Methodenartikel

Intranasale Verabreichung von siRNA an das Gehirn von Mäusen mit Hilfe eines Positionierungsgeräts

8. August 2025

In diesem Artikel

Zusammenfassung

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Quelle: Ullah, I., et.al. Ein Positionierungsgerät für die Platzierung von Mäusen während der intranasalen siRNA-Abgabe an das zentrale Nervensystem. J. Vis. Exp. (2019)

Dieses Video zeigt eine präzise intranasale Verabreichungstechnik zur Verabreichung von Neuronen-targeting-Peptid-siRNA-Komplexen an das Gehirn von Mäusen unter Verwendung eines speziellen Positionierungsgeräts. Anästhesierte Mäuse werden in einer Kopf-und-Vorwärts-Position fixiert, um die siRNA-Inhalation zu optimieren und gleichzeitig die Lungendrainage zu verhindern. Das Targeting-Peptid erleichtert die Rezeptor-vermittelte Aufnahme in Neuronen und ermöglicht so die gezielte siRNA-Verabreichung und das Gen-Silencing im Gehirn.

Protokoll

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Alle Verfahren, an denen Tiermodelle beteiligt sind, wurden vom örtlichen institutionellen Tierpflegeausschuss und dem Tierprüfungsausschuss von JoVE überprüft.

1. Mauspositionierung

1. Beurteilen Sie den Grad der Anästhesie durch Pedalreflex (festes Einklemmen der Zehen), um die chirurgische Ebene zu erhalten.

2. Platzieren Sie das Positionierungsgerät in einem angemessenen Abstand und einer angemessenen Höhe, um einen bequemen Zugang zu allen benötigten Reagenzien zu ermöglichen.

3. Sobald die Mäuse richtig betäubt sind, heben Sie jede Maus vorsichtig mit Daumen und Zeigefinger am Nacken an und legen Sie sie auf den dafür vorgesehenen Stuhl.

4. Die richtige Positionierung der Maus auf dem Stuhl ist in dieser Phase sehr wichtig. Legen Sie den Rücken der Maus parallel zur Rückenlehne des Stuhls und im 90°-Winkel zum Stuhlsitz. Heben Sie die Hände von der Maus und lassen Sie das Tier natürlich in der Kopf-auf-und-Vorwärts-Position liegen, ohne zu drücken oder zu drücken, wie in Abbildung 1B gezeigt. Stellen Sie sicher, dass die Vorderbeine der Maus eine natürliche Unterstützung bieten, während sich das Tier in dieser entspannten Position befindet, ohne dass die Maus sich unwohl fühlt.

5. Sobald die Mäuse richtig positioniert sind, schnallen Sie die Mäuse mit dem Stuhlgurt an und beginnen Sie sofort mit der intranasalen Inokulation.

2. Intranasale (IN) Verabreichung

HINWEIS: Dieses Protokoll beschreibt die IN-Verabreichung von RVG9R:siRNA-Komplexen mit dem Mauspositionierungsgerät. Mit diesem Protokoll können jeder Maus problemlos maximal 20-30 μl Lösung in 2 μl Tropfen verabreicht werden. Dieses Volumen ist geringer als das der Nasenhöhle der Maus, die 0,032 cm3 beträgt, so dass der Eingriff nicht zu einer tödlichen Obstruktion des Nasenlochs oder Erstickung führt. Dieses Protokoll ermöglicht die gleichzeitige Inokulation von mindestens vier Mäusen und maximal acht Mäusen pro Gerät, was zu einer Zeitoptimierung und einer reduzierten Variabilität führt.

1. Nimm die 10 μL Mikropipette und stelle sie auf 2 μL ein.

2. Laden Sie die Mikropipette mit 2 μl RVG9R:siRNA-Komplexlösung (z. B. 5,2 μg siCy5 komplexiert mit 104 μg RVG9R für das Verabreichungsexperiment und 13,5 μg siSOD1 komplexiert mit 270 μg RVG9R für das Silencing-Experiment, in ein Endvolumen von 25 μl PBS mit 5% Glukose).

3. Während du die Pipette in der dominanten Hand hältst, passe die Position an, indem du einen Ellbogen auf die Tischplatte legst. Stützen Sie die Hand, die die Pipette hält, mit der anderen Hand ab, um unkontrollierte Bewegungen während der Verabreichung zu vermeiden.

4. Platzieren Sie einen ~2 μL Tropfen sehr nahe an einem Nasenloch, damit die Maus das Tröpfchen direkt einatmen kann (siehe Abbildung 1B). Wenn sich ein winziger Tropfen nicht leicht bilden lässt, ersetzen Sie die Pipettenspitze durch eine neue und wiederholen Sie den Vorgang. Verwenden Sie die Stoppuhr, um das Zeitintervall zwischen den Impfungen zu überprüfen.

5. Dieses Gerät ermöglicht die Behandlung von mindestens vier Mäusen gleichzeitig. Wenn eine andere Gruppe von Mäusen erforderlich ist, um Schritt 2.4 zu wiederholen, stellen Sie eine weitere Stange mit vier Stühlen über oder unter der ersten Stange mit vier Stühlen auf, um bis zu acht Mäuse gleichzeitig auf dem Gerät unterzubringen.

6. Wiederholen Sie Schritt 2.4 mit dem anderen Nasenloch nach 3-4 Minuten nach der ersten Inokulation. Dieses Zeitintervall reicht aus, damit die Maus die Inhalation der ersten Dosis abschließen und die normale Atmung wiederherstellen kann. Wenn sich ein Tropfen der inhalierten Lösung durch versehentliches Schnauben aus der Naris der Maus löst, inokulieren Sie weitere 2 μl der Lösung.

7. Wiederholen Sie den gesamten Vorgang mit abwechselnden Nasenlöchern, bis die Dosis von 20-30 μL beendet ist. Es dauert ~30-45 Minuten, bis der gesamte Impfvorgang abgeschlossen ist.

8. Tragen Sie feuchte Salbe auf die Augen der Mäuse auf, bevor Sie die Mäuse in ihre vorgesehenen Käfige zurückbringen.
HINWEIS: Lassen Sie die Mäuse nicht unbeaufsichtigt, bis sie wieder ausreichend Bewusstsein erlangt haben, um die Brustbeinlage aufrechtzuerhalten.

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Ergebnisse

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Abbildung 1: Fotografische Darstellung des IN-Impfvorgangs mit dem Positionierungsgerät. (A) Experimentiergeräte, die für die IN-Inokulation erforderlich sind. (B) Tiere in der Kopf-und-Vorwärts-Position, die auf dem Gerät sitzen (links) und die...

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Mausstamm
Balb/cOrient BioN/A6-8 Wochen alt, 20-30g
Peptide
RVG9RPeptronN/AYTIWMPENPRPGTPCDIFTNSR GKRASNGGGGRRRRRRRRR
RVM9RPeptronN/AMNLLRKIVKNRRDEDTQKSS PASAPLDGGGGRRRRRRRRRRR
Software, Algorithmen und Geräte
Maus-PositionierungsgerätSignet Biotech N/A
Oligonukleotide und Primer
siSOD1ST PharmN/ASense: 5'- GGUGGAAAUGAAGAAAGUA-3'SOD1
GrundierungenST PharmN/AF: 5'-CCAGTGCAGGACCTCATTTT-3' R: 5'-CACCTTTGCCCAAGTCATCT-3'

Nachdrucke und Genehmigungen

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Schlagwörter

Intranasal siRNA DeliveryMouse Brain TargetingPeptide siRNA ComplexHead down PostureNasal Mucosa PenetrationOlfactory Nerve TransportReceptor mediated UptakeGene SilencingMicropipette Administration

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