Tout au long de développement du système nerveux central, des nerfs, des cellules immunitaires et des vaisseaux sanguins établir des réseaux remarquablement couplés pour assurer une perfusion tissulaire suffisante et permettre la transmission de l'information sensorielle ^5.1. La ventilation des résultats des systèmes vasculaires de l'oxygénation insuffisante des tissus et de l'offre de compromis métabolique et est de plus en plus reconnu comme un facteur important dans la pathogenèse des maladies neurodégénératives ^6. Abandon vasculaire et la détérioration de l'unité neurovasculaire dans le cerveau, par exemple, est associé à la démence vasculaire, lésions vasculaires de la substance blanche du cerveau ⁷ et la maladie d'Alzheimer avec une sténose des artérioles et des petits vaisseaux ^8. En outre, la fonction vasculaire altération de la barrière est pensé pour contribuer sclérose en plaques ⁹ et la sclérose latérale amyotrophique ^10.

Un intérêt direct pour le modèle de la rétine décrite dans ce protocole, aveuglantedes maladies telles que la rétinopathie diabétique et la rétinopathie de la ¹¹ prématurité ^{12, 13} sont caractérisés par une phase de dégénérescence vasculaire précoce. La contrainte ischémique qui a suivi sur la rétine neuro-vasculaire déclenche une deuxième phase de la néovascularisation excessive et pathologique qui provient probablement comme une réponse compensatoire de rétablir la oxygène et de l'énergie ^14-16. Une stratégie intéressante pour surmonter le stress ischémique qui est au cœur de la progression de la maladie est de rétablir les réseaux vasculaires fonctionnelles en particulier dans les zones ischémiques du neuro-rétine (figures 2 et 3). Provoquer une réponse angiogénique contrôlée peut apparaître comme contre-intuitif pour une condition dans laquelle les traitements anti-angiogéniques tels que des anti-VEGF sont considérés comme des traitements adaptés. Pourtant, la preuve de la validité de cette approche est de montage. Par exemple, l'amélioration de la repousse vasculaire "physiologique-like" dans ischemrétinopathies ic a été élégamment démontré par l'introduction de précurseurs de cellules endothéliales ^17, l'inhibition de Müller VEGF exprimés cellule-régulation négative induite par d'autres facteurs angiogéniques ^18, l'injection de progéniteurs myéloïdes ^19, l'inhibition de la NADPH oxydase induite par l'apoptose ^20, ce qui augmente l'alimentation ω-3 gras polyinsaturé l'apport d'acide ^21, le traitement avec un fragment carboxy-terminal de tryptophane ²² ARNt synthétase, et l'administration directe de VEGF ou le FGF-2, pour la protection des cellules gliales ^23. De plus, nous avons démontré que la modulation de signaux de guidage neuronales classiques tels que Sémaphorines ou Nétrines dans les rétinopathies ischémiques vasculaire accélère la régénération des vaisseaux sains à l'intérieur de la rétine et réduit l'angiogenèse pathologique ^{24, 25} en conséquence. De pertinence clinique directe, plusieurs des études sur les animaux mentionnés ci-dessus fournissent des preuves que la promotion de re vasculairegénération pendant la phase ischémique précoce des rétinopathies peut réduire considérablement menaçant la vue néovascularisation pré-rétinienne ^{19, 23, 24, 26,} probablement grâce à la réduction de la charge ischémique.

L'élaboration de stratégies thérapeutiques qui stimulent la régénération des vaisseaux fonctionnels demeure un défi important pour les biologistes vasculaires. Ici, nous décrivons un système expérimental qui utilise le modèle de souris de rétinopathie induite par l'oxygène (OIR) pour explorer des stratégies pour moduler la repousse vasculaire dans la rétine. Développé par Smith et al., En 1994 ^27, ce modèle sert de proxy pour les rétinopathies prolifératives humaines et consiste à exposer les petits P7 de souris à 75% d'O ₂ jusqu'à P12, puis réintroduire les chiots à la salle ambiante O _2-tension (Figure 1). Ce paradigme imite vaguement un scénario où un enfant prématuré est ventiléavec O _2. L'exposition des souriceaux à hyperoxie provoque la dégénérescence des capillaires rétiniens et microvasculaire, et donne une zone de reproduction de vaso-oblitération (VO) généralement évalué à la sortie de O ₂ à P12, même si la superficie maximale de VO est atteinte à 48 h (P9) après exposition à O ₂ ^28. Chez la souris, les zones de VO avasculaires régénérer spontanément au cours de la semaine suivant la réintroduction de l'air ambiant et, éventuellement, des zones VO sont complètement re-vascularisées (figure 2). Réintroduction de l'air ambiant de souris soumises à OIR provoque également la néovascularisation pré-rétinienne (NV) (maximale à P17) qui est généralement évaluée afin de déterminer l'efficacité des paradigmes de traitement anti-angiogéniques. Dans sa forme la plus pure, le modèle de ROC est un outil hautement reproductible et quantifiable pour évaluer la dégénérescence vasculaire induite par l'oxygène et de déterminer l'étendue de la destruction néovascularisation pré-rétinienne ^29-31.

<p class = "jove_content"> Divers paradigmes de traitement exploratoires qui modulent la régénération du SNC vasculaire peut être étudiée en utilisant le modèle de ROC y compris l'utilisation de composés pharmacologiques, thérapie génique, une délétion du gène et plus. La propension d'une approche donné pour influencer la repousse vasculaire est évaluée par étapes dans la fenêtre entre P12 (VO maximale après la sortie de l'hyperoxie) et P17 (de NV maximale). Évaluation des résultats du traitement sur ​​NV pathologique peut être rapidement et facilement déterminée en parallèle et a été décrite en détail par Stahl et ses collègues ^{30, 31.} Ici, nous fournissons une procédure simple étape par étape pour étudier la modulation de revascularisation physiologique dans la rétine neurale par des composés pharmacologiques, thérapeutiques potentiels, vecteurs viraux ou d'étudier l'influence de gènes candidats chez des souris transgéniques ou knock-out.