非ヒト霊長類実験緑内障モデルの生体力学的、超微細構造、および電気生理学的特性

非ヒト霊長類（NHP）におけるレーザー誘発実験緑内障（EXGL）は、眼の医薬品開発の一般的な動物モデルです。このモデルでは、ヒト高血圧緑内障の多くの特徴が再現されていますが、レーザー処理された霊長類の目の小柱骨折（TM）の非ゼア型部分の構造的および機能的変化は認識されています。数年のEXGLでNHPを学びました。予想どおり、EXGLの眼は、形態学的エンドポイントとエルフォフィオロジーのエンドポイントの間のリンクを文書化する電気生理学的測定値と相関する網膜神経線維層の選択的還元を示しました。未処理のコントロールと比較して、EXGLの眼での非アセル化されたTMの軟化が観察されました。IOPの上昇、網膜神経線維層の薄化、または電気診断所見を含む、死前の臨床所見に関係なく、TM軟化の程度は一貫していた。重要なことに、この軟化は緑内障の人間の目で報告されたTM硬化に反しています。さらに、EXGLを使用した目からの非測定されたTMの顕微鏡分析により、Schlemmの運河の崩壊によるTMの薄化が示されました。そして、プロテオーム解析により、代謝および構造タンパク質のダウンレギュレーションが確認されました。これらのデータは、EXGLのNHPモデルのTMが関与する予期しない補償的な変更を示しています。データは、補償メカニズムが正常な動物に存在することを示唆しており、流出を増加させるためにメッシュワークの軟化を通じてIOPの上昇に反応します。

Laser-induced experimental glaucoma (ExGl) in non-human primates (NHPs) is a common animal model for ocular drug development. While many features of human hypertensive glaucoma are replicated in this model, structural and functional changes in the unlasered portions of trabecular meshwork (TM) of laser-treated primate eyes are understudied. We studied NHPs with ExGl of several years duration. As expected, ExGl eyes exhibited selective reductions of the retinal nerve fiber layer that correlate with electrophysiologic measures documenting a link between morphologic and elctrophysiologic endpoints. Softening of unlasered TM in ExGl eyes compared to untreated controls was observed. The degree of TM softening was consistent, regardless of pre-mortem clinical findings including severity of IOP elevation, retinal nerve fiber layer thinning, or electrodiagnostic findings. Importantly, this softening is contrary to TM stiffening reported in glaucomatous human eyes. Furthermore, microscopic analysis of unlasered TM from eyes with ExGl demonstrated TM thinning with collapse of Schlemm's canal; and proteomic analysis confirmed downregulation of metabolic and structural proteins. These data demonstrate unexpected and compensatory changes involving the TM in the NHP model of ExGl. The data suggest that compensatory mechanisms exist in normal animals and respond to elevated IOP through softening of the meshwork to increase outflow.