In vivo Letture di lesioni vascolari nella retina del topo per promuovere la riproducibilità
Summary
Qui, presentiamo tre protocolli di analisi dei dati per l’angiografia fluoresceina (FA) e le immagini di tomografia a coerenza ottica (OCT) nello studio dell’occlusione venosa retinica (RVO).
Abstract
I progressi negli strumenti di imaging oftalmico offrono un livello senza precedenti di accesso ai ricercatori che lavorano con modelli animali di lesioni neurovascolari. Per sfruttare correttamente questa maggiore traducibilità, è necessario escogitare metodi riproducibili per estrarre dati quantitativi da queste immagini. La tomografia a coerenza ottica (OCT) può risolvere l’istologia retinica con risoluzione micrometrica e rivelare differenze funzionali nel flusso sanguigno vascolare. Qui, delineiamo letture vascolari non invasive che utilizziamo per caratterizzare il danno patologico post insulto vascolare in un modello murino ottimizzato di occlusione venosa retinica (RVO). Queste letture includono l’analisi di imaging dal vivo della morfologia retinica, la disorganizzazione degli strati interni della retina (DRIL) misura dell’ischemia capillare e misure di fluorangiografia dell’edema retinico e della densità vascolare. Queste tecniche corrispondono direttamente a quelle utilizzate per esaminare i pazienti con malattia retinica nella clinica. La standardizzazione di questi metodi consente il confronto diretto e riproducibile di modelli animali con fenotipi clinici di malattia oftalmica, aumentando il potere traslazionale dei modelli di danno vascolare.
Introduction
La malattia neurovascolare è un grave problema sanitario responsabile dell’ictus ischemico, una delle principali cause di mortalità e morbilità, e delle malattie vascolari retiniche che portano alla perdita della vista 1,2. Per modellare la malattia neurovascolare, utilizziamo un modello murino di occlusione venosa retinica (RVO). Questo modello non è invasivo e utilizza tecniche di imaging in vivo simili a quelle utilizzate per esaminare le persone con malattia vascolare retinica in un contesto clinico. L’uso di questo modello aumenta quindi il potenziale traslazionale degli studi che utilizzano questo modello. Come per tutti i modelli di mouse, è fondamentale massimizzare la riproducibilità del modello.
Le malattie vascolari retiniche sono una delle principali cause di perdita della vista nelle persone di età inferiore ai 70 anni. RVO è la seconda malattia vascolare retinica più comune dopo la retinopatia diabetica3. Le caratteristiche cliniche della RVO includono lesioni ischemiche, edema retinico e perdita della vista come conseguenza della perdita neuronale 3,4. Modelli murini di RVO che utilizzano la fotocoagulazione laser dei vasi principali sono stati sviluppati e perfezionati per replicare le principali patologie cliniche osservate nella RVO umana 5,6,7. I progressi nell’imaging oftalmico consentono anche la replicazione di strumenti diagnostici non invasivi utilizzati negli esseri umani, vale a dire l’angiografia con fluoresceina (FA) e la tomografia a coerenza ottica (OCT)6. La fluorangiografia consente l’osservazione delle perdite dovute alla rottura della barriera emato-retinica (BRB) e della dinamica del flusso sanguigno nella retina, compresi i siti di occlusione, utilizzando l’iniezione di fluoresceina, un piccolo colorante fluorescente 8,9. L’imaging OCT consente l’acquisizione di immagini in sezione trasversale ad alta risoluzione della retina e lo studio dello spessore e dell’organizzazione degli strati retinici10. L’analisi delle immagini FA è stata storicamente in gran parte qualitativa, il che limita il potenziale di confronto diretto e riproducibile tra gli studi. Recentemente, sono stati sviluppati diversi metodi per la quantificazione dello spessore dello strato nell’imaging OCT, sebbene attualmente non esista un protocollo di analisi standardizzato e il sito di acquisizione delle immagini OCT varia11. Per sfruttare correttamente questi strumenti, è necessaria una metodologia di analisi dei dati standardizzata, quantitativa e replicabile. In questo articolo, presentiamo tre di queste letture vascolari utilizzate per valutare il danno patologico in un modello murino di perdita di RVO-fluoresceina, spessore dello strato OCT e disorganizzazione degli strati retinici.
Protocol
Representative Results
Discussion
L’imaging retinico non invasivo dei roditori rappresenta una strada per studiare la patologia e sviluppare interventi. Studi precedenti hanno sviluppato e ottimizzato un modello murino di RVO, limitando la variabilità e consentendo una traduzione affidabile delle patologie cliniche comuni nella retina murina 5,7,13. Gli sviluppi nella tecnologia di imaging oftalmico consentono inoltre l’uso di tecniche di imaging clinico in…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questo lavoro è stato supportato dalla sovvenzione del National Science Foundation Graduate Research Fellowship Program (NSF-GRFP) DGE – 1644869 (a CKCO), dal National Eye Institute (NEI) 5T32EY013933 (all’AMP), dal National Institute of Neurological Disorders and Stroke (RO1 NS081333, R03 NS099920 a CMT) e dal Department of Defense Army / Air Force (DURIP a 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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