Vivo में बड़े जानवरों में रेटिना गैंग्लियन सेल और ऑप्टिक तंत्रिका समारोह और संरचना का आकलन करने के तरीके
Summary
यहां हम ऑप्टिक तंत्रिका और इसके न्यूरॉन्स की संरचना और कार्य को समझने के लिए बकरी और रीसस मकाक में विवो परीक्षणों (फ्लैश विजुअल इवोक्ड पोटेंशियल, पैटर्न इलेक्ट्रोरेटिनोग्राम और ऑप्टिक सुसंगतता टोमोग्राफी) में कई लोगों को डेमोस्ट्रैट करते हैं।
Abstract
ऑप्टिक तंत्रिका रेटिना गैंग्लियन कोशिकाओं से अक्षतंतु संकेतों को एकत्र करती है और मस्तिष्क को दृश्य संकेत प्रसारित करती है। ऑप्टिक तंत्रिका चोट के बड़े पशु मॉडल आकार और शरीर रचना विज्ञान में मनुष्यों के लिए उनकी करीबी समानताओं के कारण कृंतक मॉडल से नैदानिक अनुप्रयोग के लिए उपन्यास चिकित्सीय रणनीतियों का अनुवाद करने के लिए आवश्यक हैं। यहां हम बड़े जानवरों में रेटिना गैंग्लियन कोशिकाओं (आरजीसी) और ऑप्टिक तंत्रिका (ओएन) के कार्य और संरचना का मूल्यांकन करने के लिए विवो विधियों में कुछ का वर्णन करते हैं, जिसमें दृश्य संभावित (वीईपी), पैटर्न इलेक्ट्रोरेटिनोग्राम (पीईईआरजी) और ऑप्टिकल कोहेरेंस टोमोग्राफी (ओसीटी) शामिल हैं। बकरी और गैर-मानव प्राइमेट दोनों को इस अध्ययन में नियोजित किया गया था। कदम दर कदम विवो विधियों में इन्हें प्रस्तुत करके, हम विभिन्न प्रयोगशालाओं के बीच प्रयोगात्मक पुनरुत्पादन में वृद्धि करने और ऑप्टिक न्यूरोपैथी के बड़े पशु मॉडल के उपयोग की सुविधा प्रदान करने की उम्मीद करते हैं।
Introduction
ऑप्टिक तंत्रिका (ओएन), जिसमें रेटिना गैंग्लियन कोशिकाओं (आरजीसी) से अक्षतंतु होते हैं, रेटिना से मस्तिष्क तक दृश्य संकेत प्रसारित करता है। डॉडरामस, दर्दनाक या इस्केमिक ऑप्टिक न्यूरोपैथी जैसे रोगों पर, अक्सर अपरिवर्तनीय ON / RGC अध: पतन और विनाशकारी दृश्य हानि का कारण बनता है। यद्यपि वर्तमान में कृंतक मॉडल 1,2,3,4,5,6 में ऑन पुनर्जनन और आरजीसी संरक्षण में कई सफलताएं हैं, अधिकांश ऑन बीमारियों के लिए नैदानिक उपचार असंतोषजनक परिणाम के साथ पिछली आधी शताब्दी में अनिवार्य रूप से समान रहे 7,8 . बुनियादी अनुसंधान और नैदानिक अभ्यास के बीच के अंतर को भरने के लिए, ON बीमारियों के बड़े पशु मॉडल का उपयोग करके ट्रांसलेशनल अध्ययन अक्सर आवश्यक और फायदेमंद होते हैं क्योंकि कृंतक मॉडल की तुलना में मनुष्यों के लिए उनकी करीबी शारीरिक समानता होती है।
बकरी और रीसस मकाक दो बड़ी जानवरों की प्रजातियां हैं जिनका उपयोग हमारी प्रयोगशाला में मानव की ऑन बीमारी के मॉडल के लिए किया जाता है। एक बकरी की नेत्रगोलक, ओएन, और आसन्न संरचना (कक्षीय और नाक गुहा, खोपड़ी आधार, आदि) का आकार खोपड़ी सीटी स्कैन 9 पर आधारित मानव के समान है। जैसे, बकरी मॉडल मनुष्यों में उपयोग करने से पहले चिकित्सीय उपकरणों या सर्जिकल प्रक्रियाओं का मूल्यांकन और परिष्कृत करने का अवसर प्रदान करता है। रीसस मकाक, गैर-मानव प्राइमेट (एनएचपी) के रूप में, मानव जैसी अद्वितीय दृश्य प्रणाली है जो अन्य प्रजातियों में मौजूद नहीं है10,11। इसके अलावा, एनएचपी में चोटों और उपचारों के लिए pathophysiological प्रतिक्रियाएं मनुष्यों में बहुत समान हैं।
विवो परीक्षणों में ON और RGC की संरचना का आकलन करने के लिए और अनुदैर्ध्य रूप से कार्य बड़े पशु अध्ययनों में महत्वपूर्ण हैं। पैटर्न इलेक्ट्रोरेटिनोग्राम (PERG) का उपयोग RGC फ़ंक्शन का मूल्यांकन करने के लिए किया गया है। फ़्लैश दृश्य evoked क्षमता (FVEP) दृश्य प्रणाली में रेटिनो-geniculo-cortical मार्ग की अखंडता को दर्शाता है। इस प्रकार, FVEP के साथ संयुक्त PERG ON फ़ंक्शन9,13,14 को प्रतिबिंबित कर सकता है। रेटिना ऑप्टिक सुसंगतता टोमोग्राफी (ओसीटी) इमेजिंग उच्च अस्थायी और स्थानिक संकल्प के साथ रेटिना संरचना को दिखा सकती है, जो रेटिना गैंग्लियन कॉम्प्लेक्स (जीसीसी) 9,15 की मोटाई के माप को सक्षम बनाता है। इस अध्ययन में इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल परीक्षाओं के लिए, परीक्षण से पहले महत्वपूर्ण संकेतों (गर्मी दर, उल्लंघन दर, रक्तचाप) और ऑक्सीजन संतृप्ति (एसपीओ 2) के स्तर की निगरानी करना महत्वपूर्ण है क्योंकि इन मापदंडों का ओकुलर रक्त प्रवाह पर शक्तिशाली प्रभाव पड़ता है और इस प्रकार दृश्य प्रणाली का कार्य होता है। हालांकि, सादगी की खातिर ओसीटी रेटिना इमेजिंग करते समय हमने महत्वपूर्ण संकेतों की निगरानी नहीं की। हमारे पिछले अध्ययन 9 के अनुसार, ओसीटी रेटिना इमेजिंग द्वारा मापा गया जीसीसी मोटाई काफी स्थिर है, जिसमें भिन्नता का अंतर-सत्र गुणांक 3% के करीब है। बकरी और रीसस मकाक में विवो परीक्षणों में ये हमारे पिछले अध्ययन 9 में विस्तार से वर्णित किए गए हैं। यहां हम प्रयोगात्मक पारदर्शिता और पुनरुत्पादन को बढ़ाने में मदद करने के लिए इन तरीकों को प्रस्तुत करते हैं।
Protocol
Representative Results
Discussion
इस अध्ययन में, हम बकरी और रीसस मकाक में VEP, PERG, और OCT का एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं। विवो विधियों में ये विभिन्न ऑप्टिक न्यूरोपैथी के बड़े पशु मॉडल में लागू किए जा सकते हैं, जैसे कि ग्लूकोमा, इस्केमिक,…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस अध्ययन को निम्नलिखित अनुदानों द्वारा वित्त पोषित किया गया था: चीन के राष्ट्रीय प्रमुख आर एंड डी कार्यक्रम (2021YFA1101200); वेनझोउ की चिकित्सा अनुसंधान परियोजना (Y20170188), चीन के राष्ट्रीय प्रमुख अनुसंधान और विकास कार्यक्रम (2016YFC1101200); चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन (81770926;81800842); Zhejiang प्रांत के प्रमुख अनुसंधान और विकास कार्यक्रम (2018C03G2090634); और वेनझोउ आई हॉस्पिटल (YNZD1201902) के प्रमुख अनुसंधान और विकास कार्यक्रम। प्रायोजक या वित्त पोषण संगठन की इस शोध के डिजाइन या संचालन में कोई भूमिका नहीं थी।
Materials
| 47.6 x 26.8 cm monitors | DELL Inc. | E2216HV | The visual stimuli of contrast-reversal black-white checkerboards were displayed on screens |
| 6.0 mm tracheal tube | Henan Tuoren Medical Device Co., Ltd | PVC 6.0 | ensure the airway |
| alligator clip | |||
| atropine | Guangdong Jieyang Longyang Animal pharmaceutical Co.,Ltd. | reduce bronchial secretion and protect heart from vagal nerve activation | |
| Carbomer Eye Gel | Fabrik GmbH Subsidiary of Bausch & Lomb | moisten the cornea and stabilize the recording electrodes | |
| ERG-Jet recording electrodes | Roland Consult Stasche&Finger GmbH | 2300 La Chaux-De-Fonds | ERG recording |
| eye speculum | Shanghai Jinzhong Medical Device Co., Ltd | ZYD020 | open palpebral fissure |
| Heidelberg Spectralis OCT system | Heidelberg Engineering | OCT system | |
| Imaging | (https://www.heidelbergengineering.com/media/e-learning/Totara-US/files/pdf-tutorials/2238-003_Spectralis-Training-Guide.pdf) | ||
| isoflurane | RWD Life Science Co., Ltd | R510-22 | isoflurane anesthesia |
| male Saanen goats | Caimu Livestock Company, country (Hangzhou, China) | The male Saanen goats, aged from 4 to 6 months with weight of 19–23 kg | |
| needle electrode | Roland Consult Stasche&Finger GmbH | U51-426-G-D | use for FVEP ground electrode and PERG reference electrodes |
| periphery venous catheter intravenously | BD shanghai Medical Device Co., Ltd | 383019 | intravenous access for atropine and propofol |
| propofol | Xian Lipont Enterprise Union Management Co.,Ltd. | induce Isoflurane anesthesia in goat | |
| Tropicamide Phenylephrine Eye Drops | SANTEN OY, Japan | 5% tropicamide and 5% phenylephrine hydrochloride | |
| visual electrophysiology device | Gotec Co., Ltd | GT-2008V-III | use for FVEP & PERG |
| xylazine | Huamu Animal Health Products Co., Ltd. | xylazine anesthesia: intramuscular injection of xylazine 3mg/kg | |
| zoletil50 | Virbac | induce Isoflurane anesthesia in monkey |
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