Optic Nerve Durchtrennung: Ein Modell des Adult Neuron Apoptose in das zentrale Nervensystem
Summary
Optic Nerve Durchtrennung ist eine weit verbreitete Modell der erwachsenen ZNS-Verletzung. Neunzig Prozent der retinalen Ganglienzellen (RGC), deren Axone sind vollständig durchtrennt (Axotomie) sterben innerhalb von 14 Tagen nach Axotomie. Dieses Modell ist leicht zugänglich experimentelle Manipulationen und hoch reproduzierbar.
Abstract
Retinalen Ganglienzellen (RGC) sind ZNS-Neuronen, die Ausgabe visueller Informationen aus der Netzhaut zum Gehirn über den Sehnerv. Der Sehnerv kann innerhalb der Augenhöhle zugegriffen werden und vollständig durchtrennt (axotomized), Schneiden der Axone des gesamten RGC Bevölkerung. Sehnerv durchtrennt ist ein reproduzierbares Modell der apoptotischen Zelltod in der erwachsenen ZNS 1-4. Dieses Modell ist besonders attraktiv, weil der Glaskörper des Auges dient als Kapsel für Drug-Delivery auf die Netzhaut und ermöglicht experimentelle Manipulationen via intraokularen Injektionen. Die Diffusion von Chemikalien durch den Glaskörper sorgt dafür, dass sie sich auf die gesamte Bevölkerung RGC handeln. Darüber hinaus können RGCs selektiv, indem short interfering RNAs (siRNAs), Plasmide oder virale Vektoren, um das abgeschnittene Ende des Sehnervs 5-7 oder Injektion Vektoren in ihrem Ziel, dem Colliculus superior 8 transfiziert werden. Dies ermöglicht es den Forschern um apoptotische Mechanismen in der gewünschten neuronalen Population ohne verwirrende Auswirkungen auf andere Zuschauer Neuronen oder Gliazellen um zu studieren. Ein weiterer Vorteil ist die Leichtigkeit und Genauigkeit, mit der das Überleben der Zelle nach der Verletzung quantifiziert werden können. Die Netzhaut ist eine flache, geschichtete Gewebe und RGCs sind in der innersten Schicht der Ganglienzellen lokalisiert. Das Überleben der RGCs kann im Laufe der Zeit durch die Anwendung eines fluoreszierenden Tracer (3% Fluorogold), um das abgeschnittene Ende des Sehnervs zum Zeitpunkt der Axotomie oder durch Injektion des Tracers in die Colliculus superior (RGC target) eine Woche vor verfolgt werden Axotomie. Der Tracer wird retrograd transportiert, Kennzeichnung der gesamten RGC Bevölkerung. Da die Ganglienzellschicht ist eine Monoschicht (eine Zelle dick), kann RGC Dichten in Flach-montiert Gewebe quantifiziert werden, ohne die Notwendigkeit für Stereologie. Sehnerv durchtrennt führt zum apoptotischen Tod von 90% der Verletzten RGCs innerhalb von 14 Tagen postaxotomy 9-11. RGC Apoptose hat einen charakteristischen zeitlichen Verlauf, wobei Zelltod 3-4 Tage postaxotomy, wonach die Zellen schnell degenerieren verzögert wird. Dies ermöglicht ein Zeitfenster für experimentelle Manipulationen gegen Signalwege der Apoptose beteiligt sind.
Protocol
Discussion
Es gibt viele Variationen dieses chirurgischen Eingriffs und einige der Schritte in diesem Protokoll sind nicht erforderlich. Es ist nur notwendig, um die Muskeln, die den Sehnerv überlagern, um Zugriff auf die Nerven zu gewinnen zurückzuziehen. Allerdings, so resultiert dies in einer sehr begrenzten Arbeitsraum um den Nerv der kritischen Endphase der Durchtrennung erschwert. In bestimmten Situationen ist es wünschenswert, dass die Zellen des Sehnervs Stumpf und den erhöhten Zugang Raum durch Zurückziehen aller Aug…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
PDK wird durch eine CIHR Betriebskostenzuschuss (MOP 86523) unterstützt
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Stereotaxic Frame | Stoelting, Kopf, WPI | |||
| Rat Gas Mask | Stoelting, Kopf, WPI | |||
| Anesthesia System | VetEquip | 901806 | ||
| Isoflurane (PrAErrane) | Baxter Corp | DIN 02225875 | ||
| Surgical Microscope | WPI, Zeiss, Leica | |||
| Fluorogold -(Hydroxystilbamidine bis(methanesulfonate) | Sigma | 39286 | ||
| Gelfoam | Pharmacia & Upjohn | |||
| Tears Naturale P.M. | Alcon | |||
| Proviodine | Medline | MDS093945H | ||
| Vannas spring scissors | Fine Science Tools | 15000-00 | ||
| Fine tip Dumont forceps | Fine Science Tools | 11252-00 | ||
| Micro surgical hook | Fine Science Tools | 10062-12 | ||
| Eye dressing serrated forceps | Fine Science Tools | 11152-10 | ||
| Dumont #7b sharp curved serrated forceps | Fine Science Tools | 11270-20 | ||
| Cauterizer | Fine Science Tools | 18010-00 |
References
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