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Methodenartikel

Intramuskuläre Injektionen Entlang der motorischen Endplatten: eine minimal-invasive Ansatz zur Shuttle Tracers Direkt in Motoneuronen

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DOI:

10.3791/52846

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13. Juli 2015

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Die Wirksamkeit der intramuskulären Aufnahme und des retrograden Transports von Molekülen zu den entsprechenden Motoneuronen hängt von der Lage der Injektionsstellen in Bezug auf die motorischen Endplatten (MEPs) ab. Hier beschreiben wir, wie MEPs auf der Skelettmuskulatur lokalisiert werden können, um den retrograden Transport von Tracern in die Motoneuronen zu optimieren.

Zusammenfassung

Krankheiten, die die Integrität des Rückenmarks Motoneuronen gehören zu den schwächenden neurologischen Erkrankungen. In den letzten Jahrzehnten hat sich die Entwicklung der verschiedenen Tiermodellen dieser neuromuskulären Erkrankungen die wissenschaftliche Gemeinschaft mit anderen therapeutischen Szenarien bei Verzögerung oder Umkehren des Fortschreitens dieser Bedingungen ausgerichtet ist. Durch Ausnutzung des Rück Maschinen von Neuronen, wobei einer dieser Ansätze hat, um die Skelettmuskulatur um Shuttle therapeutische Gene in entsprechende Rückenmarksmotoneuronen zu zielen. Obwohl einmal vielversprechend, wurde der Erfolg einer solchen Gentransfer Ansatz der suboptimalen Anzahl der transduzierten Motoneuronen es bisher gezeigt, ergeben behindert. Motor Endplatten (MEP) sind hochspezialisierte Bereiche auf der Skelettmuskulatur, die in direktem Kontakt mit dem synaptischen Rückenmarks α Motoneuronen sind. In dieser Hinsicht ist es wichtig zu beachten, dass, so weit die Bemühungen, retrogradTransfer von Genen in Motoneuronen wurden ohne Bezug auf die Lage der Region MEP in die gezielten Muskeln. Hier beschreiben wir ein einfaches Protokoll 1), um die genaue Lage der Abgeordneten auf der Oberfläche der Skelettmuskulatur zu offenbaren und 2), diese Informationen zu verwenden, um die intramuskuläre Lieferung und anschließende optimale retrograden Transport von retrograde Tracer in Motoneuronen zu führen. Wir hoffen, dass die Ergebnisse aus diesen Experimenten Tracing in weiteren Studien zu untersuchen retrograden Transport von therapeutischen Genen, um Rückenmark Motoneuronen durch die Ausrichtung der Europaabgeordneten zu nutzen.

Einleitung

Der Verlust der Kontrolle über willkürliche Bewegung, die von neurologischen Erkrankungen wie Motoneuronerkrankung führt und Spinal- als auch Duchenne Muskelatrophie ist eine schwächende Krankheit, die hohe und lang anhaltende Auswirkungen auf den Alltag der Betroffenen hat. Während des letzten Jahrzehnts, Forschungsanstrengungen zu stoppen oder zumindest zu verzögern die schädlichen Auswirkungen dieser neuromuskulären Erkrankungen ist eine Priorität für viele Ärzte und Wissenschaftler auf der ganzen Welt. In dieser Hinsicht ist die neueste Generation von Tiermodellen, die diese neuromuskulärer Krankheiten nachahmen war maßgeblich bei der Erlangung grundlegende Einsi....

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Protokoll

Alle hier beschriebenen experimentellen Verfahren mit der Tierpflege und Ethikkommission der UNSW Australien eingehalten und wurden in Übereinstimmung mit dem National Health und Medical Research Council of Australia Vorschriften für Tierversuche durchgeführt. Alle Verfahren in diesem Protokoll sollte in Übereinstimmung mit den Anforderungen der einschlägigen Tierpflege und Ethik-Kommission durchgeführt werden.

1. Acetylcholinesterase histochemische Färbung

  1. Bereiten Sie die Acetylcholinesterase Reaktionsgemisch
    1. Add 290 mg Acetylthiocholiniodid zu 200 ml 0,1 M Phosphatpuffer (PB). Mischen mit einem Magnetrührer bei 900 ....

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Ergebnisse

Acetylcholinesterase histochemische Färbung zeigt den Standort der motorischen Endplatten über die Breite der Muskeln. 1 zeigt die Ergebnisse einer solchen Färbung auf einem ganzen Rattenvorderbein durchgeführt. Es wird vorgeschlagen, um die Konzentration des Ammoniumsulfidlösung zu optimieren (z. B. 5-7% anstelle von 10%), wenn die nicht-spezifische Hintergrundfärbung auf die Muskelfasern zu sowie der Zeit wird die Probe in die Lösung eingetaucht trieben. 2 veranschaulicht ein.......

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Diskussion

Intramuskulär Targeting und anschließende Rückübertragung von therapeutischen Transgenen zu den entsprechenden α-Motoneuronen zur experimentellen Behandlung von neuromuskulären Zustand ist keine neue Strategie. Zum Beispiel hat dieses Liefermethode wurde verwendet, um die neuromuskuläre Degeneration in verschiedenen Stadien des ALS Progression SOD1 Mäusen und Ratten 1,9-12 sowie in Mäusen mit SMA 13 verzögern. Obwohl vielversprechend, die Wirksamkeit dieser Gentherapie Szenarien begrenzt wurde. In .......

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Offenlegungen

Die Autoren erklären, dass sie keine konkurrierenden finanziellen Interessen.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde von einem National Health & Medical Research Centre (NHMRC) Projektförderung zu RM unterstützt

....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Fluor-GoldFluorochrome, LLCnullverdünnt auf 5%
Drummond PCR Mikropipetten 1-10 & Mikro; lDrummond Scientific5-000-1001-X10mit Kolben
Acetylthiocholin IodidSigma Life ScienceA5751-25G
Kupfer(II)-sulfat wasserfreiSigma-Aldrich61230-500G-F
Tissue-Tek O.C.T CompoundSakura Finetek25608-930
GlycinAjax Finechem1083-500G
Dextran, Tetramethylrhodamin und BiotinLife TechnologiesD-3312Diliutiert in destilliertem Wasser
IsothesiaProvetISOF001000 mg/g Isofluran Inhalationsdampf
Autoclip 9 mm Wound ClipsTexas Scientific Instruments, LLC205016
Lethabarb Enthanasia InjectionVirbac (Australia) Pty Ltd.
FormaldehydlösungAjax FinechemA809-2.5L PL
SuperFrost Plus ObjektträgerMenzel-GlaserJ1800AMNZ
AmmoniumsulfidSigma-AldrichA1952Verdünnt auf 10%
Marcain Spinal 0,5% (Bupivacainhydrochlorid)AstrazencaVerdünnt auf 0,25%
LETHA450

Referenzen

  1. Kaspar, B. K. Retrograde Viral Delivery of IGF-1 Prolongs Survival in a Mouse ALS Model. Science. 301 (5634), (2003).
  2. Ishiyama, T., Okada, R., Nishibe, H., Mitsumoto, H., Nakayama, C. Riluzole slows the progression of neuromuscular dysfunction in the ....

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Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

Intramuskuläre Injektionretrograder TransportAcetylcholinesterase-HistochemieFluoreszenzmikroskopieMotoneuronen des Rückenmarksneuroanatomische Tracergezielte Ansprache der SkelettmuskulaturGentherapie-Applikationneuromuskuläre Erkrankungen