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Methodenartikel

Intravenöse und Intra-Fruchtwasser In der Gebärmutter Transplantation in den Mausmodell

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DOI:

10.3791/58047

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9. Oktober 2018

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Wir beschreiben ein Protokoll für eine Transplantation in Utero (IUT) durch intravenöse und Intra-Fruchtwasser Routen der Injektion in das Mausmodell ausführen. Dieses Protokoll kann verwendet werden, Zellen, virale Vektoren und anderen Stoffen in die einzigartige immun-toleranten fetalen Umgebung einzuführen.

Zusammenfassung

In der Gebärmutter Transplantation (IUT) ist eine einzigartige und vielseitige Art der Therapie, die verwendet werden, um Stammzellen, virale Vektoren oder anderen Substanzen früh in der Schwangerschaft einzuführen. Das Grundprinzip hinter IUT zu therapeutischen Zwecken basiert auf die geringe Größe des Fötus, der fetalen immunologische unreife, die Zugänglichkeit und proliferative Natur der fetalen Stammzellen und Vorläuferzellen Zellen und das Potenzial zur Behandlung einer Krankheit oder dem Auftreten von Symptomen vor der Geburt. Unter Ausnutzung dieser normalen Entwicklungsstörungen Eigenschaften des Fötus, die Lieferung der Hämatopoetischen Stammzellen (HSC) über ein IUT hat das Potenzial zur Behandlung von angeborener hämatologischen Erkrankungen wie Sichelzellenanämie, ohne die erforderliche Bolusinjektion oder immunsuppressive Klimaanlage erforderlich für postnatale HSC-Transplantationen. In ähnlicher Weise erlaubt die Zugänglichkeit von Vorläuferzellen in mehreren Organen während der Entwicklung potenziell für eine effizientere Ausrichtung der Stamm/Progenitorzellen nach einem IUT von viralen Vektoren für die Gentherapie oder Genom-Bearbeitung. Darüber hinaus kann IUT zur Untersuchung von normalen Entwicklungsprozesse einschließlich, aber nicht beschränkt auf die Entwicklung der immunologischen Toleranz. Das Mausmodell bietet eine wertvolle und erschwingliche Mittel zum Verständnis der Möglichkeiten und Grenzen der IUT vor großen Tieren vorklinik und eine mögliche klinische Anwendung. Hier beschreiben wir ein Protokoll für die Durchführung eines IUT in murinen Fötus durch intravenöse und Intra-Fruchtwasser Routen. Dieses Protokoll wird erfolgreich eingesetzt, um die notwendigen Bedingungen und Mechanismen hinter in Utero hämatopoetische Stammzell-Transplantation und Toleranzinduktion in Utero Gentherapie zu erhellen.

Einleitung

Jüngste Fortschritte in pränatale Screening und Diagnose haben die Möglichkeit der Behandlung von den Fötus für eine Reihe von angeborenen Störungen, die nicht über ausreichende postnatale Behandlungsmöglichkeiten und erheblicher Morbidität und Mortalität zur Folge Licht gebracht. Insbesondere haben in Utero Transplantation hämatopoetischer Stammzellen (IUHCT) und Gen-Therapie/Genom-Bearbeitung das Potenzial, normale Entwicklungsstörungen Eigenschaften des Fötus zur Behandlung von angeborenen hämatologischen, Immun- und genetischen nutzen effizienter als postnatale HSC-Transplantation und Gen-Therapie/Genom-Bearbeitung1,

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Protokoll

Die experimentelle Protokolle wurden von den institutionellen Animal Care und Use Committee bei The Children Hospital of Philadelphia genehmigt.

1. Erstellung der Injektion Pipetten

  1. Mit einem vertikalen Mikropipette Abzieher, ziehen Sie einer 100 µL Microcapillary Pipette (Abbildung 1A - 1 C). Die Mikropipette Abzieher zu kalibrieren, so dass das spitz zulaufende Ende > 1 cm lang ist.
    Hinweis: Zunächst sollten die Einstellungen der Abzieher für eine optimale Länge angepasst werden. Eine höhere Leistungsstufe wird die Spitze länger, und eine höhere Einstellung ziehen machen den Durc....

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Ergebnisse

Überleben und Engraftment sind wichtige Maßnahmen für den Erfolg IUHCT Experimente. Je nach der bestimmten Endgeräten eines Experiments können Föten, die eine IUHCT erhalten durch einen Kaiserschnitt oder postnatal pränatal analysiert werden. Im Durchschnitt reichen die Überlebensraten nach intravenöse Injektionen von 75-100 %. Die Überlebensraten nach Intra-Fruchtwasser-Injektionen sind in der Regel besser als intravenöse Injektionen bei etwa 85-100 % fair.

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Diskussion

In der Gebärmutter Transplantation ist eine mögliche Therapie für viele angeborene Erkrankungen, die früh in der Schwangerschaft diagnostiziert werden können. Mausmodell für IUT erlaubt Forschern, die fetale Umgebung zu erkunden oder zum Experimentieren mit verschiedenen Therapien. Je nachdem was eingespritzt wird und was richtet kann intravenöse oder Intra-Fruchtwasser in der Gebärmutter Transplantation eine zuverlässige Lieferung von einer eindüsungsluft in den gewünschten Raum bieten.

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
HandschuheCardinal Health2D73DP65
Adson Pinzette mitZähnen Fine Science Tools11027-12
Adson Pinzette ohne ZähneFine Science Tools11006-12
Gebogene SchereFine Science Tools14075-11
Schwere SchereFine Science Tools14002-13
NadeltreiberFine Science Tools12005-15
Vicryl 2.0EthiconJB945
TransferpipetteMedlineGSI135010
Applikatoren mit WattespitzeMedlineMDS202000
50 mL Konisches RöhrchenFischer Scientific14-432-22
Tape3M1527-1
Gleitmittel für die AugenMajor LubriFresh0904-6488
HeizkissenK& H3060
StereomikroskopLeicaMZ16
InjektorNarishigeHI01PK01
Glas KapillarröhrchenKimble71900-100
Vertikaler MikropipettenabzieherSutter InstrumentsP-30
Mikroelektrode AnfaserSutter InstrumentsBV-10
IM-300 Pneumatischer MikroinjektorNarishigeIM-300
Insulinspritze BD 
FilterGenesee Scientific25-244
Compac5 AnästhesiegerätVetEquip Compac5901812 
IsofluranPiramal IntensivmedizinNDC 66794-017-25
N2-GasAirgasNI 125
O2-GasAirgasOX 125
Ad-GFP viraler VektorPenn Vector CoreH5'.040.CMV.eGFP
305935

Referenzen

  1. Loukogeorgakis, S., Flake, A. In utero stem cell and gene therapy: current status and future perspectives. European Journal of Pediatric Surgery. 24, 237-245 (2014).
  2. Vrecenak, J., Flake, A. In utero hematopoieti....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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