Eine Methode zur Abgabe neuronaler Stammzellen, anpassungsfähig für Injektionslösungen oder Suspensionen, durch die gemeinsame Halsschlagader (Maus) oder externe Halsschlagader (Ratte) nach ischämischem Schlaganfall wird berichtet. Injizierte Zellen sind breit über das Gehirn Parenchym verteilt und kann bis zu 30 d nach der Geburt nachgewiesen werden.
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Methodenartikel
Intra-arterielle Lieferung von neuronalen Stammzellen an das Ratten- und Maushirn: Anwendung auf zerebrale Ischämie
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Die Therapie mit neuronalen Stammzellen (NSC) ist eine neue innovative Behandlung bei Schlaganfall, traumatischen Hirnverletzungen und neurodegenerativen Erkrankungen. Im Vergleich zur intrakraniellen Verabreichung ist die intraarterielle Verabreichung von NSCs weniger invasiv und erzeugt eine diffusere Verteilung von NSCs innerhalb des Gehirnparenchyms. Darüber hinaus ermöglicht die intraarterielle Abgabe den Erstpasseffekt in der Hirnzirkulation, wodurch das Potenzial für das Einfangen von Zellen in peripheren Organen, wie Leber und Milz, verringert wird, eine Komplikation, die mit peripheren Injektionen verbunden ist. Hier beschreiben wir die Methodik, sowohl bei Mäusen als auch bei Ratten, für die Lieferung von NSCs durch die gemeinsame Halsschlagader (Maus) oder externe Halsschlagader (Ratte) an die ipsilaterale Hemisphäre nach einem ischämischen Schlaganfall. Anhand von GFP-markierten NSCs veranschaulichen wir die weitverbreitete Verteilung, die in der ipsilateralen Hemisphäre des Nagetiers bei 1 d, 1 Woche und 4 Wochen nach der postischen Verabreichung erreicht wird, mit einer höheren Dichte an oder in der Nähe der ischämischen Verletzungsstelle. Neben dem Langzeitüberleben zeigen wir Nachweise für eine Differenzierung von GFP-markierten Zellen nach 4 Wochen. Der hier für NSCs beschriebene intraarterielle Verabreichungsansatz kann auch für die Verabreichung therapeutischer Verbindungen verwendet werden und hat somit eine breite Anwendbarkeit auf verschiedene ZNS-Verletzungs- und Krankheitsmodelle über mehrere Arten hinweg.
Einleitung
Die Stammzelltherapie (SC) birgt ein enormes Potenzial zur Behandlung neurologischer Erkrankungen wie Schlaganfall, Kopftrauma und Demenz1,2,3,4,5,6., Eine effiziente Methode zur Lieferung exogener SCs an das erkrankte Gehirn bleibt jedoch problematisch2,6,7,8,9,10,<....
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Protokoll
Alle Verfahren zu tierischen Themen wurden vom Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) der University of Kentucky genehmigt, und es wurde entsprechend darauf geachtet, Stress oder Schmerzen im Zusammenhang mit einer Operation zu minimieren.
1. Herstellung von Injektionskatheter und chirurgischen Haken
- Konstruieren Sie den Injektionskatheter (Abbildung 1). Sammeln Sie notwendige Materialien wie: MRE010, MRE025 und MRE050 Rohre, 20 G, 26 G und 27 G Injektionsnadeln (Abbildung 2A), 600 Sandpapier, Superkleber und Zweikomponenten 5-Minuten-Epoxid.
- 20 G und....
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Ergebnisse
GFP-markierte NSCs wurden im ischämischen Gehirn leicht nachgewiesen, vor allem in der ipsilateralen Hemisphäre, insbesondere im Penumbra und entlang des Verletzungsrands (Abbildung 6). Der Prüfer wurde während der Bildgebung und Analyse einmalig blind.
Zum Beispiel wurden bei 1 d nach der Injektion NSCs innerhalb des Maus-Hippocampus nachgewiesen. Eine Teilmenge von NSCs zeigte die Koexpression des unreifen Neuronenmarkers DCX im Dentate-Gyrus bereits zu diesem f.......
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Diskussion
Die Stammzelltherapie bei neurologischen Erkrankungen befindet sich noch in einem frühen explorativen Stadium. Ein großes Problem ist, dass es keine etablierte Methode für eine ausreichende Bereitstellung von SCs oder NSCs in das Gehirn gibt.
Obwohl exogene SCs/NSCs im Gehirn nach intravenöser (IV), intraperitonealer (IP) oder intraparenchymaler/intracerebraler Injektion nachgewiesen werden können, hat jeder Verabreichungsansatz Nachteile. Die nachweisbare Population im Gehirn wird mit einer p.......
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Danksagungen
Diese Forschung wurde unterstützt von den folgenden: AHA Award 14SDG20480186 für LC, Subject Innovation Team der Shanxi University of Chinese Medicine 2019-QN07 für BZ, und Kentucky Spinal Cord and Head Injury Research Trust Grant 14-12A für KES und LC.
....Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| 20 G Nadel | Becton & Dickinson | BD PrecisionGlide 305175 | Vorbereitung des Injektionskatheters |
| 26 G Nadel | Becton & Dickinson | BD PrecisionGlide 305111 | Vorbereitung des Injektionskatheters |
| 27 G Nadel | Becton & Dickinson | BD PrecisionGlide 305136 | Vorbereitung des Injektionskatheters |
| 4-0 NFS-2 Naht mit Nadel | Henry Schein Animal Health | 56905 | Chirurgie |
| 6-0 Nylonnaht | Teleflex/Braintree Scientific | 104-s | Chirurgie |
| Accutase | STEMCELL Technologies | 7922 | für Zellablösungslösung |
| Bard-Parker | 10 | Chirurgie | |
| Buprenorphin-SR Lab | ZooPharm | Buprenorphin-SR Lab® | Analgesie (0,6-1 mg/kg über 3 d) |
| Calcium/Magnisum-frei PBS | VWR | 02-0119-0500 | NSC-Dissoziation |
| DCX-Antikörper | Millipore | AB2253 | Immunfärbung |
| GFAP-Antikörper | Invitrogen | 180063 | Immunfärbung |
| Isofluran | Henry Schein Animal Health | 50562-1 | Chirurgie |
| MCAO-Filament für Maus | Doccol | 702223PK5Re | Chirurgie |
| MCAO-Filament für Ratten | Doccol | 503334PK5Re Chirurgie | |
| MRE010 Katheter | Braintree Scientific | MRE010 | Vorbereitung des Injektionskatheters |
| MRE025 Katheter | Braintree Scientific | MRE025 | Vorbereitung des Injektionskatheters |
| MRE050 Katheter | Braintree Scientific | MRE050 | Vorbereitung des Injektionskatheters |
| Nu-Tears Salbe | NuLife Pharmaceuticals | Nu-Tears Salbe | Augenpflege während der |
| Operation S& T Pinzette - SuperGrip Tips JF-5TC Abgewinkelte | Fine Science Tools | 00649-11 | |
| Chirurgie S& T-Pinzette - SuperGrip-Spitzen JF-5TC Gerade | Feinmechanik-Werkzeuge | 00632-11 | Chirurgie |
| Sekundenkleber | Pacer Technologie | 15187 | Vorbereitung der Injektionskatheter-Spritzenpumpe |
| Kent Scientific | GenieTouch | Chirurgie | |
| Tuj1 Antikörper | Millipore | MAb1637 | Immunfärbung |
| Zweikomponenten-5-Minuten-Epoxidharz | Devcon | 20445 | Vorbereitung des Injektionskatheters |
| Vannas Federschere Fine | Science Tools | 15000-08 | |
| Chirurgie Gefäßklemmen | Fine Science Tools | 00400-03 | Chirurgie |
| Zeiss Mikroskop | Zeiss | Axio Imager 2 | Mikroskopie |
Referenzen
- Wang, Y. Stroke research in 2017: surgical progress and stem-cell advances. The Lancet. Neurology. 17, 2-3 (2018).
- Bliss, T., Guzman, R., Daadi, M., Steinberg, G. K. Cell transplantation therapy for stroke. Stroke. 38, 817-826 (2007).
- Boese, A. C., Le, Q. E., Pham, D.,....
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Nachdrucke und Genehmigungen
