Усовершенствованная процедура интравитреальных инъекций мышам с электроретинографической оценкой результатов
DOI:
https://doi.org/10.33910/2687-1270-2022-3-2-233-245Ключевые слова:
интравитеральная инъекция, сетчатка, модельные животные, электроретинография, глаз, стекловидное телоАннотация
В настоящее время в научном сообществе активно исследуются и внедряются в практику методы лечения широко распространенных патологий органа зрения, поражающих сетчатку глаза. Как в клинических условиях, так и при исследованиях новых методов лечения дегенеративных и других заболеваний сетчатки для доставки терапевтических веществ все чаще используют инъекции в стекловидное тело глаза (интравитреальные инъекции, ИВИ). И хотя к настоящему времени данная процедура применительно к человеку уже достаточно хорошо изучена и отработана, существует необходимость делать такие инъекции модельным животным, в частности мышам, чей глаз по многим параметрам существенно отличается от человеческого. В настоящей работе описан пройденный нами путь усовершенствования техники ИВИ мышам, в ходе которого влияние разных условий проведения инъекции на функциональное состояние сетчатки оценивали методом прижизненной электроретинографии. В качестве итога нашей работы предложен эффективный и безопасный протокол ИВИ для введения различных веществ в глаз мыши, который позволит оценивать возможные, в том числе неблагоприятные эффекты самого вводимого вещества, а не последствия процедуры инъекции.
Библиографические ссылки
Abbas, F., Becker, S., Jones, B. W. et al. (2022) Revival of light signalling in the postmortem mouse and human retina. Nature, vol. 606, no. 7913, pp. 351–357. https://doi.org/10.1038/s41586-022-04709-x (In English)
Bauer, S. M., Voronkova, E. B., Kotliar, K. E. (2021) O povyshenii vnutriglaznogo davleniya posle intravitreal’nykh in’ektsij [On elevation of intraocular pressure after intravitreal injections]. Rossijskij oftal’mologicheskij zhurnal — Russian Ophthalmological Journal, vol. 14, no. 4, pp. 126–129. https://doi.org/10.21516/2072-0076-202114-4-126-129 (In Russian)
Baygildin, S. S., Musina, L. A., Khismatullina, Z. R. (2021) Geneticheskie i indutsirovannye modeli zhivotnykh s degeneratsiej setchatki [Experimental animal models of retinal degeneration]. Biomeditsina — Journal Biomed, vol. 17, no. 1, pp. 70–81. https://doi.org/10.33647/2074-5982-17-1-70-81 (In Russian)
Bubnova, I. A., Kurguzova, A. G. (2018) Izmeneniya urovnya VGD posle intravitreal’nykh in’ektsij [Changes in intraocular pressure after intravitreal injections]. Vestnik Oftalmologii — The Russian Annals of Ophthalmology, vol. 134, no. 4, pp. 47–51. https://doi.org/10.17116/oftalma201813404147 (In Russian)
Campbell, M., Humphries, M. M., Humphries, P. (2012) Barrier modulation in drug delivery to the retina. Methods in Molecular Biology, vol. 935, pp. 371–380. https://doi.org/10.1007/978-1-62703-080-9_26 (In English)
Collin, G. B, Gogna, N., Chang, B. et al. (2020) Mouse models of inherited retinal degeneration with photoreceptor cell loss. Cells, vol. 9, no. 4, article 931. https://doi.org/10.3390/cells9040931 (In English)
Gorantla, S., Rapalli, V. K., Waghule, T. et al. (2020) Nanocarriers for ocular drug delivery: Current status and translational opportunity. RSC Advances, vol. 10, no. 46, pp. 27835–27855. https://doi.org/10.1039/D0RA04971A (In English)
Goriachenkov, A. A., Rotov, A. Yu., Firsov, M. L. (2021) Developmental dynamics of the functional state of the retina in mice with inherited photoreceptor degeneration. Neuroscience and Behavioral Physiology, vol. 51, no. 6, pp. 807–815. https://doi.org/10.1007/s11055-021-01137-8 (In English)
Hombrebueno, J. R., Luo, C., Guo, L. et al. (2014) Intravitreal injection of normal saline induces retinal degeneration in the C57BL/6J mouse. Translational Vision Science and Technology, vol. 3, no. 2, article 3. https://doi.org/10.1167/tvst.3.2.3 (In English)
Ioshin, I. E. (2017) Bezopasnost’ intravitreal’nykh in’ektsij [Safety of intravitreal injection]. Oftal’mokhirurgiya — Fyodorov Journal of Ophthalmic Surgery, vol. 3, pp. 71–79. https://doi.org/10.25276/0235-4160-2017-3-71-79 (In Russian)
Kay, C. N., Ryals, R. C., Aslanidi, G. V. et al. (2013) Targeting photoreceptors via intravitreal delivery using novel, capsid-mutated AAV vectors. PLOS One, vol. 8, no. 4, article e62097. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0062097 (In English)
Kim, H. M., Woo, S. J. (2021) Ocular drug delivery to the retina: Current innovations and future perspectives. Pharmaceutics, vol. 13, no. 1, article 108. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics13010108 (In English)
Kim, S. J. (2015) Intravitreal injections and endophthalmitis. International Ophthalmology Clinics, vol. 55, no. 2, pp. 1–10. https://doi.org/10.1097/iio.0000000000000062 (In English)
Korotkikh, S. A., Bobykin, E. V., Ekgardt, V. F. et al. (2019) Intravitreal’nye in’ektsii v usloviyakh real’noj klinicheskoj praktiki: rezul’taty oprosa vrachej-oftal’mokhirurgov ural’skogo federal’nogo okruga [Intravitreal injections in clinical practice: Results of a survey of eye surgeons in the Ural federal district]. Oftal’mologicheskij zhurnal — Ophthalmology Journal, vol. 12, no. 1, pp. 27–36. https://doi.org/10.17816/OV2019127-36 (In Russian)
Leinonen, H., Tanila, H. (2018) Vision in laboratory rodents—tools to measure it and implications for behavioral research. Behavioural brain research, vol. 352, pp. 172–182. https://doi.org/10.1016/j.bbr.2017.07.040 (In English)
Mears, K. (2018) Evaluation of intravitreal injection techniques and intraocular pressure spikes. Journal of the American College of Surgeons, vol. 227, no. 4, article e188. https://doi.org/10.1016/j.jamcollsurg.2018.08.509 (In English)
Perlman, I. (2015) The electroretinogram: ERG by IDO Perlman. Webvision: The Organization of the Retina and Visual System. [Online]. Available at: https://webvision.med.utah.edu/book/electrophysiology/the-electroretinogram-erg (accessed 01.04.2022). (In English)
Pierscionek, B. K., Asejczyk-Widlicka, M., Schachar, R. A. (2007) The effect of changing intraocular pressure on the corneal and scleral curvatures in the fresh porcine eye. British Journal of Ophthalmology, vol. 91, no. 6, pp. 801–803. https://doi.org/10.1136/bjo.2006.110221 (In English)
Planul, A., Dalkara, D. (2017) Vectors and gene delivery to the retina. Annual Review of Vision Science, vol. 3, no. 1, pp. 121–140. https://doi.org/10.1146/annurev-vision-102016-061413 (In English)
Rietschel, E. T., Kirikae, T., Schade, F. U. et al. (1994) Bacterial endotoxin: Molecular relationships of structure to activity and function. The FASEB Journal, vol. 8, no. 2, pp. 217–225. https://faseb.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1096/fasebj.8.2.8119492 (In English)
Rodieck, R. W. (1998) The first steps in seeing. Sunderland: Sinauer Associates Publ., 562 p. (In English)
Rotov, A. Yu., Romanov, I. S., Tarakanchikova, Ya. V., Astakhova L. A. (2021) Application prospects for synthetic nanoparticles in optogenetic retinal prosthetics. Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology, vol. 57, no. 6, pp. 1333–1350. https://doi.org/10.1134/S0022093021060132 (In English)
Seo, D. R., Choi, K. S. (2015) Fluctuation of the intraocular pressure during intravitreal injection. Journal of Clinical and Experimental Ophthalmology, vol. 6, no. 6, article 506. https://doi.org/10.4172/2155-9570.1000506 (In English)
Tao, Y., Hu, B., Ma, Z. et al. (2020) Intravitreous delivery of melatonin affects the retinal neuron survival and visual signal transmission: In vivo and ex vivo study. Drug Delivery, vol. 27, no. 1, pp. 1386–1396. https://doi.org/10.1080/10717544.2020.1818882 (In English)
Turunen, T. T., Koskelainen, A. (2017) Transretinal ERG in studying mouse rod phototransduction: Comparison with local ERG across the rod outer segments. Investigative Ophthalmology and Visual Science, vol. 58, no. 14, pp. 6133–6145. https://doi.org/10.1167/iovs.17-22248 (In English)
Veleri, S., Lazar, C. H., Chang, B. et al. (2015) Biology and therapy of inherited retinal degenerative disease: Insights from mouse models. Disease Models and Mechanisms, vol. 8, no. 2, pp. 109–129. https://doi.org/10.1242/dmm.017913 (In English)
Wickremasinghe, S. S., Michalova, K., Gilhotra, J. et al. (2008) Acute intraocular inflammation after intravitreous injections of bevacizumab for treatment of neovascular age-related macular degeneration. Ophthalmology, vol. 115, no. 11, pp. 1911–1915. https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2008.05.007 (In English)
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2022 Иван Сергеевич Романов, Александр Юрьевич Ротов, Любовь Александровна Астахова, Михаил Леонидович Фирсов
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Автор предоставляет материалы на условиях публичной оферты и лицензии CC BY-NC 4.0. Эта лицензия позволяет неограниченному кругу лиц копировать и распространять материал на любом носителе и в любом формате, но с обязательным указанием авторства и только в некоммерческих целях. После публикации все статьи находятся в открытом доступе.
Авторы сохраняют авторские права на статью и могут использовать материалы опубликованной статьи при подготовке других публикаций, а также пользоваться печатными или электронными копиями статьи в научных, образовательных и иных целях. Право на номер журнала как составное произведение принадлежит издателю.
