Albino Rat
In volwassen albino ratten (Ortín-Martínez et al., 2015; Salinas-Navarro et al., 2010; Schnebelen et al., 2009; Valiente-Soriano et al., 2015b) alsook in volwassen albino (Cuenca et al., 2010; Salinas-Navarro et al., 2009c) en gepigmenteerde (Valiente-Soriano et al., 2015a) muizen, OHT resulteerde binnen de eerste 2 weken in het verlies van ongeveer 80% van de RGC populatie geïdentificeerd in de linker (gelaserde) retina’s met de retrograde tracers FG of OHSt toegepast op beide SCi 1 week voorafgaand aan dierlijke verwerking. Deze retina’s toonden gebieden die bijna verstoken waren van retrograde gelabelde RGC’s en nam de vorm van taart-vormige sectoren met hun basis gelegen op de retinale periferie en hun top in de richting van de optische schijf, deze gebieden kwamen vaker voor in de dorsale retina’s en varieerde in grootte van een kleine sector tot een of meerdere retinale kwadranten. In tegenstelling, de juiste (controle niet gelaserd) retina’s toonde een normale verdeling van RGC’s (retrogradely gelabeld of immunokleuring met Brn3a) met de hoogste dichtheden in de visuele streep, langs de nasotemporale as in de dorsale retina, met een piek in de superotemporale kwadrant, zoals eerder beschreven (Nadal-Nicolás et al, 2009, 2012, 2014, 2015; Ortín-Martínez et al., 2010, 2014; Salinas-Navarro et al., 2009a,b). De bouw van isodichtheid kaarten kon gedetailleerd onderzoek van de topologische verdeling van de overlevende RGCs in deze OHT retina’s (Figs. 2-4, 6, en 8). We vonden variabiliteit in de ernst van de retinale schade, en dit is in overeenstemming met eerdere rapporten van dit (Vidal-Sanz et al., 2012) en andere (Fu en Sretavan, 2010; Levkovitch-Verbin et al., 2002) laboratoria. Bovendien is variabiliteit in de mate van degeneratie ook gerapporteerd in een erfelijk gepigmenteerd muismodel van experimenteel glaucoom, de DBA/2J muizen (Filippopoulos et al., 2006; Howell et al., 2007; Jakobs et al., 2005; Pérez de Lara et al., 2014; Schlamp et al., 2006; Soto et al., 2008). Naast dit sectoriële verlies, toonden de isodichtheidskaarten ook een diffuus verlies, zelfs binnen de retinale gebieden met overlevende RGCs. Deze hoeveelheid retinale degeneratie was gebaseerd op kwantificering van RGCs gelabeld met retrograde tracers aangebracht op de SCi 1 week voorafgaand aan de verwerking van de dieren. Wanneer de overlevende populatie van RGCs werd geïdentificeerd met dextran tetramethylrhodamine (DTMR), een tracer die wanneer aangebracht op de oculaire stomp van de orbitaal doorgesneden ON passief diffundeert naar de celsomata, of met Brn3a immunokleuring, was er een duidelijke wanverhouding tussen de aantallen getraceerde RGCs en de aantallen DTMR+RGCs of Brn3a+RGCs in dezelfde retina’s. De aantallen Brn3a+RGC’s waren significant groter dan die van getraceerde RGC’s in vroege perioden na LP, maar niet bij overleefintervallen van 5 weken of meer, wat erop wijst dat in vroege perioden na OHT een grote populatie van overleefde RGC’s hun actieve retrograde axonale transport had verloren (Agudo-Barriuso et al., 2013a; Vidal-Sanz et al., 2012); een dergelijke verandering is eerder waargenomen na andere types van retinale of ON letsels (Lafuente López-Herrera et al., 2002; McKerracher et al., 1990). Tussen 1 en 5 weken na LP namen de aantallen Brn3a+RGC’s echter significant af, wat aangeeft dat het verlies van RGC’s progressief was tussen 1 en 5 weken na LP.
Figuur 2. Oculaire hypertensie induceert verlies van orthotope en verplaatste retinale ganglioncellen. Kaarten van drie representatieve retina’s (een per rij) met de verdeling van retrogradely getraceerd orthotope (oRGCs) (A, C, E) en verplaatst (dRGCs) (A′, C′, E′), en van Brn3a + oRGCs (B, D, F) of Brn3a + dRGCs (B′, D′, F′) in een naïeve rat (eerste rij) of in experimentele ratten (tweede en derde rij) 3 weken na laser fotocauterisatie van de limbar en episclerale vaten om oculaire hypertensie te induceren. De isodensiteit (C-F) en hun overeenkomstige buren (C′-F′) kaarten tonen een parallelle topologische verlies tussen oRGCs en dRGCs (FG getraceerd en Brn3a +), die consistent is met een axonale compressie geproduceerd op het niveau van de oogzenuw hoofd. Aan de onderkant van elke kaart wordt getoond het aantal RGCs of dRGCs vertegenwoordigd. Kleur (verschillende grijstinten in de gedrukte versie) schaal voor isodensity kaarten in (B) rechtsonder, voor de buurman kaarten in (A′). RE, rechteroog; LE, linkeroog; D, dorsaal; V, ventraal; N, nasaal; T, temporaal. Schaalbalk in (A) = 1 mm.
Figuur 3. Het verlies na OHT is selectief voor RGCs in de GCL. Isodichtheidskaarten van een representatief experimenteel netvlies 15 dagen na laserfotocuterisatie van de perilimbar en episclerale aders, immunoreactief gemaakt voor Brn3a (A) en gekleurd met DAPI in de ganglioncellaag (B). De Brn3a isodensiteitskaart toont een typische taartvormige retinale sectoren zonder RGCs in een experimenteel netvlies 15 dagen na LP-geïnduceerde OHT. Hetzelfde netvlies toont grote aantallen DAPI-gekleurde kernen in de gebieden die Brn3a + RGC’s missen, zoals weerspiegeld in de DAPI isodichtheid kaart (B). Onderkant van elke kaart: aantal cellen geteld in dat netvlies. Dichtheid kleur (verschillende grijstinten in de gedrukte versie) schaal in A en B rechtsonder varieert van 0 (paars (zwart in de gedrukte versie)) tot ≥ 3500 RGC / mm 2 of ≥ 5000 DAPI + nuclei (rood (grijs in de gedrukte versie)), respectievelijk. (C-E) Hoger vermogen microfoto’s van de inzet in A, B tonen Brn3 + RGC’s (C), calretine + neuronen (D), en DAPI + nuclei (E) om te illustreren dat in de retinale sectoren met verminderde aantallen Brn3a + RGC’s waren er grote aantallen DAPI + nuclei (E) waarvan vele zijn verplaatst amacriene cellen (calretine + neuronen, D) in de GCL. LE, linkeroog; D, dorsaal; V, ventraal; N, nasaal; T, temporaal. Schaal balk voor (A) en (B) = 1 mm. Schaalstreep voor (C-D) = 50 μm.
Figuur 4. Normale verschijning van retinale vaten in oculaire hypertensieve retina’s. (A, A′) Naïeve retina retrograd gelabeld met fluorogold (FG) aangebracht op beide superieure colliculi 1 week voorafgaand aan dierlijke verwerking en de bijbehorende isodensiteit kaart. (B) De retinale vaten immunostained met RECA1 antilichamen in een zwart-wit wholemount retinale reconstructie. (C, D) Details van het netvlies (A), genomen van de dorsotemporale (C) en inferotemporale (D) kwadrant met FG + RGCs (wit), Brn3a + RGCs (rood (zwart in de gedrukte versie)), en RECA1 + vaten (groen (grijs in de gedrukte versie)). In het naïeve netvlies is er competent retrograde axonaal transport (RAT) en de geïmmunostaineerde retinale vaten zien er normaal uit. Twee weken na laser fotocauterisatie van de perilimbal en episclerale vaten, een oculaire hypertensieve retina toont typisch verlies van de RAT in de dorsale retina langs een grote sector verspreid van 8 tot 5 o ‘clock (E-E′). De retinale vaten, in de zwart-wit weergave (F), lijken normaal en morfologisch vergelijkbaar met de controle naïeve retina. Deze worden ook waargenomen in de vergroting genomen van een gebied zonder RAT (G) of met RAT (H). D, dorsaal; V, ventraal; T, temporaal; N, nasaal.