organisation des couches rétiniennes10. L’analyse des images FA a toujours été largement qualitative, ce qui limite le potentiel de comparaison directe et reproductible entre les études. Récemment, un certain nombre de méthodes ont été développées pour la quantification de l’épaisseur de couche en imagerie OCT, bien qu’il n’existe actuellement aucun protocole d’analyse normalisé et que le site d’acquisition d’images OCT varie11. Afin de tirer correctement parti de ces outils, une méthodologie d’analyse des données normalisée, quantitative et reproductible est nécessaire. Dans cet article, nous présentons trois lectures vasculaires utilisées pour évaluer les dommages pathologiques dans un modèle murin de fuite de fluorescéine RVO, d’épaisseur de couche OCT et de désorganisation des couches rétiniennes.
Protocol
Representative Results
Discussion
L’imagerie rétinienne non invasive des rongeurs offre une avenue pour étudier la pathologie et développer des interventions. Des études antérieures ont développé et optimisé un modèle murin d’OVR, limitant la variabilité et permettant une traduction fiable des pathologies cliniques courantes dans la rétine murine 5,7,13. Les progrès de la technologie d’imagerie ophtalmique permettent en outre l’utilisation de…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ce travail a été soutenu par la subvention DGE-1644869 (à CKCO) du National Science Foundation Graduate Research Fellowship Program (NSF-GRFP) (à CKCO), au National Eye Institute (NEI) 5T32EY013933 (à l’AMP), au National Institute of Neurological Disorders and Stroke (RO1 NS081333, R03 NS099920 à CMT) et au Department of Defense Army/Air Force (DURIP à CMT).
Materials
| AK-Fluor 10% | Akorn | NDC: 17478-253-10 | light-sensitive |
| Carprofen | Rimadyl | NADA #141-199 | keep at 4 °C |
| GenTeal | Alcon | 00658 06401 | |
| Image J | NIH | ||
| InSight 2D | Phoenix Technology Group | OCT analysis software | |
| Ketamine Hydrochloride | Henry Schein | NDC: 11695-0702-1 | |
| Phenylephrine | Akorn | NDCL174478-201-15 | |
| Phoenix Micron IV | Phoenix Technology Group | Retinal imaging microscope | |
| Phoenix Micron Meridian Module | Phoenix Technology Group | Laser photocoagulator software | |
| Phoenix Micron Optical Coherence Tomography Module | Phoenix Technology Group | OCT imaging software | |
| Phoenix Micron StreamPix Module | Phoenix Technology Group | Fundus imaging and acquisition targeting | |
| Photoshop | Adobe | ||
| Refresh | Allergan | 94170 | |
| Tropicamide | Akorn | NDC: 174478-102-12 | |
| Xylazine | Akorn | NDCL 59399-110-20 |
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