Summary

פרוטוקול להערכה וכימות של פתולוגיות אפיתל פיגמנטי ברשתית במודלים עכבריים של ניוון מקולרי הקשור לגיל

Published: March 10, 2023
doi:

Summary

מודלים של עכברים יכולים להיות כלים שימושיים לחקר הביולוגיה של אפיתל פיגמנטי ברשתית (RPE). נקבע כי עכברים יכולים לפתח מערך של פתולוגיות RPE. כאן, אנו מתארים פרוטוקול פנוטיפ כדי להבהיר ולכמת פתולוגיות RPE בעכברים באמצעות אור, אלקטרונים הולכה ומיקרוסקופ קונפוקלי.

Abstract

ניוון מקולרי תלוי גיל (AMD) הוא הפרעת רשתית מתישה באוכלוסיות מזדקנות. הסברה הרווחת היא כי תפקוד לקוי של אפיתל פיגמנטי ברשתית (RPE) הוא אירוע פתוביולוגי מרכזי ב- AMD. כדי להבין את המנגנונים שמובילים לתפקוד לקוי של RPE, חוקרים יכולים להשתמש במודלים של עכברים. מחקרים קודמים קבעו כי עכברים יכולים לפתח פתולוגיות RPE, שחלקן נצפות בעיניהם של אנשים שאובחנו עם AMD. כאן, אנו מתארים פרוטוקול פנוטיפ להערכת פתולוגיות RPE בעכברים. פרוטוקול זה כולל הכנה והערכה של חתכי רשתית באמצעות מיקרוסקופ אור ומיקרוסקופ אלקטרונים תמסורת, כמו גם זה של תושבות שטוחות RPE במיקרוסקופ קונפוקלי. אנו מפרטים את הסוגים הנפוצים של פתולוגיות RPE מורין שנצפו על ידי טכניקות אלה ודרכים לכמת אותם באמצעות שיטות משוחדות לבדיקות סטטיסטיות. כהוכחת היתכנות, אנו משתמשים בפרוטוקול פנוטיפ RPE זה כדי לכמת את פתולוגיות RPE שנצפו בעכברים בעלי ביטוי יתר של חלבון טרנסממברנה 135 (Tmem135) ועכברי בר מזדקנים מסוג C57BL/6J. המטרה העיקרית של פרוטוקול זה היא להציג שיטות פנוטיפ RPE סטנדרטיות עם הערכות כמותיות בלתי משוחדות עבור מדענים המשתמשים במודלים עכבריים של AMD.

Introduction

ניוון מקולרי תלוי גיל (AMD) היא מחלה מסנוורת נפוצה הפוגעת באוכלוסיות מעל גיל 551. חוקרים רבים מאמינים כי תפקוד לקוי בתוך אפיתל פיגמנטי רשתית (RPE) הוא אירוע פתוביולוגי מוקדם ומכריע ב- AMD2. RPE היא שכבה אחת של תאים מקוטבים שתפקידה לשמור על ההומאוסטזיס של פוטורצפטורים שכנים וכלי דם כורואידיים3. קיימים מגוון מודלים לחקר מנגנונים הקשורים למחלות בתוך RPE, כולל מודלים של תרביות תאים 4,5 ועכברים 6,7,8. דו”ח שפורסם לאחרונה תיאר פרוטוקולים סטנדרטיים וקריטריונים לבקרת איכות עבור מודלים של תרביות תאי RPE 4, אך אף דוח לא ניסה לתקנן את הפנוטיפ של RPE במודליםשל עכברים. למעשה, פרסומים רבים על מודלים עכבר של AMD חסר תיאור מלא של RPE או כימות של פתולוגיות RPE בהם. המטרה הכוללת של פרוטוקול זה היא להציג שיטות פנוטיפ RPE סטנדרטיות עם הערכות כמותיות בלתי משוחדות עבור מדענים המשתמשים במודלים של עכברי AMD.

פרסומים קודמים ציינו את נוכחותן של מספר פתולוגיות RPE בעכברים באמצעות שלוש טכניקות הדמיה. לדוגמה, מיקרוסקופ אור מאפשר לחוקרים לצפות במורפולוגיה הגסה של רשתית המורין (איור 1A) ולזהות פתולוגיות RPE כמו דילול RPE, אידוי ונדידה. דילול RPE בדגם עכבר AMD מודגם על-ידי סטייה בגובה RPE מהפקדים המתאימים (איור 1B). ניתן לחלק את vacuolization RPE לשתי קטגוריות נפרדות: microvacuolization (איור 1C) ו-macrovacuolization (איור 1D). מיקרוווקוליזציה RPE מסוכמת על ידי נוכחות של vacuoles ב RPE שאינם משפיעים על גובהו הכולל, ואילו macrovacuolization מסומן על ידי נוכחות של vacuoles הבולטים לתוך החלקים החיצוניים של photoreceptors. נדידת RPE נבדלת על-ידי צבר מוקדי של פיגמנט מעל חד-שכבה RPE בחתך רשתית (איור 1E). יש לציין כי תאי RPE נודדים בעיניים של תורם AMD מפגינים תגובתיות חיסונית לסמנים של תאי מערכת החיסון, כגון אשכול התמיינות 68 (CD68)9, ויכולים לייצג תאים חיסוניים הבולעים פסולת RPE או RPE העוברים התמיינות 9. שיטת הדמיה נוספת שנקראת מיקרוסקופ אלקטרונים תמסורת יכולה לאפשר לחוקרים לדמיין את המבנה העל-קרקעי של RPE ואת קרום המרתף שלו (איור 2A). שיטה זו יכולה לזהות את מרבץ תת-RPE הדומיננטי בעכברים, הידוע בשם מרבץ למינרי בסיסי (BLamD) (איור 2B)10. לבסוף, מיקרוסקופ קונפוקלי יכול לחשוף את המבנה של תאי RPE באמצעות הדמיה של תושבות RPE שטוחות (איור 3A). שיטה זו יכולה לחשוף דיסמורפיה של RPE, סטייה של RPE מצורת חלת הדבש הקלאסית שלו (איור 3B). הוא יכול גם לזהות ריבוי גרעיני RPE, נוכחות של שלושה גרעינים או יותר בתוך תא RPE (איור 3C). לסיכום סוגי פתולוגיות RPE הקיימות בדגמי עכבר AMD הנוכחיים, אנו מפנים חוקרים לסקירות אלה מהספרות 6,7.

חוקרים החוקרים AMD צריכים להיות מודעים ליתרונות ולחסרונות של שימוש בעכברים כדי לחקור פתולוגיות RPE לפני פרוטוקול הפנוטיפ. לעכברים יש יתרון בגלל תוחלת החיים הקצרה יחסית שלהם והחסכוניות שלהם, כמו גם המניפולציה הגנטית והפרמקולוגית שלהם. עכברים מפגינים גם שינויים ניווניים ב-RPE, כולל נדידת RPE, דיסמורפיה ורב-גרעיניות, הנצפים בעיניים של תורם AMD 11,12,13,14,15,16,17; זה מצביע על כך שמנגנונים דומים עשויים לעמוד בבסיס התפתחותן של פתולוגיות RPE אלה בעכברים ובבני אדם. עם זאת, ישנם הבדלים מרכזיים המגבילים את יכולת התרגום של מחקרי עכברים ל- AMD אנושי. ראשית, לעכברים אין מקולה, אזור מובחן אנטומית של הרשתית האנושית הדרוש לחדות הראייה המושפעת באופן מועדף ב- AMD. שנית, חלק מהפתולוגיות של RPE בעכברים, כמו דילול RPE והתאדות, אינן נראות בדרך כלל בעיניים של תורם AMD18. שלישית, עכברים אינם מפתחים דרוסן, סימן היכר של פתולוגיה של AMD19. דרוזן הם מרבצים המכילים שומנים וחלבונים עם מעט מאוד חלבוני קרום מרתף הנוצרים בין הלמינה הבסיסית RPE לבין שכבת הקולגן הפנימית של קרום ברוך (BrM)19. דרוזן שונה מ-BLamD, המרבץ התת-RPE הנפוץ בעכברים, הן בהרכבם והן במיקום האנטומי שלהם. BLamDs הן הפרעות חוץ-תאיות מועשרות במטריצה חוץ-תאית תלויות גיל ומתח הנוצרות בין הלמינה הבסיסית RPE של BrM לבין הקיפולים הבסיסיים של RPE20. באופן מעניין, ל-BLamDs יש הרכב חלבון דומה ומראה דומה גם בעכברים וגם בבני אדם 6,10,21. מחקרים אחרונים מצביעים על כך ש- BLamDs עשוי לפעול בפתולוגיה של AMD על ידי השפעה על התקדמות AMD לשלביו המאוחרים 18,22; לפיכך, משקעים אלה עשויים לייצג RPE חולה ברשתית העכבר. הידע על היתרונות והמגבלות הללו הוא קריטי עבור חוקרים המעוניינים לתרגם תוצאות ממחקרי עכברים ל- AMD.

בפרוטוקול זה, אנו דנים בשיטות להכנת העיניים לאור, אלקטרונים הולכה ומיקרוסקופ קונפוקלי כדי לדמיין פתולוגיות RPE. אנו גם מתארים כיצד לכמת פתולוגיות RPE באופן בלתי משוחד לבדיקות סטטיסטיות. כהוכחת היתכנות, אנו משתמשים בפרוטוקול הפנוטיפ RPE כדי לחקור את הפתולוגיות המבניות של RPE שנצפו בחלבון טרנסממברנה 135- (Tmem135) המביע יתר על המידה עכברים ועכברים מזדקנים מסוג בר (WT) C57BL/6J. לסיכום, אנו שואפים לתאר את מתודולוגיית הפנוטיפ כדי לאפיין את RPE במודלים עכברים של AMD, שכן אין כיום פרוטוקולים סטנדרטיים זמינים. חוקרים המעוניינים לבחון ולכמת פתולוגיות של פוטורצפטורים או כורואיד, המושפעים גם במודלים של עכברי AMD, עשויים שלא למצוא פרוטוקול זה שימושי למחקריהם.

Protocol

כל ההליכים המערבים נבדקים בבעלי חיים אושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים באוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון, והם תואמים את הצהרת האגודה לחקר הראייה והעיניים (ARVO) לשימוש בבעלי חיים במחקר עיניים וראייה. 1. הערכת RPE עכבר על ידי מיקרוסקופ אור הכינו חיץ ?…

Representative Results

השלמת פרוטוקול הפנוטיפ RPE המתואר במאמר זה מספקת ניתוח כמותי של הפרעות RPE מבניות הנצפות בדרך כלל במודלים עכבריים של AMD. כדי לאשר את יעילותו של פרוטוקול זה, השתמשנו בו בעכברים הידועים כמציגים פתולוגיות RPE, כולל עכברים טרנסגניים המבטאים יתר על המידה WT Tmem135 המונע על ידי מקדם בטא-אקטין עוף (Tmem135<…

Discussion

במאמר זה, הצגנו פרוטוקול פנוטיפ להערכת פתולוגיות RPE מבניות של מודלים עכבריים. תיארנו את השלבים הנדרשים לעיבוד העיניים עבור טכניקות הדמיה שונות, כולל אור, אלקטרונים הולכה ומיקרוסקופ קונפוקלי, כמו גם את כמות הפתולוגיות האופייניות שנצפו בשיטות הדמיה אלה. הוכחנו את היעילות של פרוטוקול פ?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

המחברים רוצים להודות לסאטושי קינושיטה ולאוניברסיטת ויסקונסין (UW) יוזמות מחקר תרגומי במעבדה לפתולוגיה (TRIP) על הכנת הרקמות שלנו למיקרוסקופ אור. ליבה זו נתמכת על ידי המחלקה לפתולוגיה ורפואת מעבדה באוניברסיטת UW, המרכז לסרטן פחמן באוניברסיטת ויסקונסין (P30 CA014520), ומשרד מנהל NIH (S10OD023526). מיקרוסקופיה קונפוקלית בוצעה בליבה האופטית של UW Biochemistry, שהוקמה בתמיכת המחלקה לביוכימיה של UW. עבודה זו נתמכה גם על ידי מענקים מהמכון הלאומי לעיניים (R01EY022086 ל A. Ikeda; R01EY031748 אל C. Bowes Rickman; P30EY016665 למחלקה לרפואת עיניים ומדעי הראייה באוניברסיטת וושינגטון; P30EY005722 למרכז דיוק איי; NIH T32EY027721 למ. לנדובסקי; F32EY032766 למ. לנדובסקי), טימותי ויליאם טראוט יו”ר (א. איקדה), פרס AMD של FFB Free Family (C. Bowes Rickman); ומענק בלתי מוגבל מהמחקר למניעת עיוורון (מרכז דיוק לעיניים).

Materials

0.1 M Cacodylate Buffer pH7.2 PolyScientiifc R&D Company S1619
100 Capacity Slide Box Two are needed for this protocol (one for H&E-stained slides and one for RPE flat mounts.)
100% Ethanol  MDS Warehouse 2292-CASE Can be used to make diluted ethanol solutions in this protocol.
1-Way Stopcock, 2 Female Luer Locks Qosina 11069
1x Phosphate Buffer Solution (PBS) Premade 1x PBS can be used in this protocol. 
2.0 mL microtubes Genesee Scientific  24-283-LR
24 Cavity Embedding Capsule Substitute Mold Electron Microscopy Sciences 70165
24 inch PVC Tubing with Luer Ends Fisher Scientific NC1376778
400 Mesh Gilder Thin Bar Square Mesh Grids Electron Microscopy Sciences T400-Cu
95% Ethanol MDS Warehouse 2293-CASE
Absorbent Underpads with Waterproof Moisture Barrier (23 inches by 24 inches) VWR 56616-031
Adjustable 237 ml  Spray Bottle VWR 23609-182
Alexa Fluor488 Conjugated Donkey anti-Rabbit IgG  Thermo Fisher Scientific A-21206
Aluminum Foil
BD Precision glide 19 Gauge Syringe Needle Sigma-Aldrich  Z192546
Bracken Forceps; Curved; Fine Cross Serrations; 4" Length, 1 mm Tip Width Roboz Surgical Instrument RS-5211 Known as curved forceps in this protocol.
Camel Hair Brush Electron Microscopy Sciences 65575-02
Carbon Dioxide Euthanasia Chamber
Carbon Dioxide Flow Meter
Carbon Dioxide Tank
Castaloy Prong Extension Clamps Fisher Scientific  05-769-7Q
Cast-Iron L-shaped Base Support Stand Fisher Scientific  11-474-207
Cell Prolifer Program Available to download: https://cellprofiler.org/releases
Clear Nail Polish Electron Microscopy Sciences 72180
Colorfrost Microscope Slides Lavender VWR 10118-956
Computer
DAPI Sigma-Aldrich D9542-5MG
Distilled H20 Water from Milli-Q Purification System was used in this protocol.
Dumont Thin Tip Tweezers; Pattern #55 Roboz Surgical Instrument RS-4984 Known as fine-tipped forceps in this protocol, and 3 are needed for this protocol (two for dissections and one for electron microscope processing).
Electron Microscopy Grid Holder Electron Microscopy Sciences 71147-01
EPON 815 Resin Electron Microscopy Sciences 14910
Epredia Mark-It Tissue Marking Yellow Dye Fisher Scientific  22050460 Please follow manufacturer's protocol when using this tissue marking dye. 
Epredia Mounting Media Fisher Scientific 22-110-610 Use for mounting H&E slides. 
Fiber-Lite Mi-150 Illuminator Series,150 w Halogen Light Source Dolan-Jenner Industries Mi-150 Light source for dissecting microscope.
Fiji ImageJ Program Available to download: https://imagej.net/downloads
Flexaframe Castaloy Hook Connector Thermo Scientific   14-666-18Q
Fume hood
Glutaraldehyde 2.5% in Phosphate Buffer, pH 7.4, 32% Electron Microscopy Sciences 16537-05
JEM-1400 Transmission Electron Microscope (JEOL) with an ORIUS (1000) CCD Camera
Laboratory Benchtop Shaker Two are needed for these experiments. One should be at room temperature while the other should be in a 4 degree Celsius cold room.
Laser Cryo Tag Labels Electron Microscopy Sciences 77564-05
Lead Citrate Electron Microscopy Sciences 17800
Leica EM UC7Ultramicrotome
Leica Reichert Ultracut S Microtome
LifterSlips Thermo Fisher Scientific 22X22I24788001LS Use these coverslips for the RPE flat mounts as they have raised edges and accommodate the thickness of the RPE.
Mayer's Hematoxylin VWR 100504-406
McPherson-Vannas Micro Dissecting Spring Scissors Roboz Surgical Instrument RS-5600 Known as micro-dissecting scissors in protocol. 
Methanol Fisher Scientific  A412-4
Mice Any AMD mouse model and its respective controls can work for this protocol.
Micro Dissecting Scissors; Standard Version; Curved; Sharp Points; 24 mm Blade Length; 4.5" Overall Length Roboz Surgical Instrument RS-5913 Known as curved scissors in this protocol.
Microsoft Excel
Microtube racks
Nikon A1RS Confocal Microscope
Normal Donkey Serum SouthernBiotech 0030-01
Number 11 Sterile Disposable Scalpel Blades VWR 21909-380
Osmium Tetroxide  Electron Microscopy Sciences 19150
Paraformaldehyde, 32% Electron Microscopy Sciences 15714-S
Pencil
Petri Dish VWR  21909-380
Pipette Tips
Pipettes 
Polyclonal Anti-ZO-1 Antibody Thermo Fisher Scientific 402200
Propylene Oxide Electron Microscopy Sciences 20412
Razor Blade VWR 10040-386
Shallow Tray for Mouse Perfusions
Shandon Eosin Y Alcoholic VWR 89370-828
Sharpie Ultra Fine Tip Black Permanent Marker Staples 642736
Slide Rack for Staining Grainger 49WF31
Squared Cover Glass Slips Fisher Scientific  12-541B
Staining Dish with Cover Grainger 49WF30 Need 15 for H&E staining procedure.
Target All-Plastic Disposable Luer-Slip 50 mL Syringe  Thermo Scientific  S7510-50 Use only the syringe barrel.
Timer Fisher 1464917
Uranyl Acetate Electron Microscopy Sciences 22400
Vacuum Oven
Vectashield Mounting Medium Vector Laboratories H-1000 Use for mounting RPE flat mounts. 
Xylene Fisher Scientific  22050283
Zeiss Axio Imager 2 Light Microscope This microscope has the capacity to generate stitched 20x images. If a light microscope does not have this capacity, then take images of the entire retina that are slightly overlapping each other. Use Adobe Photoshop to stitch these images together. Please refer to the manuals of the Adobe Photoshop program for image stitching. 
Zeiss Stemi 2000 Dissecting Microscope Electron Microscopy Sciences 65575-02

References

  1. Wong, W. L., et al. Global prevalence of age-related macular degeneration and disease burden projection for 2020 and 2040: a systematic review and meta-analysis. The Lancet. Global Health. 2 (2), 106-116 (2014).
  2. Bhutto, I., Lutty, G. Understanding age-related macular degeneration (AMD): relationships between the photoreceptor/retinal pigment epithelium/Bruch’s membrane/choriocapillaris complex. Molecular Aspects of Medicine. 33 (4), 295-317 (2012).
  3. Lakkaraju, A., et al. The cell biology of the retinal pigment epithelium. Progess in Retinal and Eye Research. 100846, (2020).
  4. Bharti, K., et al. Cell culture models to study retinal pigment epithelium-related pathogenesis in age-related macular degeneration. Experimental Eye Research. 222, 109170 (2022).
  5. Forest, D. L., Johnson, L. V., Clegg, D. O. Cellular models and therapies for age-related macular degeneration. Disease Models & Mechanisms. 8 (5), 421-427 (2015).
  6. Landowski, M., Bowes Rickman, C. Targeting lipid metabolism for the treatment of age-related macular degeneration: Insights from preclinical mouse models. Journal of Ocular Pharmacology and Therapeutics. 38 (1), 3-32 (2022).
  7. Pennesi, M. E., Neuringer, M., Courtney, R. J. Animal models of age related macular degeneration. Molecular Aspects of Medicine. 33 (4), 487-509 (2012).
  8. Malek, G., Busik, J., Grant, M. B., Choudhary, M. Models of retinal diseases and their applicability in drug discovery. Expert Opinion on Drug Discovery. 13 (4), 359-377 (2018).
  9. Cao, D., et al. Hyperreflective foci, optical coherence tomography progression indicators in age-related macular degeneration, include transdifferentiated retinal pigment epithelium. Investigative Ophthalmology & Visual Sciences. 62 (10), 34 (2021).
  10. Ding, J. D., et al. Expression of human complement factor H prevents age-related macular degeneration-like retina damage and kidney abnormalities in aged Cfh knockout mice. The American Journal of Pathology. 185 (1), 29-42 (2015).
  11. Zanzottera, E. C., et al. The project MACULA retinal pigment epithelium grading system for histology and optical coherence tomography in age-related macular degeneration. Investigative Ophthalmology & Visual Sciences. 56 (5), 3253-3268 (2015).
  12. Ding, J. D., et al. Anti-amyloid therapy protects against retinal pigmented epithelium damage and vision loss in a model of age-related macular degeneration. Proceedings of the National Academy of Sciences. 108 (28), 279-287 (2011).
  13. Zhang, Q., et al. Comparison of histologic findings in age-related macular degeneration with RPE flatmount images. Molecular Vision. 25, 70-78 (2019).
  14. vonder Emde, L., et al. Histologic cell shape descriptors for the retinal pigment epithelium in age-related macular degeneration: A comparison to unaffected eyes. Translational Vision Science & Technology. 11 (8), 19 (2022).
  15. Gambril, J. A., et al. Quantifying retinal pigment epithelium dysmorphia and loss of histologic autofluorescence in age-related macular degeneration. Investigative Ophthalmology & Visual Sciences. 60 (7), 2481-2493 (2019).
  16. Bird, A. C., Phillips, R. L., Hageman, G. S. Geographic atrophy: a histopathological assessment. JAMA Ophthalmology. 132 (3), 338-345 (2014).
  17. Zanzottera, E. C., et al. Visualizing retinal pigment epithelium phenotypes in the transition to geographic atrophy in age-related macular degeneration. Retina. 36, 12-25 (2016).
  18. Sura, A. A., et al. Measuring the contributions of basal laminar deposit and Bruch’s membrane in age-related macular degeneration. Investigative Ophthalmology & Visual Sciences. 61 (13), 19 (2020).
  19. Curcio, C. A. Soft drusen in age-related macular degeneration: biology and targeting via the oil spill strategies. Investigative Ophthalmology & Visual Sciences. 59 (4), 160 (2018).
  20. Johnson, M., et al. Comparison of morphology of human macular and peripheral Bruch’s membrane in older eyes. Current Eye Research. 32 (9), 791-799 (2007).
  21. Sarks, S. H., Arnold, J. J., Killingsworth, M. C., Sarks, J. P. Early drusen formation in the normal and aging eye and their relation to age related maculopathy: a clinicopathological study. The British Journal of Ophthalmology. 83 (3), 358-368 (1999).
  22. Chen, L., Messinger, J. D., Kar, D., Duncan, J. L., Curcio, C. A. Biometrics, impact, and significance of basal linear deposit and subretinal drusenoid deposit in age-related macular degeneration. Investigative Ophthalmology & Visual Sciences. 62 (1), 33 (2021).
  23. Canene-Adams, K. Preparation of formalin-fixed paraffin-embedded tissue for immunohistochemistry. Methods in Enzymology. 533, 225-233 (2013).
  24. Fischer, A. H., Jacobson, K. A., Rose, J., Zeller, R. Paraffin embedding tissue samples for sectioning. CSH Protocols. 2008, (2008).
  25. Cornell, W. C., et al. Paraffin embedding and thin sectioning of microbial colony biofilms for microscopic analysis. Journal of Visualized Experiments. (133), e57196 (2018).
  26. Qin, C., et al. The cutting and floating method for paraffin-embedded tissue for sectioning. Journal of Visualized Experiments. (139), e58288 (2018).
  27. Baena, V., Schalek, R. L., Lichtman, J. W., Terasaki, M. Serial-section electron microscopy using automated tape-collecting ultramicrotome (ATUM). Methods in Cell Biology. 152, 41-67 (2019).
  28. Yamaguchi, M., Chibana, H. A method for obtaining serial ultrathin sections of microorganisms in transmission electron microscopy. Journal of Visualized Experiments. (131), e56235 (2018).
  29. Stirling, D. R., et al. CellProfiler 4: improvements in speed, utility and usability. BMC Bioinformatics. 22 (1), 433 (2021).
  30. Landowski, M., et al. Modulation of Tmem135 leads to retinal pigmented epithelium pathologies in mice. Investigative Ophthalmology & Visual Sciences. 61 (12), 16 (2020).
  31. Mori, H., et al. Developmental and age-related changes to the elastic lamina of Bruch’s membrane in mice. Graefe’s Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology. 257 (2), 289-301 (2019).
  32. Chen, M., et al. Retinal pigment epithelial cell multinucleation in the aging eye – a mechanism to repair damage and maintain homoeostasis. Aging Cell. 15 (3), 436-445 (2016).
  33. Ortín-Martínez, A., et al. Number and distribution of mouse retinal cone photoreceptors: differences between an albino (Swiss) and a pigmented (C57/BL6) strain. PLoS One. 9 (7), 102392 (2014).
  34. El-Danaf, R. N., Huberman, A. D. Sub-topographic maps for regionally enhanced analysis of visual space in the mouse retina. The Journal of Comparative Neurology. 527 (1), 259-269 (2019).
  35. Ortolan, D., et al. Single-cell-resolution map of human retinal pigment epithelium helps discover subpopulations with differential disease sensitivity. Proceedings of the National Academy of Sciences. 119 (19), 2117553119 (2022).
  36. Brown, E. E., Lewin, A. S., Ash, J. D. Mitochondria: Potential targets for protection in age-related macular degeneration. Advances in Experimental Medicine and Biology. 1074, 11-17 (2018).
  37. Puk, O., De Angelis, M. H., Graw, J. Longitudinal fundus and retinal studies with SD-OCT: a comparison of five mouse inbred strains. Mammalian Genome. 24 (5-6), 198-205 (2013).
  38. Knott, E. J., Sheets, K. G., Zhou, Y., Gordon, W. C., Bazan, N. G. Spatial correlation of mouse photoreceptor-RPE thickness between SD-OCT and histology. Experimental Eye Research. 92 (2), 155-160 (2011).
  39. Allen, R. S., Bales, K., Feola, A., Pardue, M. T. In vivo structural assessments of ocular disease in rodent models using optical coherence tomography. Journal of Visualized Experiments. (161), e61588 (2020).
  40. Wu, J., Peachey, N. S., Marmorstein, A. D. Light-evoked responses of the mouse retinal pigment epithelium. Journal of Neurophysiology. 91 (3), 1134-1142 (2004).

Play Video

Cite This Article
Landowski, M., Grindel, S., Hao, Y., Ikeda, S., Bowes Rickman, C., Ikeda, A. A Protocol to Evaluate and Quantify Retinal Pigmented Epithelium Pathologies in Mouse Models of Age-Related Macular Degeneration. J. Vis. Exp. (193), e64927, doi:10.3791/64927 (2023).

View Video