마우스 망막을 사용하여 중추 신경계의 혈관 재생의 평가
Summary
쥐의 망막은 오랫동안 뇌에 접근 창으로 인정을 받고있다. 이 기술 문서에서 우리는 허혈성 손상 후 중추 신경계 내에서 혈관 재생의 실패로 이어질 메커니즘을 연구하는 산소에 의한 망막 병증의 마우스 모델을 사용하는 프로토콜을 제공합니다. 기술 시스템은 망막과 중추 신경계 내에서 기능 혈관의 재성장을 촉진하는 전략을 탐구하는 무력화 할 수 있습니다.
Abstract
설치류 망막 아마도 중추 신경계 (CNS) 신경 혈관 내 상호 작용을 조사 할 수있는 가장 접근 포유류 시스템이다. 그것은 점점 인식되고 그 알츠하이머, 다발성 경화증, 혈관 손상의 근 위축성 측삭 경화증 본 요소 등 여러 가지 신경 퇴행성 질환. 또한, 소아 및 가능 연령 인구 (각각 미숙아 및 당뇨 망막 병증,)에서 실명의 가장 눈에 띄는 원인은 생리적 혈관 재성장의 혈관 변성과 실패에 의해 특징입니다. 이 기술 문서의 목적은 망막에 CNS의 혈관 재생을 연구하기 위해 상세한 프로토콜을 제공하는 것입니다. 방법은 허혈 손상 후에 혈관 성장의 실패로 이어질 분자 메커니즘을 규명하기 위해 사용될 수있다. 또한, 잠재적 인 치료 양식 건강한 혈관 plexuses을 가속화하고 복원하는 탐험 할 수있다. 연구 결과는 obtaineD 설명한 방법을 사용하여 당뇨병이나 미숙아 것과 허혈성 망막 병증에 대한 치료 적 수단을 제공 할 가능성이 CNS의 다른 혈관 질환에 유익있다.
Introduction
CNS의 발달, 신경, 면역 세포 및 혈관에 걸쳐 적절한 조직 관류를 보장하고 감각 정보 1-5의 송신을 허용하도록 현저 결합 네트워크를 확립한다. 부족한 조직의 산소 및 손상 대사 공급하고있는 혈관 시스템의 결과의 분석은 점점 더 신경 퇴행성 질환 (6)의 발병 기전에 중요한 기여로 인식되고 있습니다. 혈관 강하 및 뇌 내의 신경 혈관 기기의 열화는, 예를 들어, 혈관성 치매, 뇌 7의 흰색 물질의 혈관 병변과 동맥 및 소형 선박 8 협착 알츠하이머 질환과 관련이 있습니다. 또, 손상된 혈관 장벽 기능은 다발성 경화증 (9) 및 근 위축성 측삭 경화증 (10)을 올릴 것으로 생각된다.
눈부신,이 프로토콜에 설명 된 망막 모델에 직접 관련이당뇨병 성 망막 병증 (11)과 미숙아 망막 병증 (12)과 같은 질병은 13 초 혈관 변성의 위상을 특징으로한다. 신경 혈관 망막에 계속되는 허혈성 스트레스 가능성이 다시 임명하다 산소와 에너지 공급 14 ~ 16에 대한 보상 반응으로 발생한 과도하고 병적 인 혈관 신생의 두 번째 단계를 트리거합니다. 질병의 진행에 중심 허혈성 스트레스를 극복하는 매력적인 전략은 특별히 신경 망막 (그림 2와 3)의 허혈 영역에서 기능 혈관 네트워크를 복원하는 것입니다. 제어 혈관 반응을 자극하는 직관적 안티 – VEGFs 같은 항 혈관 신생 치료가 적합한 치료로 간주되는 조건으로 건너 올 수 있습니다. 그러나,이 방법의 유효성에 대한 증거가 설치된다. 예를 들어, ischem에서 "생리와 같은"혈관 재성장을 강화IC의 망막 병증은 우아 내피 전구 세포 (17),식이 ω-3 고도 불포화 지방산을 증가 다른 혈관 신생 인자 (18), 골수 전구 세포 (19)의 주입, NADPH 산화 효소에 의한 세포 사멸 (20)의 억제의 뮐러 세포 발현 된 VEGF에 의한 하향 조절 억제의 도입을 통해 입증되었습니다 산 입구 (21), 트립토판의 tRNA 합성 효소 (22)의 카르 복실 말단 단편, 그리고 glial 세포 (23)의 보호를위한 VEGF 또는 FGF-2의 직접적인 관리와 치료. 또한, 우리는 허혈성 망막 병증 이러한 Semaphorins 또는 Netrins 같은 고전의 연결을 유도 신호를 변조하는 망막 내에서 건강한 혈관의 혈관 재생을 촉진하고 결과적으로 병적 인 혈관 신생 (24, 25)를 감소 시킨다는 것을 증명하고있다. 직접 임상 관련성의, 전술 한 동물 연구의 몇 가지 증거를 제공하는 혈관 재 추진망막증의 조기 허혈성 단계 동안 생성 가능성이 상당히 허혈성 부담의 감소를 통해, 시력을 위협 사전 망막 신생 혈관 (19), (23, 24), (26)을 감소시킬 수있다.
기능 혈관의 재생을 자극하는 치료 전략을 고안하는 것은 혈관 생물학을위한 중요한 과제로 남아. 여기에서 우리는 망막 내 혈관의 재성장을 조절하는 전략을 탐구하는 산소에 의한 망막 병증 (OIR)의 마우스 모델을 사용하는 실험 시스템을 설명합니다. 스미스 등에 의해 개발 1994. (27),이 모델은 인간의 증식 망막 병증에 대한 프록시 역할을하며 실내 순환 O 2 장력 (그림에 P12까지 75 %의 O 2 P7 마우스 새끼를 노출 이후에 새끼를 다시 도입 구성 1). 이 패러다임은 느슨하게 미숙아는 통풍이 시나리오를 모방O 2. 고농도 산소에 마우스 새끼의 노출은 망막 모세 혈관 및 미세 혈관의 변성을 유발하고, 최대 VO 영역이 후 48 시간 (P9)에 도달하지만, 일반적으로, P12에서 O 2 종료에 따라 평가 혈관 폐색의 재현 영역 (VO)를 산출 O 2 28에 노출. 마우스에서 무 혈관의 VO 영역은 자발적으로 실내 공기에 다시 소개 다음 주에 걸쳐 재생 결국 VO 지역은 완전히 (그림 2) 다시 혈관이 있습니다. OIR을 실시 생쥐의 실내 공기에 재 도입은 일반적으로 항 혈관 신생 치료 패러다임의 효능을 결정하기 위해 평가된다 사전 망막 혈관 신생 (NV) (P17에서 최대)을 불러 일으킨다. 그것의 순수한 형태, OIR 모델은 산소 – 유도 된 혈관 변성을 평가하고 파괴 사전 망막 신생 혈관 29-31의 범위를 결정하기 위해 높은 재현성 및 정량화 도구를 제공한다.
<p class = "jove_content는"> CNS의 혈관 재생을 조절하는 다양한 답사의 치료 패러다임이 약물 화합물, 유전자 치료, 유전자 삭제 등의 사용을 포함하여 OIR 모델을 사용하여 조사 할 수있다. 혈관 재성장에 영향을 미칠 수있는 특정 방법의 성향은 단계별 P12 (고농도 산소 종료 후 최대 VO)와 P17 (최대 NV) 사이의 창에서 평가된다. 병적 NV의 치료 결과의 평가는 신속하고 용이하게 병렬로 결정될 수있다 철저히 스탈 및 동료 30, 31에 의해 설명되었다. 여기에서 우리는 약물 화합물, 미래의 치료제, 바이러스 성 벡터에 의해 신경 망막 내에서 생리적 재관류 술의 변조를 조사하거나 유전자 변형 또는 녹아웃 마우스에서 후보 유전자의 영향을 연구하기 위해 간단한 단계별 절차를 제공합니다.Protocol
Representative Results
Discussion
허혈성 신경 조직의 새로운 건강한 혈관의 성장을 촉진하는 가장 효과적인 방법은 무엇입니까? 그것은 방해하고 혈관 재성장을 자연적으로 발생하는 가속 치료 유효합니까? 허혈성 망막 병증이나 뇌졸중과 같은 신경 허혈성 병변에서 혈관 변성 감소 된 신경 세포의 기능을 35 ~ 38과 연결되어 있습니다. 따라서 질병의 초기 / 즉시 세그먼트 동안 지역의 미세 순환을 복직, 초기 부상에 대응…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
PS는 망막 세포 생물학에있는 캐나다 연구 의자와 알콘 연구소의 새로운 탐정 상을 보유하고있다. 이 작품은 건강 연구의 캐나다 연구소 (221478)에서 교부금에 의해 지원되었다, 캐나다 당뇨병 협회 (OG -3 – 11-3329 – PS), 캐나다 자연 과학 및 공학 연구위원회 (418637)와 재단 파이팅 실명 캐나다. 지원은 RESEAU 드 공들인 엉 상테 드 라 비전 뒤 퀘벡에 의해 제공되었다.
Materials
| C57Bl/6 mice ((Other strains may be used; angiogenic response varies from one strain to the other) | |||
| CD1 nursing mothers | Vendor of choice | ||
| Operating Scissors straight | World Precision Instruments | 14192 | |
| Dissecting Scissors straight | World Precision Instruments | 14393 | |
| Vannas Eye Scissors | Harvard Apparatus | 72-8483 | |
| Iris Forceps, curved, serrated | World Precision Instruments | 15915 | |
| Brushes 362R size 0 | Dynasty | ||
| Dumont Forceps #3; straight | World Precision Instruments | 500338 | |
| Surgical Blade, size 10 | Bard-Parker | 371110 | |
| Rhodamine Griffonia (Bandeiraea) Simplicifolia Lectin I | Vector Laboratories, Inc | RL-1102 | |
| Microscope slides | VWR | 16004-368 | |
| Fluoromount G | Electron Microscopy Sciences | 17984-25 | |
| Zeiss Axio Observer Z1 Inverted Phase and Fluorescence Microscope | Zeiss | ||
| Leica MZ9.5 Stereomicroscope | Leica | ||
| Fluorescein isothicyanate-dextran, 70000 | Sigma-Aldrich | 46945 |
Referências
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