Frontiere Îmbătrânirea retiniană la rozătoarele chiliene diurne (Octodon degus) histologice, ultrastructurale

Neurofiziologie celulară

Acest articol face parte din subiectul de cercetare

Neurodegenerare: de la genetică la molecule Vizualizați toate cele 23 de articole

rozătoarele

  • Descărcați articolul
    • Descărcați PDF
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Suplimentar
      Material
  • Citarea exportului
    • Notă finală
    • Manager de referință
    • Fișier TEXT simplu
    • BibTex
DISTRIBUIE PE

Cercetare originală ARTICOL

  • 1 Departamentul de Zoologie Experimentală și Neurobiologie, Universitatea din Pecs, Pecs, Ungaria
  • 2 Centrul de cercetare Janos Szentagothai, Pecs, Ungaria
  • 3 Neuroștiințe clinice și experimentale (NiCE), CIBERNED și Institutul de Cercetări Bio-Sănătate din Murcia (IMIB), Școala de Medicină, Campus Mare Nostrum, Universitatea din Murcia, Murcia, Spania
  • 4 Departamentul de biologie medicală, Universitatea din Pecs, Pecs, Ungaria
  • 5 Departamentul de Anatomie, MTA-PTE Echipa de cercetare PACAP „Lendulet”, Universitatea din Pecs, Pecs, Ungaria

Introducere

Retina vertebratelor, ca și alte părți ale sistemului nervos central, este supusă unor modificări degenerative cauzate de îmbătrânire. Retina este, de asemenea, locul bolilor pentru care vârsta este un factor de risc major, inclusiv degenerescența maculară și glaucomul (Jackson și Owsley, 2003). Retina este, fără îndoială, cea mai bine înțeleasă parte a sistemului nervos central al vertebratelor în ceea ce privește modelarea, circuitele și funcția sa celulară. Este compus din cinci tipuri majore de neuroni: fotoreceptori, interneuroni (celule orizontale, bipolare și amacrine) și celule ganglionare ale retinei (RGC) care integrează informații vizuale și le trimit creierului (Sanes și Zipursky, 2010). Neuronii retinieni pot fi subdivizați în aproximativ 70 de subtipuri funcționale distincte (Masland, 2001) pentru mulți dintre care markeri sunt disponibili pentru a identifica modificările specifice îmbătrânirii.

Complicațiile legate de vârstă au fost demonstrate la mai multe specii de mamifere, inclusiv maimuțe, pisici, oi, șobolani, șoareci și Octodon degus (degu). Această din urmă specie prezintă mai multe avantaje pentru studierea diferitelor condiții patologice. Degu este un rozător histricomorf din America de Sud, foarte vizual, originar din Chile, care exprimă la bătrânețe deficite cognitive, anxietate (Popović și colab., 2009) și ritmuri circadiene instabile de amplitudine mică (Vivanco și colab., 2007). Deosebit de remarcabil este faptul că animalele dezvoltă o patologie spontană asemănătoare Alzheimerului și prezintă semne de perturbare semnificativă a substanței albe, diabet și cancer la îmbătrânire (Inestrosa și colab., 2005; Ardiles și colab., 2012, 2013), asemănându-se cu mai multe aspecte ale patologiei umane. îmbătrânire (van Groen și colab., 2011).

Prin urmare, scopul prezentului studiu a fost de a efectua o caracterizare complexă a retinei degu la niveluri histologice, ultrastructurale și imunohistochimice în timpul îmbătrânirii axate pe elementele căii verticale (fotoreceptorii către celulele bipolare la celulele ganglionare). Deoarece retina degu este mai asemănătoare cu retina umană decât cu retina altor rozătoare, această descriere va oferi o bază solidă pentru studii viitoare în care pot fi studiate manipulări experimentale și/sau agenți neuroprotectori.

Materiale și metode

Animale

În total 28 de degusuri feminine (greutate corporală 180–270 g) de 6 = 8), 12 = 8) și vârsta de 36 de luni = 12) au fost utilizate. Acest din urmă grup este considerat ca fiind un grup în vârstă (dar nu în vârstă). Degus au fost adăpostite individual în cuști de sticlă opace (40 × 25 × 25 cm) la instalațiile pentru animale de la Universitatea din Murcia. Pe tot parcursul studiului, camera experimentală a fost menținută sub o temperatură controlată (21 ± 1 ° C) și un ciclu de lumină/întuneric de 12 ore (luminile aprinse la 7:00 a.m. și stinse la 19:00 p.m.). Podelele cuștilor erau acoperite cu așchii de lemn care se schimbau o dată pe săptămână. Au fost furnizate alimente și apă ad libitum prin plasarea a 120 g de pelete alimentare (Harlan Tekland Global Diet ®, Harlan Laboratories, SUA) pe zi și sticle de apă pe o rețea situată în partea superioară a rezervorului. Apa din rezervor era schimbată zilnic. Toate experimentele au fost efectuate în conformitate cu standardele de reglementare relevante, orientările experimentale și procedurile conforme cu Directiva Consiliului Comunității Europene (2010/63/UE) și comitetul etic al Universității din Murcia.

Analiza microscopică histologică și electronică

Animalele au fost anesteziate cu Isofluoran (medic veterinar Isoba ®, SUA), administrate cu un vaporizator cu flux continuu (MSS3, Medical Supplies and Services, Anglia, Marea Britanie) și apoi sacrificate prin decapitare. Ambii ochi au fost îndepărtați imediat și dispuși în mod distinct în conformitate cu procedura histologică sau microscopică electronică care trebuie efectuată.

Pentru histologie ochii au fost fixați în paraformaldehidă 4% (PFA; Merck, Ungaria) dizolvată în tampon fosfat 0,1 M (PB; Spektrum3D, Ungaria). Ocularele au fost disecate și încorporate în rășină epoxidică (rășină Durcupan ACM; Sigma-Aldrich, Ungaria) așa cum am descris anterior (Szabadfi și colab., 2012). Secțiunile au fost tăiate la 2 μm, colorate cu albastru de toluidină (Sigma-Aldrich, Ungaria) și examinate cu un microscop Nikon Eclipse 80i. Măsurătorile au fost luate cu programul SPOT Basic. Pentru măsurători au fost utilizate zone retiniene centrale aflate la 1 și 2 mm de discul optic ( = 2-5 măsurători dintr-un bloc de țesut). S-au măsurat următorii parametri: (i) secțiunea transversală a retinei de la membrana limitativă externă (OLM) la membrana limitativă internă (ILM); (ii) lățimea straturilor retiniene individuale. Comparațiile statistice au fost făcute folosind testul ANOVA unidirecțional, urmat de analiza posthoc Tukey-B. Datele au fost prezentate ca medie ± SEM (GraphPadPrism5.0).