Optic Nerve transsectie: Een model van de volwassen Neuron Apoptosis in het centrale zenuwstelsel

Retinale ganglioncellen (RGC) zijn CNS neuronen die uitvoer visuele informatie van het netvlies naar de hersenen, via de oogzenuw. De oogzenuw kan worden benaderd binnen de baan van het oog en volledig doorsneden (axotomized), het snijden van de axonen van de gehele bevolking RGC. Oogzenuw doorsnijding is een reproduceerbaar model van apoptotische neuronale celdood in de volwassen CZS ^1-4. Dit model is vooral aantrekkelijk omdat het glasvocht kamer van het oog werkt als een capsule voor drug delivery aan het netvlies, waardoor experimentele manipulaties via intra-oculaire injectie. De verspreiding van chemische stoffen door het glasvocht vloeistof zorgt ervoor dat ze reageren op de hele RGC bevolking. Bovendien kan RGC selectief worden getransfecteerd door het toepassen van korte interfererende RNA (siRNA's), plasmiden, of virale vectoren om het afgesneden uiteinde van de oogzenuw ^5-7 of injecteren van vectoren in hun doel, de superieure colliculus ^8. Dit stelt onderzoekers in staat om apoptotische mechanismen in de gewenste neuronale populatie bestuderen zonder verstorende effecten op andere omstander neuronen of de omliggende glia. Een bijkomend voordeel is het gemak en de nauwkeurigheid waarmee de overleving van de cel kan worden gekwantificeerd na letsel. Het netvlies is een vlak, gelaagd weefsel en RGC zijn gelokaliseerd in de binnenste laag, het ganglion cel laag. Het voortbestaan ​​van RGC kan worden gevolgd na verloop van tijd door het toepassen van een fluorescerende tracer (3% Fluorogold) om het afgesneden uiteinde van de oogzenuw op het moment van axotomy, of door het injecteren van de tracer in de superieure colliculus (RGC doel) een week voorafgaand aan de axotomy. De tracer is retrogradely vervoerd, de etikettering de hele RGC bevolking. Omdat de ganglion cellaag is een monolaag (een cel dik), kan RGC dichtheden worden gekwantificeerd in flat gemonteerd weefsel, zonder de noodzaak voor stereology. Oogzenuw doorsnijding leidt tot de apoptotische dood van 90% van de gewonden RGC binnen 14 dagen postaxotomy ^9-11. RGC apoptose heeft een karakteristieke tijd-cursus, waarbij celdood wordt vertraagd 3-4 dagen postaxotomy, waarna de cellen snel degenereren. Dit levert een tijdvenster voor experimentele manipulaties gericht tegen routes die betrokken zijn bij apoptose.