jurnal mata

Molecular Vision 2011; 17:2824-2834 <http://www.molvis.org/molvis/v17/a307>Received 24 August 2011 | Accepted 25 October 2011 | Published 31 October 2011© 2011 Molecular Vision

Penghambatan eksperimental miopia oleh agonis dopamin : perbedaan efektivitas antara bentuk deprivasi dan defocus hyperopic pada marmutFeng Dong,1,2 Zhina Zhi,1,2 Miaozhen Pan,1,2 Ruozhong Xie,1,2 Xiaoyi Qin,1,2

Runxia Lu,1,2 Xinjie Mao,1,2

Jiang-Fan Chen,2, 3 Mark D.P. Willcox,4 Jia Qu,1,2 Xiangtian Zhou1,2,4

1School of Optometry and Ophthalmology and Eye Hospital, Wenzhou Medical College, Wenzhou, Zhejiang, China; 2State KeyLaboratory Cultivation Base and Key Laboratory of Vision Science, Ministry of Health P.R. China and Zhejiang Provincial KeyLaboratory of Ophthalmology and Optometry, Wenzhou, Zhejiang, China; 3Department of Neurology, Boston University School ofMedicine, Boston, MA; 4School of Optometry and Vision Science, The University of New South Wales, Sydney, NSW, Australia

Tujuan: Sistem dopamin (DA) di retina sangat penting untuk perkembangan visual normal seperti kurangnya signal DA retina dapat berkontribusi terjadinya miopia. Keterlibatan DA dalam pembentukan miopia rumit dan mungkin berbeda antara bentuk deprivasi dan defocus hyperopic. Studi ini mengevaluasi efek dari agonis reseptor DA non-selektif, apomorphine (APO) pada pembentukan bias pada marmut diobati dengan bentuk deprivasi atau defocus hyperopic. Metode: APO disuntikkan secara subkonjungtiva setiap hari selama 11 hari dalam bentuk-deprivasi (0,025-2,5 ng/ml) dan defocused (0,025-250 ng/ml) mata. Perubahan biometri mata dan konsentrasi DA retina dan metabolitnya (DOPAC) yang diukur dalam 2 model hewan untuk menilai tingkat keterlibatan DA di masing-masing model (kurang perubahan, menurunkan keterlibatan).Hasil: Derajat miopia serupa diinduksi pada kedua mata deprivasi dan defocused (-4,06 D vs -3,64 D) pada 11 hari percobaan. Level DA dan DOPAC berkurang di mata deprivasi tapi tidak berubah secara signifikan dalam mata defocused dibandingkan dengan sesamanya dan mata kontrol normal. Sebuah injeksi subkonjungtiva APO setiap hari selama 11 hari dengan konsentrasi berkisar 0,025-2,5 ng/ml menghambat bentuk deprivasi miopia dengan cara tergantung-konsentrasi. Sebaliknya, pengobatan APO berkisar 0,025-250 ng/ml tidak efektif menghambat induksi-defocus miopia dan elongasi aksial yang terkait. Kesimpulan: Sinyal DA mungkin memainkan peran yang lebih penting dalam bentuk deprivasi miopia daripada di defocus-induksi miopia, mengangkat pertanyaan apakah mekanisme sinyal DA berbeda di bawah kedua jenis miopia eksperimental.

Sinyal dopamin (DA) dalam retina diyakini kritis selama perembangan

miopia eksperimental [1-6]. DA retina dirilis secara eksklusif dari amacrine atau

sel interplexiform dan meningkat pada siang hari atau penerangan tetapi menurun

dalam kegelapan [7,8]. Miopia dapat diinduksi eksperimental baik dengan bentuk

deprivasi atau defocus hyperopic retina. Dua visual ini memanipulasi


menyebabkan pemanjangan aksial dan penipisan koroid dari mata, menyebabkan

miopia aksial [2,9,10]. Perubahan serupa di ekspresi gen dan protein dari beberapa

faktor pertumbuhan, seperti EGR-1 (early growth respone protein 1; ZENK),

glukagon, transforming grrowth factor (TGF) dan kritalin juga terjadi di retina

mata diobati dengan baik bentuk deprivasi atau defocus hyperopic [15/11].

Selanjutnya, perkembambangan bias di 2 model ini dapat juga dimodifikasi

dengan mengontrol pemanjangan aksial mata dengan dopaminergik agonis dan

reseptor antagonis asetilkolin muskarinik (mAChR) [5,16,17], menunjukkan

bahwa baik DA dan sistem kolinergik terlibat dalam pembentukan bias mata.

Beberapa antagonis mAChR termasuk atropin dan pirenzepine telah

digunakan untuk mencegah atau menghambat pembentukan miopia selama

puluhan tahun di kedua klinis dan pengaturan eksperimental [ 17,19-24 ]. Namun,

jangka panjang pengaruh antagonis mAChR pada penghambatan miopia tidak

ditentukan sepenuhnya [25,26] dan efek samping yang disebabkan oleh antagonis

mAChR dapat diterima pada beberapa pasien. Oleh karena itu, agen ini tidak

ideal sebagai obat jangka panjang untuk pencegahan pembentukan miopia [23,25]

DA tampaknya memiliki fungsi mirip dengan antagonis mAChR dalam

pengendalian biologis miopia eksperimental [11,16,18,27,28]. DA dan agonis nya

telah digunakan secara rutin untuk mengobati penyakit Parkinson [ 29 ] dan Oleh

karena itu akan diterima secara klinis jika mereka terbukti efektif dalam

pengobatan miopia.

Aktivasi reseptor DA oleh administrasi lokal (intravitreal, subkonjuntiva

atau topikal) dopamin, levodopa (prekursor dopamin) atau apomorphine (APO,

sebuah reseptor agonis non-selektif DA) dapat menghambat bentuk deprivasi

miopia (FDM) pada marmut, kelinci dan rhesus monyet [5,28,30,31], sementara

APO dan quipirole (reseptor agonis D2) menghambat baik bentuk deprivasi dan

defocus induced miopia pada ayam [16,32]. Perubahan biometrik pada mata

miopia ini terutama bermanifestasi sebagai perpanjangan aksial mata dan

penipisan transien koroid [5,16,32-37]. Namun, mata ayam sering berkedip

(sintesis stimulator dopamin seperti yang ditunjukkan oleh Umino dkk. [38] dan

Dong & McReynolds [39]) tidak menbentuk miopian deprivasi atau defocus-


induced [1,40]. Selanjutnya, reseptor antagonis D2, sulpiride dapat meningkatkan

FDM [41] dan antagonis spiperone D2 lain yang digunakan bersama-sama dengan

APO dapat membahayakan peran APO pada penghambatan FDM [42]. Hasil

penelitian ini menunjukkan bahwa reseptor DA retina yang terlibat dalam kontrol

dopaminergik pertumbuhan aksial okular dan ketersediaan/atau kerentanan

reseptor DA memainkan peran penting dalam efek dopaminergik ini. Sebaliknya,

penipisan dari retina DA oleh 6-hydroxydopamine (6-OHDA, sebuah

neurotoksin) atau penghambat reserpin baik FDM dan defocus induced miopia

pada ayam [27,41,43,44]. Sebagai neurotoxin, 6-OHDA mungkin tidak hanya

mengurangi DA retina tetapi juga merusak sel retina dan jaringan lain, sehingga

menghasilkan non-dopamin spesifik keterlambatan pertumbuhan mata. Oleh

karena itu, hasil ini tampaknya paradoks dengan kedua aktivasi dan inaktivasi

sinyal DA harus diperhitungkan dengan toksisitas dan spesifisitas dari agen

farmakologis yang digunakan.

Meskipun kedua FDM dan defocus-induced miopia memberikan

beberapa kesamaan dalam genetika, aktivitas protein dan neurobiologis, tingkat

keterlibatan dan tanggapan biologis sistem neurologis-neurologis tampak berbeda

dalam 2 model [17,45,46]. Misalnya, level DA dan metabolit utama, 3, 4- asam

dihydroxyphenylacetic (DOPAC) berkurang pada retina ayam dan monyet berikut

bentuk deprivasi [27,47]. Hal ini konsisten dengan tingkat penurunan dari DA

retina di FDM [43] dan pemulihan yang cepat dari level DA dan DOPAC retina

pada pemulihan mata ayam dari FDM [48]. Di sisi lain, dilaporkan level DA

retina selama defocus-induced miopia tidak konsisten dalam berbagai literatur

[41,49], mungkin karena perbedaan dalam kekuatan lensa negatif yang digunakan.

Hipotesis ini dibuktikan dengan peningkatan sensitivitas mata untuk efek supresif

dari APO pada defocus-induced miopia ketika daya lensa negatif meningkat

[10,41]. Sebuah penelitian yang lebih baru menunjukkan bahwa APO lebih efektif

dalam mengendalikan defocus-induced miopia daripada di FDM pada ayam yang

berumur 8 hari [16]. Atropin memiliki efek penghambatan lebih besar daripada

kombinasi atropin dan APO pada FDM, tapi ini tidak terjadi untuk defocus

induced miopia [16]. Pencahayaan konstan, yang memecah siklus diurnal dari


level DA di retina dapat menghambat FDM, tetapi tidak mempengaruhi

perkembangan defocus-induced miopia [50]. Akhirnya, pertumbuhan skelera

dalam menanggapi pemakaian lensa negatif jauh lebih cepat dibandingkan bentuk

deprivasi tersebut [46]. Semua hasil penelitian ini menunjukkan bahwa

mekanisme dimediasi oleh sistem dopaminergik dalam mengendalikan

pertumbuhan aksial mata, tidak persis sama antara bentuk deprivasi dan

hyperopic defocus dalam model ayam.

Pemahaman tentang DA terlibat dalam pembentukan miopia bisa

membantu memilih potensi perawatan medis karena kesalahan dalam refraksi.

Saat ini, mekanisme neurokimia terlibat dalam pembentukan miopia belum diteliti

ssecara luas pada mamalia seperti pada ayam meskipun studi monyet dan tikus

pohon telah menghasilkan beberapa hasil yang sama untuk itu pada ayam [51,52].

Marmut menjanjikan alternatif lain untuk ayam dan mamalia lain untuk studi

miopia eksperimental [34,53-56]. Mereka mengembangkan miopia lebih cepat

dibandingkan dengan monyet [57-59] dan menunjukkan bahwa sinyal DA lokal

memainkan peran penting dalam penghambatan bentuk deprivasi miopia [5,6,60].

Dalam studi ini, kami bertujuan mengeksplorasi kemungkinan yang

berbeda peran sinyal DA antara FDM dan defocus-induced miopia dengan

menggunakan marmut. Secara khusus, kami meneliti efek dari FDM dan defocus-

induced miopia pada retina konsentrasi DA dan metabolisme terkait. Selanjutnya,

kami menentukan efek administrasi lokal dari non selektif DA agonis APO pada

refraksi dan terkait perubahan biometrik di FDM dan defocus-induced miopia.

Sebuah kurva potensi dosis yang berbeda dari APO digunakan untuk marmut juga

baik dibandingkan dengan bentuk model ayam.

Metode

Desain eksperimen: Penelitian hewan dalam penelitian ini disetujui oleh Komite

Perawatan Hewan dan Etika di Wenzhou Medical College (Wenzhou, Cina).

Pengobatan dan perawatan hewan dilakukan sesuai dengan ARVO Pernyataan

untuk Penggunaan Hewan di Kedokteran dan Visi Penelitian. Seratus empat puluh

marmut berpigmen di usia 3 minggu secara acak ditetap untuk FDM (sungkup


muka monocularly dikenakan) atau defocus-induced miopia (a -4,00 D [diopter]

lensa dikenakan monocularly) dan kelompok kontrol. Kelompok FDM diobati

dengan 0,025 ng / ml APO (n = 8), 0,25 ng / ml APO (n = 7), 2,5 ng / ml APO (n

= 6), kendaraan (0,1 mg / ml asam askorbat, n = 9), atau FDM-satunya (n = 6).

Kelompok defocus-induced miopia diobati dengan 0,025 ng / ml APO (n = 12),

0,25 ng / ml APO (n = 13), 2,5 ng / ml APO (n = 14), 25 ng / ml APO (n = 8), 250

ng / ml APO (n = 8), vehicle (0,1 mg / ml asam askorbat, n = 14), atau defocus-

only (n = 17). Kelompok kontrol yang diobati dengan 2,5 ng / ml APO (n = 6),

vehicle (0,1 mg / ml askorbat asam, n = 6), atau tanpa pengobatan (n = 6). APO

dilarutkan dalam 100 ml vehicle (atau vehicle sendiri) diberikan monocularly

dengan injeksi subkonjungtiva ke mata kelompok yang ditunjuk. Parameter

biometrik mata diukur di kedua mata individu hewan sebelum dan pada 11 hari

pengobatan.

Pembentukan miopia aksial oleh bentuk deprivasi dan hyperopic defocus : FDM

dicapai dengan menggunakan perisai lateks untuk menutupi satu mata, seperti

yang dijelaskan sebelumnya [ 54 ]. untuk defocus-induced miopia, masker wajah

lateks buatan diadakan pada tempat dengan kare-band di sekitar kepala binatang,

menyisakan kedua mata, hidung, mulut dan telinga terbebas. Lensa 4.00 D

(Boston IV , diameter : 11,8 mm , zona optik : 11.0 mm, basis kurva : 12,0 mm ;

Xinshijie Wenzhou, Cina) terpaku ke bingkai lensa plastik. Frame lensa

kemudian melekat pada masker wajah sekitar mata dengan kain hook-and-loop

pengikat (Velcro ; Hongxin, Shenzhen, Cina) setelah pusat optik lensa itu selaras

dengan pusat pupil. Lensa terpisah dan dibersihkan di kedua sisi dengan kasa air

dibasahi setidaknya sekali sehari diikuti dengan pengulangan ke sungkup muka

tersebut. Semua hewan yang dipelihara pada siklus 12 - jam diberikan penerangan

( 500 Lux ) dan 12 - jam kegelapan selama periode eksperimental.

Farmakologis manipulasi: APO (Tocris, Glasgow, UK) larutan pada konsentrasi

yang berbeda baru disiapkan sebelum injeksi. Obat dilarutkan dalam air injeksi

steril dengan asam askorbat ditambahkan (0,1 mg / ml) sebagai antioksidan.

Vehicle larutan yang terkandung 0,1 mg / ml asam askorbat dalam air injeksi

steril. Hanya satu mata tiap binatang menerima suntikan (kelompok deprivasi


mata di FDM; mata defocused dalam kelompok miopia defocus-induced;

pengacakan mata kanan atau kiri di kelompok lain). Anestesi topikal diberikan 1-

2 tetes 0,5% proparacaine hidroklorida (Alcon, Puurs, Belgia) setelah

pengangkatan sungkup muka atau lensa. Injeksi subkonjungtival 100 ml larutan

APO dengan konsentrasi dari 0,025 ng / ml untuk 250 ng / ml APO (volume yang

sama untuk vehicle injeksi) dilakukan menggunakan jarum suntik dengan jarum

26-gauge sekali sehari (at 09:00) selama 11 hari. Tempat suntikan itu hanya

melalui refleksi konjungtiva, 4 mm inferior marjin kornea yang lebih rendah.

Sungkup muka atau lensa ditempatkan kembali pada mata segera setelah injeksi.

Seluruh periode injeksi dari pengangkatan hingga penggantian MDF atau lensa

sekitar 2 menit.

Pengukuran konsentrasi APO vitreous setelah injeksi subkonjungtival: Untuk

mengkonfirmasi konsentrasi APO di injeksi mata, 45 hewan tambahan (2 mata

masing-masing) digunakan untuk mengukur konsentrasi vitreous dari APO

menggunakan HPLC sebelum (n = 2) dan 0,5 (n = 6), 1 (n = 6), 6 (n = 12), 12 (n =

14), dan 24 (n = 15) jam setelah injeksi subkonjungtival. Mata ditempatkan dalam

nitrogen cair selama sekitar 20 detik dan hemisected sagittally dalam kotak es.

Badan vitreous secara lembut diambil menggunakan es 1,5 ml tabung Eppendorf

(EP), dicampur dengan asam askorbat (konsentrasi akhir 1,0 mg/ l) dan

disentrifugasi pada 1.250 × g pada 4°C selama 5 menit. Supernatan (mengandung

APO) dipindahkan ke tabung EP lain dan disimpan pada -80 ° C. Semua sampel

vitreous dari waktu yang sama dikumpulkan menjadi satu sampel yang dianalisis

3 kali untuk memberikan nilai rata-rata dari APO. Kolom analitis dikemas dengan

5 pM Zorbax Eclipse XDB C18 (Agilent, Santa Clara, CA) pada 30 ° C dengan 5

m XDB C18 sebagai kolom penjaga (Agilent). Fase gerak campuran (30:70, v / v)

metanol dan larutan 12 mmol / l natrium fosfat dihidrogen ditambah 1 mmol / l (w

/ v) EDTA disesuaikan dengan pH 3,00 dengan asam ortofosfat pada laju alir dari

1,0 ml / menit. Panjang gelombang eksitasi dan emisi yang masing-masing 276

nm dan 460 nm untuk kedua APO dan boldin (internal standar, IS). Waktu retensi

untuk APO dan IS adalah 4.4 menit dan 3,7 menit.


Pengukuran biometrik: parameter biometrik (refraksi, kelengkungan kornea, dan

komponen aksial mata) yang diukur oleh dokter mata dengan bantuan dari asisten

perawatan hewan selama siklus cahaya (siang hari) setelah pengangkatan sungkup

muka atau lensa. Dokter mata itu bermasker dalam kaitannya dengan kondisi

pengobatan untuk setiap binatang.

Refraksi diukur dengan retinoskopi setelah pupil benar-benar melebar

dengan pemberian topikal dari 1% hidroklorida cyclopentolate (Alcon, Fort

worth, TX). Hasil retinoskopi dicatat sebagai nilai rata-rata dari meridian

horizontal dan vertikal [54-56]. Kelengkungan kornea diukur dengan keratometer

(OM-4; Topcon, Tokyo, Jepang) dimodifikasi dengan lensa 8 D ke permukaan

anterior keratometer tersebut. Sekelompok stainless steel bola dengan diameter

5,5-11,0 mm diukur dengan keratometer yang dimodifikasi. Tiga bacaan direkam

untuk setiap pengukuran untuk memberikan hasil berarti. Jari-jari kelengkungan

kornea kemudian disimpulkan dari pembacaan pada bola dengan jari-jari yang

diketahui [54].

Scan ultrasonagraph (Cinescan A/B, frekuensi: 11MHz; Clermont

Ferrand, Prancis) digunakan untuk mengukur aksial komponen mata (ketebalan

lensa dan panjang vitreous dan panjang aksial). Dengan kecepatan 1,723.3 m/s

untuk pengukuran ketebalan lensa dan 1540 m/s untuk pengukuran panjang

vitreous seperti yang dijelaskan sebelumnya [56]. Masing-masing komponen

aksial dihitung rata-rata dari 10 pengukuran berulang.

Pengukuran level DA retina dan DOPAC:

Persiapan sampel-Enam puluh tiga binatang tambahan (2 mata masing-

masing) yang digunakan untuk mengukur level DA dan DOPAC retinan dalam

kondisi visual yang normal (n = 14) dan pada 11 hari bentuk deprivasi (n = 26)

atau defocus hyperopic (n = 23). Setelah enukleasi mata, retina itu dibedah pada

bekuan, ditimbang, dihomogenisasi dalam 150 ml 1M HClO4 dengan 3, 4

dihydroxybenzylamine (DHBA; Fluka, Milwaukee, WI), disentrifugasi pada

30.000 × g selama 30 menit pada 4 ° C dan akhirnya supernatan dikumpulkan dan

disimpan pada -80 ° C [sebesar 7,61].


Proses kromatografi- kolom analitis dikemas dengan 5 pM Diamonsil

C18 ( 4,6 mm x 250 mm ID ; Dikma , Shanghai , Cina ) pada 30 ° C dengan 5 pM

XDB C18 sebagai kolom penjaga ( 4,6 mm x 12,5 mm I.D .; Agilent ). fase

bergerak campuran ( 83:17 , v / v ) metanol dan larutan penyangga sitrat ( 0,08

M , pH 4,4 ; asam sitrat 50 mM , trisodium sitrat 30 mM , oktan 0,83 mM , EDTA

0,1 Mm ) pada laju alir 1,0 ml / menit. Volume sampel yang dianalisis untuk

HPLC adalah 40 ml . Waktu retensi untuk DA , DOPAC dan standar internal yang

DHBA yang 8,4 , 10,0 , dan 11,4 menit, masing-masing. Maksimum dari tiga

agen dipisahkan tanpa dicamour. DA ( Sigma, Buchs, Swiss ) dan DOPAC

( Aldrich, Buch , Swiss ) pada lima konsentrasi yang berbeda ( 2.5, 5.0, 12.5,5.0,

10.0, 25,0, dan 100,0 ng/ml ) digunakan untuk membentuk kurva standar dengan

DHBA ( konsentrasi : 30 ng / ml ) sebagai standar internal untuk kalibrasi

konsentrasi obat.

Segera sebelum analisis, asam perklorat dihilangkan dari sampel dengan

presipitasi dengan kalium solusi sitrat dan sentrifugasi. Supernatan melewati

membran 0,22 pM ( Millipore, Billerica, MA ) dan aliquot dari 40 ml disuntikkan

untuk analisis HPLC . DA / DHBA dan DOPAC rasio / DHVA puncak – area

rasio ( As / Ai ) diplotkan terhadap rasio yang sesuai konsentrasi (C). Konsentrasi

DA dan DOPAC dinyatakan sebagai ng / mg basah - berat retina [ sebesar 7,61 ] .

Statistik : Hasil Biometrik dibandingkan antara mata deprivasi / defocused dan

sesama mata mereka yang sama kelompok menggunakan sampel t-test

berpasangan, SPSS Versi 12.0 ( SPSS, Chicago, IL ). Hasil ini juga dibandingkan

antara titik waktu yang berbeda dalam kelompok yang sama dengan -test

independent dan di antara kelompok-kelompok yang berbeda dengan one-way

ANOVA dengan Koreksi Bonferroni , SPSS Versi 12.0 . Kedua intragrup dan

inter-grup perbedaan antar kelompok didefinisikan signifikan pada p < 0,05 dan

sangat signifikan pada p < 0,01.

HASIL

Level DA retina dan DOPAC di berbagai lingkungan visual: Tidak ada perbedaan

yang signifikan dalam level retina DA, DOPAC, dan DOPAC / DA antara mata


hewan individu dalam kelompok kontrol normal (Tabel 1 dan Gambar 1), atau

antara kelompok mata kanan kontrol normal dan sesama mata di kelompok FDM-

saja dan defocus-saja. Namun, level DA, DOPAC dan DOPAC / DA di mata

deprivasi secara signifikan lebih rendah dibanding sesmanya di mata (FDM

dibandingkan FDM sesama: 0,273 vs 0,292 ng / mg untuk DA, 0,114 vs 0,134

ng / mg untuk DOPCA, 0,424 vs 0,462 ng / mg untuk DOPAC / DA; p≤0.042,

sampel t-test berpasangan) dan mata kontrol normal (FDM dibandingkan yang

normal: 0,273 dibandingkan 0,327 ng / mg untuk DA, 0,114 vs 0,142 ng / mg

untuk DOPAC, 0,424 vs 0,438 ng / mg untuk DOPAC / DA dengan p≤0.021

untuk DA, DOPAC dan p> 0,05 untuk DOPAC / DA, oneway ANOVA).

Sebaliknya, kelompok defocus-saja menunjukkan level yang sama dari DA dan

metabolitnya antara mata individu hewan (DA: 0,288 vs 0,309 ng / mg, DOPAC:

0,115 dibandingkan 0126 ng / mg, DOPAC / DA: 0,407 vs 0,409 ng / mg; p>

0,064: defocus vs defocus sesama, sample t-test berpasangan). Namun, mata

defocused menunjukkan penurunan yang signifikan dalam level DOPAC retina

tetapi tidak ada perubahan signifikan dalam level DA atau DOPAC / DA saat

dibandingkan dengan kelompok kontrol normal (Gambar 1).

Konsentrasi Intravitreous dari APO setelah injeksi subkonjungtival: Sebuah

suntikan subkonjungtival tunggal 100 mg APO (100 mg dalam 100 ml: 1 mg / ml)

menghasilkan konsentrasi vitreous dari 87,51 ng / ml, 57,77 ng / ml, 21,84 ng / ml

dan 9,15 ng ml / di 0,5, 1, 6, dan 12 jam, masing-masing (Gambar 2). Konsentrasi

pada titik waktu 12-jam dipertahankan setidaknya selama 12 jam. Jumlah total

obat di ruang vitreous setelah injeksi subkonjungtival dari 100 mg APO adalah

13,13 ng, 8.67 ng, ng 3.28, dan 1,37 ng pada 0,5, 1, 6, dan 12 jam setelah obat

injeksi, masing-masing, berdasarkan volume diperkirakan 0,15 ml untuk ruang

vitreous marmut (marmut ' Panjang ruang vitreous diperkirakan 0,36 cm, vitreous

volume ruang dihitung dengan rumus Volume: V = πr3). Jumlah APO yang

mencapai vitreous itu hanya sekitar 1/104 dari jumlah yang disuntikkan secara

subkonjungtiva. Oleh karena itu, suntikan subkonjungtival dari 100 ml 2,5 ng / ml

APO (konsentrasi dan volume digunakan dalam penelitian ini) bisa menghasilkan

25 pg APO (4,37 nM) di ruang vitreous 0,5 jam setelah injeksi dengan jumlah


dipertahankan pada sekitar 8 pg (1,40 nM) dalam 6 jam pertama, diikuti oleh

jumlah konstan 4-5 pg (0,70-0,87 nM) sampai injeksi berikutnya (mengingat

bahwa perbedaan Indeks difus antara konsentrasi obat yang berbeda diabaikan).

Perubahan bias dan komponen aksial dalam berbagai kelompok perlakuan:

Kelompok dasar dan kontrol normal - Sebelum percobaan, tidak ada

perbedaan yang signifikan antara mata hewan individu dalam setiap kelompok di

refraksi, jari-jari kelengkungan kornea dan berbagai komponen aksial ( Gambar 3

dan Gambar 4 ). Juga tidak ada perbedaan yang signifikan dalam mata kanan atau

kiri antara dua kelompok untuk salah satu hasil biometrik sebelum percobaan ( p

> 0,05 , one-way ANOVA). Oleh karena itu, hanya hasil dari mata kanan hewan

pada kelompok kontrol normal digunakan untuk perbandingan dengan mata dari

kelompok lain.

Tidak ada perbedaan yang signifikan antara mata hewan yang sama di

masing-masing 3 kelompok kontrol ( kontrol normal, vehicle - saja dan 2,5 ng /

ml APO - saja) di refraksi, jari-jari kelengkungan kornea dan berbagai komponen

aksial pada hari 11 dari percobaan ( p≥0.068 , sample t -test berpasangan) .

Kelompok FDM-ada perbedaan yang signifikan salah satu hasil

biometrik antara sesama mata masing-masing kelompok FDM dan mata kontrol

normal pada 11 hari (p≥0.314, mata kanan di kontrol normal vs sesama mata di

setiap kelompok FDM, one-way ANOVA), menunjukkan bahwa sesama mata

semua kelompok FDM dapat digunakan sebagai kontrol untuk menilai perubahan

biometrik mata dirampas. Dalam semua kelompok FDM, ada pergeseran rabun di

pembiasan di mata deprivasi jika dibandingkan dengan sesama mata. Pergeseran

miopia terbesar diamati di kelompok FDM-saja (-4,06 D) dan kelompok vehicle-

FDM (-3,28 D). Pengobatan APO menghambat pergeseran miopia dalam mata

eprivasi dibandingkan dengan sesama mata (Gambar 3A). Dalam 0,025 ng / ml

kelompok APO-FDM terjadi pergeseran dari -3,20 D dan di 0,25 ng / ml

kelompok APO-FDM pergeseran menurun menjadi -1,86 D jika dibandingkan

dengan sesama mata (p≤0.013, sample t-test berpasangan). Dalam 2,5 ng / ml

kelompok APO-FDM, ada tidak ada perbedaan dalam refraksi antara mata

deprivasi dan sesama mata (p = 0,283, sampel t-test berpasangan), menunjukkan


bahwa APO pada dosis ini menghilangkan pengaruh bentuk deprivasi. Di sejajar

dengan perubahan refraksi, panjang vitreous dari mata deprivasi meningkat secara

signifikan dari hari 0 sampai hari 11 dengan peningkatan rata-rata 0,12 mm pada

kelompok FDM-saja dan 0,11 mm pada kelompok vehicle-FDM (Gambar 3B).

Pengobatan APO lokal juga melambatkan perpanjangan vitreous dari mata

deprivasi dengan cara konsentrasi-tergantung dalam 0,25 ng / ml dan 2,5 ng / ml

kelompok APO-FDM karena tidak ada perbedaan antara mata deprivasi dan

sesama mata di 2 kelompok (p≥0.170, sampel t-test berpasangan).

Jari-jari kelengkungan kornea dan ketebalan lensa meningkat secara

signifikan dari hari 0 sampai hari 11 di kedua mata hewan individu dalam semua


kelompok FDM ( p < 0,05 : hari 0 dibandingkan hari 11 untuk semua kelompok , t

-test independent ), kecuali radius kelengkungan kornea di 250 ng kelompok APO

- FDM ( p = 0,079 : hari 0 vs hari 11 , t -test independent ). Tidak ada perbedaan

yang signifikan antara mata deprivasi dan sesama untuk dua parameter ini pada

setiap titik waktu ( p≥0.271 untuk radius kelengkungan kornea ; p≥0.12 untuk

ketebalan lensa, sample t –test berpasangan).

Kelompok defocus : Dalam semua kelompok miopia defocus-induced, tidak ada

perbedaan yang signifikan dalam hasil biometrik antara sesama mata semua

kelompok defocus dan mata kanan kelompok kontrol normal pada hari 11

(p≥0.070 : mata kanan di kontrol normal terhadap sesama mata di setiap

kelompok defocus, one-way ANOVA ). Mata defocused di semua kelompok


defocus miopia signifikan maju di hari 11 dibandingkan dengan sesama mata

( p≤0.001 , sample paired t -test). Konsisten dengan perubahan refraksi, panjang

vitreous dari mata defocused meningkat secara signifikan dari hari 0 sampai hari

ke-11 di semua kelompok dibandingkan dengan sesama mata ( p≤0.006 , sampel

berpasangan t -test ). Radius kelengkungan kornea dan ketebalan lensa meningkat

secara signifikan selama 11 - hari pada semua kelompok defocus ( p≤0.004 : hari

0 vs hari 11 , t -test independent ). Perbedaan tidak signifikan dari semua

parameter antara mata hewan individu pada setiap titik waktu ( p≥0.165, sample t

-test berpasangan) di semua kelompok .

PEMBAHASAN

Penelitian ini menunjukkan bahwa tingkat pergeseran refraksi dengan peningkatan

terkait panjangnya vitreous mirip antara FDM dan defocus-induced miopia.

Namun, level DA dan DOPAC lebih rendah di deprivasi mata tapi tetap tidak

berubah di defocused mata bila dibandingkan dengan sesama dan mata normal

kontrol, meskipun sampel yang lebih besar untuk kelompok defocus diperlukan

untuk mengkonfirmasi perubahan signifikan di DA. Perubahan sinstesis DA dan

metabolisme konsisten dengan penelitian sebelumnya pada FDM [41,48] dan

defocus-induced miopia [41,48] pada ayam, menunjukkan bahwa sistem


dopaminergik terlibat dalam pengembangan FDM lebih aktif daripada

pengembangan defocus-induced miopia. Mengingat bahwa kurang keterlibatan

sistem dopaminergik di defocus-induced miopia tapi hasil biometrik yang sama

antara 2 model, mekanisme neurologis lain, seperti sebagai sistem kolinergik,

dapat bertindak sebagai "back-up" untuk pengembangan defocus-induced miopia

untuk mengkompensasi keterlibatan cukup dari sistem dopaminergik. Hipotesis

didukung oleh efek penghambatan dari kombinasi atropin dan APO pada defocus-

induced miopia pada ayam [16].

Hambatan dosis-tergantung dari FDM oleh injeksi lokal APO ini sesuai

dengan temuan sebelumnya lokal injeksi APO menghambat FDM pada ayam dan

primata [27,28,42,62]. Sebagai contoh, injeksi subkonjungtival dari APO 2,5 ng

atau injeksi intravitreal dari APO pada 5 pg ke neonatal ayam (lebih muda dari 20

hari) dapat mengurangi 50% dari FDM [27,42,63], sedangkan dosis meningkat

menjadi 250 ng APO bisa benar-benar menghambat FDM tersebut. Kurva dosis

vitreous APO disajikan dalam penelitian ini menunjukkan bahwa jumlah APO

berkurang secara signifikan (dengan 4 perintah) setelah obat berdifusi di seluruh

sklera marmut. Kisaran konsentrasi yang digunakan dalam kelompok eksperimen

penelitian ini (0,025-2,5 ng / ml) adalah 5 kali lebih rendah dari pada ayam

(0,125-12,5 ng / ml [42],). Berdasarkan kurva dosis dalam studi ini, injeksi

subkonjungtival 250 ng APO menghasilkan konsentrasi vitreous lebih tinggi dari

dosis E50 (50% efektif) digunakan dalam ayam (0,70-0,87 nM di marmut

dibandingkan 0,056 nM di ayam [42] mungkin karena sklera mamalia lebih

permeabel (tidak sebagian jaringan tulang rawan sklera ayam). Penurunan

biosintesis retina DA di FDM mendukung hipotesis bahwa retina DA mengatur

pertumbuhan aksial normal mata dan keadaan yang relatif hypodopaminergik

mungkin berkontribusi pada perkembangan miopia aksial [31,47]. Ini menyatakan

bahwa APO tidak mengubah pertumbuhan aksial mata di bawah lingkungan

visual normal. Efek yang berbeda dari DA agonis pada mata FDM dan

perkembangan visual yang normal bisa disebabkan afinitas yang lebih tinggi

untuk eksogen DA di mata deprivasi dibandingkan mata yang terkena dengan

siklus cahaya normal [44,64].


Berbeda dengan FDM, APO tidak signifikan menghambat biosintesis

defocus-induced miopia bahkan dengan dosis 3 urutan yang lebih tinggi, mungkin

karena sensitivitas yang lebih rendah dari mata defocused untuk APO sebagai

konsentrasi DA di mata ini tidak berkurang (dibandingkan dengan sesama mata),

menghasilkan reseptor DA lebih jenuh di defocused-mata. Namun, penelitian

sebelumnya pada ayam telah menunjukkan bahwa APO dan 2-amino-6,7-

dihidroksi-1,2,3,4-tetrahydronaphthanele hidrobromida (ADTN: agonis DA lain)

secara signifikan dapat menghambat defocus-induced miopia pada ayam [11,16].

Perlu dicatat bahwa kekuatan negatif dari lensa yang digunakan dalam penelitian-

penelitian sebelumnya jauh lebih tinggi dari -4,00 D dan hewan yang digunakan

jauh lebih muda daripada yang digunakan dalam penelitian ini (-15 lensa D pada 8

hari ayam tua) [16,27,42]. Oleh karena itu, perbedaan dalam hasil d defocus-

induced miopia antara sekarang dan penelitian sebelumnya mungkin karena

perbedaan usia hewan (muda hewan, lebih rentan terhadap pengembangan miop),

amplitudo kompensasi dari mata dan spesies hewan defocused digunakan untuk

eksperimen. Studi terbaru menunjukkan bahwa spiperone (D2 antagonis) benar-

benar menghambat efek perlindungan temporal ulang paparan dari deprivasi mata

terhadap FDM [62,65], tetapi sebagian dapat menghambat defocus-induced

miopia [62,65]. Hasil ini menunjukkan sebuah peran kebalikan dari agonis

dopamin antara FDM dan defocus-induced miopia tapi sekali lagi menunjukkan

bahwa keterlibatan sistem doparminergik lebih tinggi pada FDM daripada di

defocus-induced miopia.

Rilis DA retina sensitif terhadap paparan cahaya [38,64] dan terlibat

dalam stimulasi sinyal visual. Cahaya transmitansi dan input visual di mata

deprivasi lebih lemah daripada di mata defocused. Hal ini mungkin menjelaskan

perbedaan level DA retina diamati dalam dua model ini (Gambar 1). Gagasan ini

didukung oleh temuan sebelumnya dimana pencahayaan terang dan berkedip-

kedip dapat meningkatkan rilis DA dan blok FDM di ayam tetapi hanya

memperlambat atau menghambat sebagian pengembangan defocus-induced

miopia [7,18,40,46]. Untuk deprivasi mungkin mengaburkan siklus gelap-terang


dan karena itu mengganggu ritme sirkadian pertumbuhan mata [41]. Memulihkan

ritme sirkadian ini telah terbukti menghambat FDM tapi tidak pada defocus-

induced miopia [46]. Dalam studi ini, lokal injeksi APO di 9:00 AM meniru siklus

peningkatan rilis DA yang biasanya terjadi pada siang hari dan dapat membantu

mempertahankan ritme sirkadian normal DA di deprivasi mata. Ini bisa

menjelaskan mengapa pemberian lokal APO bisa menghambat FDM tapi tidak

pada defocus-induced miopia.

Singkatnya, injeksi subkonjuctival dari APO bisa menghasilkan

konsentrasi efektif intravitreous APO menipiskan pergeseran miopia dan aksial

elongasi berikut bentuk deprivasi. Namun efek penghambatan ini kurang efektif

dalam defocus-induced miopia. Dengan demikian, sinyal DA tampaknya penting

dalam pengembangan FDM tetapi tidak harus terlibat di defocus-induced miopia,

menunjukkan bahwa berbeda mekanisme neurokimia mungkin terlibat dalam

dopamin-mediasi pertumbuhan aksial untuk dua manipulasi visual.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penelitian ini disponsori oleh Penelitian Dasar Nasional Program Cina ( 973

proyek ) NO : 2011CB504602 , National Natural Science Foundation of China

(30600174 dan 30973278) , Program Provinsi Zhejiang untuk Budidayadari

tingkat tinggi bakat Kesehatan Inovatif , dan Program Baru Century Bakat di

Universitas , Nasional Departemen Pendidikan Hibah NCET - 10-0977 .

jurnal mata

Documents

ministry of health p

china 3department of

kurangnya signal da

agonis reseptor da non

mekanisme sinyal da

berubah secara signifikan

injeksi subkonjungtiva

efektif menghambat induksi