يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
الأمراض التي تؤثر على سلامة الخلايا العصبية الحركية في النخاع الشوكي هي من بين الحالات العصبية الأكثر إضعافا. على مدى العقود الماضية، وقد وفرت تطوير عدة نماذج حيوانية من هذه الاضطرابات العصبية والعضلية المجتمع العلمي مع سيناريوهات العلاجية المختلفة التي تهدف إلى تأخير أو عكس تطور هذه الشروط. من خلال الاستفادة من آلية الوراء من الخلايا العصبية، واحدة من هذه الطرق كان لاستهداف عضلات الهيكل العظمي لمكوك الجينات العلاجية إلى الخلايا العصبية الحركية في النخاع الشوكي المقابلة. على الرغم من مرة واحدة واعدة، وقد أعاق نجاح نهج تسليم هذا الجين من قبل عدد دون المستوى الأمثل من الخلايا العصبية الحركية transduced فقد أظهرت حتى الآن أن تحقق. لوحات السيارات نهاية (البرلمان الأوروبي) هي مناطق متخصصة للغاية على الجهاز العضلي والهيكل العظمي التي هي على اتصال مباشر متشابك إلى الحبل الشوكي α الخلايا العصبية الحركية. في هذا الصدد، من المهم أن نلاحظ أنه حتى الآن، والجهود المبذولة لretrogradelyوقدمت الجينات نقل إلى الخلايا العصبية الحركية من دون الإشارة إلى موقع المنطقة MEP في العضلات المستهدفة. هنا، نحن تصف بروتوكول بسيطة 1) للكشف عن الموقع الدقيق للأعضاء البرلمان الأوروبي على سطح عضلات الهيكل العظمي و2) لاستخدام هذه المعلومات لتوجيه تسليم العضلي واللاحق النقل إلى الوراء الأمثل لاستشفاف الوراء في الخلايا العصبية الحركية. نأمل الاستفادة من نتائج هذه التجارب تتبع في إجراء المزيد من الدراسات إلى التحقيق النقل إلى الوراء من الجينات العلاجية إلى الخلايا العصبية الحركية في العمود الفقري الحبل من خلال استهداف أعضاء البرلمان الأوروبي.
فقدان السيطرة على حركة الطوعية التي تنتج من الحالات العصبية مثل مرض العصبون الحركي وspinal- وكذلك دوشين ضمور العضلات هو شرط المنهكة التي لديها تأثير دائم عالية وطويلة على الحياة كل يوم من الأفراد المتضررين. على مدى العقد الماضي، الجهود البحثية التي تهدف إلى وقف أو على الأقل تأخير الآثار الضارة لهذه الأمراض العصبية والعضلية وكانت أولوية بالنسبة لكثير من الأطباء والعلماء في جميع أنحاء العالم. وفي هذا الصدد، فإن الجيل الأخير من النماذج الحيوانية التي تحاكي هذه الأمراض العصبية والعضلية دورا أساسيا في الحصول على رؤى أساسية في آليات الفسيولوجية الكامنة وراء تطور وتقدم هذه الشروط 13/01. علاج هذه الأمراض العصبية والعضلية تتطلب الوصول المباشر إلى الحبل الشوكي ويمكن أن يتحقق عن طريق الحقن في النخاع الشوكي 14،15. واستهدفت التطورات الحديثة في مجال العلاج الجيني أيضا العضلات المخططة العليا والأطراف السفلية لمكوك الجينات العلاجية إلى الخلايا العصبية الحركية المقابلة α التي تقع داخل القرن البطني للنخاع الشوكي 1،9-13. ومع ذلك، فقد فشلت هذه الاستراتيجية مرة واحدة واعدة لتحسين نتائج هذه الظروف العصبية. في حين أنه من الإنصاف أن نستنتج أن هذه النتائج السيئة يمكن أن يكون، جزئيا على الأقل، أن يعزى إلى انخفاض فعالية هذه الجينات الواقية، لا يمكن استبعاد فعالية منخفضة من هذه الأساليب توصيل الجينات.
لوحات السيارات نهاية (البرلمان الأوروبي) هي مناطق المتخصصة التابعة للmyofibres الهيكل العظمي التي يتم تحريكها من قبل المحطات محور عصبي من الألياف الحركية المحيطية الكبيرة القادمة من α الخلايا العصبية الحركية. معا، والنهايات الطرفية الألياف العصبية وأعضاء البرلمان الأوروبي تشكل الوصل العصبي العضلي، أي الموقع حيث يتم تشغيلها النبضات متشابك من قبل الافراج تقدمي من الناقل العصبي، الأستيل كولين. الأهم، والعلاقة بين الألياف العصبية الطرفية وأعضاء البرلمان الأوروبي هي ثنائية المباشرهtional، على الرغم من أن محركات مختلفة هي المسؤولة عن نقل الجزيئات وعضيات نحو وكذلك بعيدا عن العصبية somata 16-18. في ضوء هذه الاعتبارات التشريحية، ويبدو أن أعضاء البرلمان الأوروبي أن تكون الأهداف المفضلة للتسليم ونقل إلى الوراء لاحق من المادة الوراثية إلى الخلايا العصبية الحركية المقابلة. في هذا السياق، فإنه ليس من المستغرب أن نجاح العصبون الحركي تنبيغ يعتمد إلى حد كبير على المسافة بين الحقن العضلي من ناقلات فيروسية وأعضاء البرلمان الأوروبي في العضلة 19-20. والمثير للدهشة، ومع ذلك، فإن الموقع الدقيق للمناطق MEP على myofibres من الفئران المخبرية والماوس، وهما نوعا من خيار لنموذج الأمراض العصبية والعضلية، لم تكن متاحة حتى وقت قريب.
أنتجنا خرائط شاملة للمنطقة MEP لعدة عضلات forelimb في الفئران والفأر 21-22. وفي الآونة الأخيرة، لقد أظهرنا تفاصيل تنظيم ص MEPegion لعدة عضلات hindlimb الماوس 23 ونحن في صدد تحليل ملامح البرلمان الأوروبي على hindlimb الفئران. في أيدينا، أعطى الحقن في العضل من استشفاف الوراء الموجهة إلى مناطق MEP بأكملها في هذه العضلات يؤدي إلى الخلايا العصبية الحركية أكثر المسمى التي تغطي قطاعات الحبل الشوكي أكثر مما ذكر سابقا. هنا نقدم البروتوكول الذي تم تطويره على مدى السنوات القليلة الماضية للكشف عن مكان وجود أعضاء البرلمان الأوروبي على السطح الخارجي، وكذلك في جميع أنحاء عمق hindlimb وforelimb العضلات في كل من الفأر والجرذ.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
جميع الإجراءات التجريبية وصفها هنا امتثلت لجنة الرعاية وأخلاقيات الحيوان في نيو ساوث ويلز أستراليا وتم إجراء وفقا الوطني للصحة ومجلس البحوث الطبية في أستراليا لوائح التجارب على الحيوانات. يجب أن يتم تنفيذ كافة الإجراءات في هذا البروتوكول وفقا لمتطلبات لجنة رعاية الحيوان والأخلاق ذات الصلة.
1. أستيل الكيمو تلطيخ
2. العضلي الحقن في لوحات السيارات نهاية
3. Perfusions
4. الحبل الشوكي العنقي تشريح والتحضير للعلم الأنسجة
5. قطني العمود الفقري المشاركطريق تشريح والتحضير للعلم الأنسجة
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
أستيل تلطيخ النسيجية يكشف موقع لوحات نهاية المحرك عبر عرض عضلات الشكل 1 يوضح نتائج هذا تلطيخ أجريت على الفئران forelimb كله. ويقترح لتحسين تركيز المحلول كبريتيد الأمونيوم (على سبيل المثال، 5-7٪ بدلا من 10٪)، وكذلك في وقت مغمورة العينة في حل إذا كان تلوين الخلفية غير محددة على ألياف العضلات هو أيضا مبالغا فيه. ويوضح الشكل 2 عمود من الخلايا العصبية الحركية وصفت في الحبل الشوكي العنقي بعد حقنة من الوراء التتبع الخلايا العصبية على طول المنطقة...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
استهداف العضلي ونقل إلى الوراء لاحق من الجينات المحورة العلاجية إلى الخلايا العصبية الحركية المقابلة α لعلاج تجريبي للحالة العصبية والعضلية ليست استراتيجية جديدة. على سبيل المثال، تم استخدام هذا الأسلوب تسليم تأخير الضمور العضلي العصبي في مراحل مختلفة من تطور المرض في الفئران والجرذان SOD1 1،9-12 وكذلك في الفئران مع SMA 13. في حين واعدة، وفعالية هذه السيناريوهات العلاج الجيني كان محدودا. في هذا الصدد، فإننا نقترح أن الإقبال على الجينات المحورة من قبل الخلايا ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تعلن الكتاب أنه ليس لديهم المصالح المالية المتنافسة.
وأيد هذا العمل من قبل مركز بحوث الصحة والطب الوطني (NHMRC) منحة المشروع إلى RM
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| فلورو جولد | فلوروكروم ، ذ م م | لا | مخفف إلى 5٪ |
| دروموند بي سي آر ميكروبيتس 1-10 & مايكرو ؛ ل | دروموند العلمي | 5-000-1001-X10 | مصحوبة بغطاسات |
| أسيتيل ثيوكولين يوديد | سيجما لايف ساينس | A5751-25G | |
| كبريتات النحاس (II) اللامائية | سيجما-ألدريتش | 61230-500G-F | |
| Tissue-Tek OCT مركب | ساكورا فينيتيك | 25608-930 | |
| جلايسين | أياكس فينكيم | 1083-500 جرام | |
| ديكستران ، تتراميثيل رودامين والبيوتين | لايف تكنولوجيز | D-3312 | مخفف في الماء المقطر |
| Isothesia | Provet | ISOF00 | 1000 مجم / جم بخار استنشاق إيزوفلوران |
| أوتوكليب 9 مم مقاطع الجرح | تكساس Scientific Instruments، LLC | 205016 | |
| Lethabarb Enthanasia | Injection Virbac (أستراليا) Pty Ltd. | LETHA450 | |
| محلول الفورمالديهايد | أياكس فاينكيم | A809-2.5L PL | |
| SuperFrost Plus شرائح زجاجية | Menzel-Glaser | J1800AMNZ | |
| كبريتيد الأمونيوم | سيجما ألدريتش | A1952 | مخفف إلى 10٪ |
| ماركين شوكال 0.5٪ (بوبيفاكائين هيدروكلوريد) | Astrazenca | مخفف إلى 0.25٪ |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.