أساليب التلاعب التجريبية بعد Transection العصب البصري الثدييات في الجهاز العصبي المركزي
Summary
العصب البصري transection هو النموذج المستخدم على نطاق واسع من اصابة الجهاز العصبي المركزي للبالغين. هذا نموذج مثالي لأداء عدد من المعالجات التجريبية التي تستهدف الشبكية عالميا أو تستهدف مباشرة السكان من الخلايا العصبية جرح العقدة الشبكية.
Abstract
خلايا الشبكية العقدة (RGCs) هي الجهاز العصبي المركزي الخلايا العصبية التي خرج المعلومات البصرية من الشبكية إلى الدماغ عبر العصب البصري. يمكن الوصول إلى العصب البصري ضمن المدار من العين ومقطوع تماما (axotomized) ، قطع المحاوير من سكان RGC بأكمله. العصب البصري transection هو نموذج يمكن استنساخه من خلية موت مبرمج العصبية في الجهاز العصبي المركزي للبالغين 1-4. هذا النموذج هو جاذبية خاصة لأن الغرفة الزجاجية للعين بمثابة كبسولة لتسليم المخدرات إلى شبكية العين ، مما يتيح التلاعب التجريبية عن طريق الحقن داخل المقلة. نشر المواد الكيميائية من خلال السائل الزجاجي يضمن أن تعمل على السكان RGC بأكمله. ويمكن أيضا النواقل الفيروسية ، أو قصيرة البلازميدات الرناوات التدخل (siRNAs) يتم تسليمها إلى الغرفة الزجاجية لتصيب خلايا الشبكية أو transfect 12/05. وtropism عالية من الغدة المرتبطين بها نواقل (AAV) فيروسات هو مفيد لRGCs الهدف ، مع معدل الاصابة تقترب من 90 ٪ من الخلايا بالقرب من موقع الحقن 6 ، 7 ، 13-15. وعلاوة على ذلك ، يمكن RGCs transfected بشكل انتقائي من خلال تطبيق siRNAs ، البلازميدات أو ناقلات فيروسية إلى نهاية قطع من العصب البصري 16-19 أو عن طريق الحقن في ناقلات هدفهم في أكيمة متفوقة 10. هذا يسمح للباحثين لدراسة آليات أفكارك في عدد سكان العصبية دون آثار جرح التباس على الخلايا العصبية المارة أخرى أو الدبقية المحيطة بها. RGC موت الخلايا المبرمج كانت فيه خصلة الوقت طبعا حيث يتم تأخير موت الخلية 3-4 أيام postaxotomy ، وبعد ذلك تتحول هذه الخلايا بسرعة. وهذا يوفر نافذة للتلاعب تجريبية موجهة ضد المتورطين في مسارات موت الخلايا المبرمج. وتجرى المناورات التي تستهدف بشكل مباشر RGCs من الجدعة مقطوع العصب البصري في وقت axotomy ، مباشرة بعد قطع العصب. في المقابل ، عندما يتم تسليم المواد عبر طريق العين ، ويمكن حقنها قبل الجراحة أو في غضون 3 أيام الأولى بعد الجراحة ، وذلك قبل الشروع في موت الخلايا المبرمج في RGCs axotomized. في هذه المادة ، ونحن عدة طرق لإثبات التلاعب التجريبية بعد transection العصب البصري.
Protocol
Discussion
العصب البصري transection هو نموذج للتكرار للغاية من الخلايا العصبية الكبار الجهاز العصبي المركزي. التلاعب التجريبية أظهر في هذه المخطوطة تسمح بدراسة آليات لموت الخلايا المبرمج RGC بعد الاصابة.
حقن العين مفيدة لاستهداف العالمية للشبكي…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
ويؤيد حزب كوسوفو الديمقراطي بمنحة التشغيل CIHR (MOP 86523)
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 | |||
| Alcaine Eye Drops | Alcon | |||
| Tears Naturale P.M. | Alcon | |||
| Fine tip Dumont forceps | Fine Science Tools | 11252-00 | ||
| 10 μl Hamilton Syringe (1701RN; 26s/2”/2) | Hamilton Syringe Co. | 80030 | ||
| 1/16 inch Compression Fittings | Hamilton Syringe Co. | 55751-01 | ||
| 1/16 inch OD, 0.010 inch ID, PEEK Tubing | Supelco, Bellefonte, PA | Z226661 | ||
| Dual RN Glass Coupler | Hamilton Syringe Co. | 55752-01 | ||
| Mineral Oil Priming Kit: includes syringe, needles, rubber septa | Hamilton Syringe Co. | PRMKIT |
References
- Bahr, M. Live or let die – retinal ganglion cell death and survival during development and in the lesioned adult CNS. Trends Neurosci. 23, 483-4890 (2000).
- Isenmann, S., Kretz, A., Cellerino, A. Molecular determinants of retinal ganglion cell development, survival, and regeneration. Prog Retin Eye Res. 22, 483-543 (2003).
- Koeberle, P. D., Bahr, M. Growth and guidance cues for regenerating axons: where have they gone. J Neurobiol. 59, 162-180 (2004).
- Weishaupt, J. H., Bahr, M. Degeneration of axotomized retinal ganglion cells as a model for neuronal apoptosis in the central nervous system – molecular death and survival pathways. Restor. Neurol. Neurosci. 19, 1-2 (2001).
- Arai-Gaun, S. Heme oxygenase-1 induced in muller cells plays a protective role in retinal ischemia-reperfusion injury in rats. Invest Ophthalmol Vis Sci. 45, 4226-4232 (2004).
- Bainbridge, J. W., Tan, M. H., Ali, R. R. Gene therapy progress and prospects: the eye. Gene Ther. 13, 1191-1197 (2006).
- Polo, A. D. i. Prolonged delivery of brain-derived neurotrophic factor by adenovirus-infected Muller cells temporarily rescues injured retinal ganglion cells. Proc Natl Acad Sci U S A. 95, 3978-3983 (1998).
- Herard, A. S. siRNA targeted against amyloid precursor protein impairs synaptic activity in vivo. Neurobiol Aging. 27, 1740-1750 (2006).
- Koeberle, P. D., Bahr, M. The upregulation of GLAST-1 is an indirect antiapoptotic mechanism of GDNF and neurturin in the adult CNS. Cell Death Differ. 15, 471-483 (2008).
- Koeberle, P. D., Gauldie, J., Ball, A. K. Effects of adenoviral-mediated gene transfer of interleukin-10, interleukin-4, and transforming growth factor-beta on the survival of axotomized retinal ganglion cells. Neuroscience. 125, 903-920 (2004).
- Naik, R., Mukhopadhyay, A., Ganguli, M. Gene delivery to the retina: focus on non-viral approaches. Drug Discov Today. 14, 306-315 (2009).
- van Adel, B. A. Delivery of ciliary neurotrophic factor via lentiviral-mediated transfer protects axotomized retinal ganglion cells for an extended period of time. Hum Gene Ther. 14, 103-115 (2003).
- Alexander, J. J., Hauswirth, W. W. Adeno-associated viral vectors and the retina. Adv Exp Med Biol. 613, 121-128 (2008).
- Allocca, M. AAV-mediated gene transfer for retinal diseases. Expert Opin Biol Ther. 6, 1279-1294 (2006).
- Surace, E. M., Auricchio, A. Versatility of AAV vectors for retinal gene transfer. Vision Res. 48, 353-359 (2008).
- Garcia-Valenzuela, E. Axon-mediated gene transfer of retinal ganglion cells in vivo. J Neurobiol. 32, 111-122 (1997).
- Koeberle, P. D., Wang, Y., Schlichter, L. C. Kv1.1 and Kv1.3 channels contribute to the degeneration of retinal ganglion cells after optic nerve transection in vivo. Cell Death Differ. 17, 134-144 (2010).
- Kugler, S. Transduction of axotomized retinal ganglion cells by adenoviral vector administration at the optic nerve stump: an in vivo model system for the inhibition of neuronal apoptotic cell death. Gene Ther. 6, 1759-1767 (1999).
- Lingor, P. Down-regulation of apoptosis mediators by RNAi inhibits axotomy-induced retinal ganglion cell death in vivo. Brain. 128, 550-558 (2005).
- Leon, S. Lens injury stimulates axon regeneration in the mature rat optic nerve. J Neurosci. 20, 4615-4626 (2000).
- Mansour-Robaey, S. Effects of ocular injury and administration of brain-derived neurotrophic factor on survival and regrowth of axotomized retinal ganglion cells. Proc Natl Acad Sci U S A. 91, 1632-1636 (1994).
- D’Onofrio, P. M., Magharious, M. M., Koeberle, P. D. Optic Nerve Transection: A Model of Adult. J Vis Exp. , .
