Name: Intraspinale Cell Transplantation für Targeting Cervical Vorderhorn in Amyotrophe Lateralsklerose und traumatische Rückenmarksverletzungen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-09-18T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 49 s
Description: Erfahren Sie die intraspinale Transplantation neuronaler Vorläuferzellen zur Behandlung von ALS und Rückenmarksverletzungen. Diese Methode ermöglicht die gezielte Zellabgabe im zervikalen Vorderhorn.

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Ich möchte danken: allen Mitgliedern der Lepore, Maragakis und Rothstein Labors für hilfreiche Diskussionen, die gelähmten Veteranen von Amerika und der Craig H. Neilsen Foundation für finanzielle Unterstützung.

<ol><li>Lane, M. A., Fuller, D. D., White, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Respiratory+recovery+following+high+cervical+hemisection%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+neurosciences%22%5BJournal%5D)">Respiratory recovery following high cervical hemisection.</a> Trends in neurosciences. 31, 538-538 (2008).</li>
<li>Kaplan, L. M., Hollander, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Respiratory+dysfunction+in+amyotrophic+lateral+sclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Chest.+Med%22%5BJournal%5D)">Respiratory dysfunction in amyotrophic lateral sclerosis.</a> Clin. Chest. Med. 15, 675-675 (1994).</li>
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<li>Tandan, R., Bradley, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Amyotrophic+leteral+sclerosis%3A+Part+2.+Etiopathogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+neurology%22%5BJournal%5D)">Amyotrophic leteral sclerosis: Part 2. Etiopathogenesis.</a> Annals of neurology. 18, 419-419 (1985).</li>
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<li>Gurney, M. E., Pu, H., Chiu, A. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor+neuron+degeneration+in+mice+that+express+a+human+Cu%2CZn+superoxide+dismutase+mutation%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Motor neuron degeneration in mice that express a human Cu,Zn superoxide dismutase mutation.</a> Science. 264, 1772-1775 (1994).</li>
<li>Howland, D. S., Liu, J., She, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Focal+loss+of+the+glutamate+transporter+EAAT2+in+a+transgenic+rat+model+of+SOD1+mutant-mediated+amyotrophic+lateral+sclerosis+%28ALS%29%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci%22%5BJournal%5D)">Focal loss of the glutamate transporter EAAT2 in a transgenic rat model of SOD1 mutant-mediated amyotrophic lateral sclerosis (ALS).</a> Proc Natl Acad Sci. 99, 1604-1604 (2002).</li>
<li>Nagai, M., Aoki, M., Miyoshi, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rats+expressing+human+cytosolic+copper-zinc+superoxide+dismutase+transgenes+with+amyotrophic+lateral+sclerosis%3A+associated+mutations+develop+motor+neuron+disease%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Rats expressing human cytosolic copper-zinc superoxide dismutase transgenes with amyotrophic lateral sclerosis: associated mutations develop motor neuron disease.</a> J. Neurosci. 21, 9246-9246 (2001).</li>
<li>McDonald, W., Becker, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spinal+cord+injury%3A+promising+interventions+and+realistic+goals%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Phys.+Med.+Rehabi%22%5BJournal%5D)">Spinal cord injury: promising interventions and realistic goals.</a> Am. J. Phys. Med. Rehabi. I82, S38-S38 (2003).</li>
<li>Sandrow-Feinberg, H. R., Zhukareva, V., Santi, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PEGylated+interferon-beta+modulates+the+acute+inflammatory+response+and+recovery+when+combined+with+forced+exercise+following+cervical+spinal+contusion+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+neurology%22%5BJournal%5D)">PEGylated interferon-beta modulates the acute inflammatory response and recovery when combined with forced exercise following cervical spinal contusion injury.</a> Experimental neurology. 223, 439-451 (2010).</li>
<li>Gage, F. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mammalian+neural+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Mammalian neural stem cells.</a> Science. 287, 1433-1433 (2000).</li>
<li>Lane, M. A., Lee, K. Z., Fuller, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spinal+circuitry+and+respiratory+recovery+following+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Respiratory+physiology+%26+neurobiology%22%5BJournal%5D)">Spinal circuitry and respiratory recovery following spinal cord injury.</a> Respiratory physiology & neurobiology. 169, 123-123 (2009).</li>
<li>Lepore, A. C., Rauck, B., Dejea, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Focal+transplantation-based+astrocyte+replacement+is+neuroprotective+in+a+model+of+motor+neuron+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Focal transplantation-based astrocyte replacement is neuroprotective in a model of motor neuron disease.</a> Nature. 11, 1294-1294 (2008).</li>
<li>Rao, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multipotent+and+Restricted+Precursors+in+the+Central+Nervous+System%5BTitle%5D)+AND+%22Anat+Rec%22%5BJournal%5D)">Multipotent and Restricted Precursors in the Central Nervous System.</a> Anat Rec. 257, 137-137 (1999).</li>
<li>Rao, M. S., Mayer-Proschel, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glial-+restricted+precursors+are+derived+from+multipotent+neuroepithelial+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Glial- restricted precursors are derived from multipotent neuroepithelial stem cells.</a> Dev Biol. 188, 48-48 (1997).</li>
<li>Suzuki, M., Tork, C., Shelley, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sexual+dimorphism+in+disease+onset+and+progression+of+a+rat+model+of+ALS.+Sexual+dimorphism+in+disease+onset+and+progression+of+a+rat+model+of+ALS%5BTitle%5D)+AND+%22Amyotroph+Lateral+Scler%22%5BJournal%5D)">Sexual dimorphism in disease onset and progression of a rat model of ALS. Sexual dimorphism in disease onset and progression of a rat model of ALS.</a> Amyotroph Lateral Scler. 8, 20-20 (2007).</li>
<li>Lepore, A. C., Haenggeli, C., Gasmi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intraparenchymal+spinal+cord+delivery+of+adeno-associated+virus+IGF-1+is+protective+in+the+SOD1G93A+model+of+ALS%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+research%22%5BJournal%5D)">Intraparenchymal spinal cord delivery of adeno-associated virus IGF-1 is protective in the SOD1G93A model of ALS.</a> Brain research. 1185, 256-256 (2007).</li>
<li>Veldink, J. H., Bar, P. R., Joosten, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sexual+differences+in+onset+of+disease+and+response+to+exercise+in+a+transgenic+model+of+ALS%5BTitle%5D)+AND+%22Neuromuscul+Disord%22%5BJournal%5D)">Sexual differences in onset of disease and response to exercise in a transgenic model of ALS.</a> Neuromuscul Disord. 13, 737-737 (2003).</li>
<li>Shumsky, J. S., Lepore, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transplantation+of+Neuronal+and+Glial+Restricted+Precursors+into+Contused+Spinal+Cord+Improves+Bladder+and+Motor+Functions%2C+Decreases+Thermal+Hypersensitivity%2C+and+Modifies+Intraspinal+Circuitry%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Transplantation of Neuronal and Glial Restricted Precursors into Contused Spinal Cord Improves Bladder and Motor Functions, Decreases Thermal Hypersensitivity, and Modifies Intraspinal Circuitry.</a> J. Neurosci. 25, 9624-9624 (2005).</li>
</ol>

Keine Interessenskonflikte erklärt.

Für Studien mit SOD1 G93A Mäusen und Ratten, Alter und Geschlecht entsprechen den Tieren innerhalb einer Gruppe und verteilen Tiere innerhalb der gleichen Wurf zu verschiedenen Gruppen. Es ist besser, alle Tiere aus dem gleichen Geschlecht für ALS und SCI-Modellen verwenden, da Krankheitsprozesse zwischen Männchen und Weibchen unterscheiden können, aber es kann auch nützlich sein, um genügend Tiere aus beiden Geschlechtern, um mögliche geschlechtsspezifische Wirkungen zu erkennen sind, wie Dieses Phänomen hat...

<table border="1"><tbody><tr><td> Name des Reagenz </td><td> Firma </td><td> Katalog-Nummer </td></tr><tr><td> HBSS </td><td> Gibco </td><td> 14170 </td></tr><tr><td> 0,05% Trypsin </td><td> Gibco </td><td> 25300 </td></tr><tr><td> Sojabohnen-Trypsin-Inhibitor (optional) </td><td> Sigma </td><td> T-6522 </td></tr><tr><td> Acepromazine Maleat (0,7 mg / kg) </td><td> Fermenta Animal Health </td><td></td></tr><tr><td> Ketamin (95 mg / kg) </td><td> Fort Dodge Animal Health </td><td></td></tr><tr><td> Xylazin (10 mg / kg) </td><td> Bayer </td><td></td></tr><tr><td> Nr. 11 Feather Skalpell </td><td> Electron Microscopy Sciences </td><td> 72044-11 </td></tr><tr><td> Wattestäbchen (6 inch) </td><td> Fischer </td><td> 23-400-101 </td></tr><tr><td> Rat-Hakenpinzette </td><td> Feine Science Tools </td><td> Rat: 11023-15; Maus: 11042-08 </td></tr><tr><td> Mittelständische Frühjahr Schere </td><td> Feine Science Tools </td><td> 15012-12 </td></tr><tr><td> Mini-Frühlingsrollen Schere </td><td> Feine Science Tools </td><td> 15000-10 </td></tr><tr><td> Rongeur </td><td> Feine Science Tools </td><td> Rat: 16121-14; Maus: 16221-14 </td></tr><tr><td> Microknife </td><td> Feine Science Tools </td><td> 10056-12 </td></tr><tr><td> Nadelhalter </td><td> Feine Science Tools </td><td> 12502-14 </td></tr><tr><td> Suture: 4-0 </td><td> Vicryl </td><td> S-183 </td></tr><tr><td> Staples: 9 mm </td><td> Autoclip </td><td> 427631 </td></tr><tr><td> Hefter: 9 mm (Reflex # 203-1000) </td><td> World Precision Instruments </td><td> 5000344 </td></tr><tr><td> Warm-Wasserpumpe (T / Pump) </td><td> Gaymar </td><td> P / N 07999-000 </td></tr><tr><td> Cyclosporin A: 250,0 mg/5.0 mL Ampullen </td><td> Novartis / Sandimmun </td><td> NDC 0078-0109-01 </td></tr><tr><td> FK-506 </td><td> LC Laboratories </td><td> F-4900 </td></tr><tr><td> Rapamycin </td><td> LC Laboratories </td><td> R-5000 </td></tr><tr><td> Injector </td><td> World Precision Instruments </td><td> UMP2 </td></tr><tr><td> Micro 4 Mikroliterspritze Pump Controller </td><td> World Precision Instruments </td><td> UMC4 </td></tr><tr><td> Mikromanipulator </td><td> World Precision Instruments </td><td> Kite-R </td></tr><tr><td> 10,0 ul Hamilton-Spritze </td><td> Hamilton </td><td> 80030 </td></tr><tr><td> Hamilton Nadeln: 33-gauge, 45 ° abgeschrägt, 1 Zoll </td><td> Hamilton </td><td> 7803-05 </td></tr><tr><td> Glass 20,0 ul Mikrokapillare Pipetten (optional) </td><td> Kimble </td><td> 71900-20 </td></tr></tbody></table>

intraspinale cell transplantation für targeting cervical vorderhorn in amyotrophe lateralsklerose und traumatische rückenmarksverletzungen

Intraspinal Cell Transplantation for Targeting Cervical Ventral Horn in Amyotrophic Lateral Sclerosis and Traumatic Spinal Cord Injury

Respiratory Kompromiss aufgrund phrenicus Motoneuronen Verlust ist eine schwächende Folge ein großer Teil der Menschen traumatische Rückenmarksverletzungen (SCI) Fälle 1 und ist der ultimative Todesursache bei Patienten mit motorischen Neurons Erkrankung, amyotrophe seitlichen Sklerose (ALS) 2. ALS ist eine verheerende neurologische Erkrankung, die durch relativ schnelle Degeneration der oberen und unteren Motoneuronen gekennzeichnet ist. Patienten letztlich erliegen der Krankheit im Durchschnitt 2-5 Jahre nach der Diagnose aufgrund der Atemlähmung durch den Verlust von phrenicus Motoneuronen innnervation der Membran 3. Die überwiegende Mehrheit der Fälle sind sporadisch, während 10% der familiären Form sind. Etwa zwanzig Prozent der familiären Fälle sind auf verschiedene Punktmutationen in der Cu / Zn-Superoxiddismutase 1 (SOD1)-Gen auf Chromosom 21 4 verbunden. Transgene Mäuse und Ratten 4,5 6 Mitführen mutierten SOD1 menschlichen Gene (G93A, G37R, G86R, G85R) generiert wurden, und trotz der Existenz der anderen Tiermodellen der Motoneuronen Verlust, sind derzeit die am meisten verwendeten Modelle der Krankheit . Rückenmarksverletzung (SCI) ist eine heterogene Gruppe von Bedingungen, die aus physischen Trauma des Rückenmarks, mit dem funktionellen Ergebnis je nach der Art, Lage und Schwere der Verletzung 7. Dennoch beeinflussen etwa die Hälfte der menschlichen SCI Fällen Gebärmutterhalskrebs Regionen, die sich in lähmenden respiratorischen Dysfunktion aufgrund phrenicus Motoneuronen Verlust und Verletzung absteigend bulbospinal Atemwege Axone 1. Eine Reihe von Tiermodellen für SCI entwickelt worden, mit dem am häufigsten verwendeten und klinisch relevanter als die Prellung 8. Die Transplantation von verschiedenen Klassen von neuronalen Vorläuferzellen (NPCs) ist eine vielversprechende therapeutische Strategie für die Behandlung von traumatischen ZNS-Verletzungen und Neurodegeneration, einschließlich ALS und Rückenmarksverletzungen, wegen der Fähigkeit, verloren gegangene oder dysfunktionalen CNS Zelltypen, bieten Neuroprotektion zu ersetzen, und liefern Gen Faktoren von Interesse 9. Tiermodelle von ALS und SCI modellieren können viele klinisch-relevanten Aspekte dieser Krankheiten, einschließlich phrenicus Motoneuronen Verlust und damit der Atemwege Kompromiss 10,11. Um die Wirksamkeit von NPC-Strategien auf die Atemfunktion in diesen Tiermodellen der ALS und Rückenmarksverletzungen zu bewerten, müssen zelluläre Eingriffe speziell in Regionen mit therapeutisch relevanten Ziele wie phrenicus Motoneuronen gerichtet werden. Wir bieten Ihnen ein detailliertes Protokoll für Multi-Segment, intraspinale Transplantation von NPCs in den zervikalen Rückenmarks ventralen grauen Substanz von neurodegenerativen Modellen wie SOD1 G93A Mäusen und Ratten, sowie Rückenmark verletzt Ratten und Mäusen 11.

Neuronale Vorläuferzellen der Transplantation ist eine vielversprechende Strategie für den Schutz und / oder Wiederbeschaffung verlorener / dysfunktional Gebärmutterhals phrenicus Motoneuronen im Rückenmark Verletzungen (SCI) und der Motor Neuron Erkrankung, amyotrophe seitlichen Sklerose (ALS). Wir bieten ein Protokoll für die Zelle Lieferung an zervikalen Rückenmarks Vorderhorn in Nagermodellen von ALS und Rückenmarksverletzungen.

Intraspinale Cell Transplantation für Targeting Cervical Vorderhorn in Amyotrophe Lateralsklerose und traumatische Rückenmarksverletzungen

Eine respiratorische Beeinträchtigung aufgrund des Verlusts phrenischer Motoneuronen ist eine schwächende Folge eines großen Teils der traumatischen Rückenmarksverletzungen (SCI) beim Menschen ...

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, multisektorielle, segmentale intraspinalen Transplantationen von neuronalen Vorläuferzellen in den zervikalen Rückenmarksbereich, insbesondere in den ventralen Grauen Bereich sowohl von Ratten als auch von Mäusen, gezielt durchzuführen. Dies wird erreicht, indem zunächst der gewünschte Typ neuronaler Vorläuferzellen für die Transplantation vorbereitet wird. Anschließend wird an jeder Stelle, an der eine Zelltransplantation vorgesehen ist, eine Laminektomie am Rückenmark durchgeführt.Anschließend werden die Zellen präzise an den geeigneten Positionen und Tiefen injiziert, um eine gezielte Abgabe in das Vorderhorn des zervikalen Rückenmarks zu gewährleisten. Der letzte Schritt besteht darin, die Immunsuppression bis zur Tötung des Tieres fortzusetzen, um das Überleben der transplantierten Zellen im Rückenmark zu ermöglichen. Letztendlich können Ergebnisse zur Verfolgung des Überlebens, der Migration und der Differenzierung der transplantierten neuralen Vorläuferzellen im adulten zervikalen Rückenmark zu verschiedenen Zeitpunkten nach der Transplantation mittels histologischer Methoden wie der Immunhistochemie und anschließender mikroskopischer Analyse erzielt werden.Die visuelle Demonstration ist bei dieser Methode entscheidend, da viele der komplexen chirurgischen Schritte am Rückenmark und der Zelltransplantation nur schwer zu erlernen sind, da sie äußerste Sorgfalt und spezifische Techniken erfordern, wodurch sie vereinfacht werden. Wenn diese empfohlenen Verfahren angewandt werden, immunosupprimieren Sie das Tier drei Tage vor der Transplantation durch tägliche Injektionen von 10 Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht Cyclosporin A mittels subkutaner Injektion. Falls Zellen von Nagetieren transplantiert werden sollen, oder ein Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht sowohl von FK 5 0 6 als auch von Rapamycin mittels intraperitonealer Injektion.Wenn humane Zellen transplantiert werden sollen, formen Sie außerdem stabile Büroklammern zu Retraktoren. Brechen Sie ein Stück der Büroklammer ab, um einen Haken zu bilden, und biegen Sie das andere Ende der Büroklammer zu einer kleinen Schlaufe. Befestigen Sie dann einen Faden an der Schlaufe jedes Retraktors, und autoklavieren Sie die Retraktoren sowie alle Instrumente, die am Tag der Operation verwendet werden sollen.Bereiten Sie Aliquote von glialen Vorläuferzellen oder anderen zu transplantierenden Zellen gemäß den im schriftlichen Protokoll beschriebenen Verfahren vor. Nach der Ernte der Zellen verteilen Sie die Zellsuspensionen auf mehrere 1,5-Milliliter-Mikrozentrifugenröhrchen und lagern Sie diese auf feuchtem Eis. Nach Verabreichung einer geeigneten Anästhesiemethode an das Tier überprüfen Sie durch einen Zehenquetschtest, ob eine für den Eingriff geeignete anästhetische Tiefe erreicht wurde.Benutzen Sie einen Elektrorasierer, um das Fell des Tieres am Rücken zu rasieren; rasieren Sie das Haar von einem Bereich leicht rostral der Ohren bis zur Mitte des Rückens ab und entfernen Sie das abgeschnittene Haar von der Haut, um zu verhindern, dass Haare in den Einschnitt gelangen. Danach nehmen Sie ein Stück Mullbinde, tränken es mit Povidon-Jod-Antiseptikum und tragen es auf die Haut im rasierten Bereich auf. Reinigen Sie die Stelle mindestens zweimal kreisförmig mit der antiseptischen Lösung und anschließend zweimal mit Alkohol oder verdünntem Desinfektionsmittel.Ausgehend von der Einschnittstelle in Richtung Haaransatz. Legen Sie einen sterilen, aufgerollten Mullverband auf ein sauberes Operationsbrett und befestigen Sie den Verband mit Klebeband am Brett, damit er sich nicht verschiebt. Legen Sie das Tier in einer Entengriff-Position auf den aufgerollten Mullverband.Strecken Sie beide Vorderbeine des Tieres auf dem Polster aus und befestigen Sie sie mit Klebeband am Polster und am Operationsbrett, um das zervikale Rückenmark anzuheben. Dies erleichtert die Arbeit während der Operation, da das zervikale Rückenmark tief unter der Hautoberfläche liegt. Während dieses Verfahrens muss ein steriles Operationsfeld verwendet werden, obwohl dies im Video zu Demonstrationszwecken nicht gezeigt wird.Zuerst, unter Betrachtung durch ein Operationsmikroskop, das auf die niedrigste Vergrößerung eingestellt ist, mit einem scharfen, sterilen Skalpell einen medianen Schnitt von der Schädelbasis bis zum Schulterblatt durchführen. Anschließend einen Schnitt durch die drei Muskelebenen über der Wirbelsäule legen. Dabei ausreichend Druck ausüben, um alle Muskelebenen mit einer möglichst geringen Anzahl von Schnitten zu durchtrennen, jedoch nicht zu fest drücken, da dies sonst mit zwei mit Watte besetzten Applikatoren Schäden in tiefer liegenden Geweben verursachen könnte.Verwenden Sie eine Drehbewegung, um den überlagernden Muskel vom paraspinalen Muskel zu lösen. Schneiden oder reißen Sie den Muskel nicht, da dies zu einer Blutung führen würde. Bringen Sie vier der selbst hergestellten Retraktoren zur Muskelretraktion an der entsprechenden Stelle an.Danach jeden der vier Retraktoren in die vier Ecken ziehen und die Schnüre mit Klebeband an der Unterlage befestigen, um den Retraktor zu sichern. Die endgültige Exposition sollte quadratisch oder rechteckig sein. Mit rattenzähnigen Pinzetten und mittelgroßen Feder-Scheren den paraspinalen Muskel von der dorsalen Oberfläche der Wirbel entfernen.Führen Sie die Schnitte sehr nah am Knochen entlang, um die Knochenoberfläche besser freizulegen. Stellen Sie sicher, dass die Schnitte parallel zur Oberfläche der Wirbel verlaufen, aber nicht in das Rückenmark hineingeschnitten wird. Wechseln Sie die mittelgroßen Feder-Scheren gegen eine Rohschere. Danach fixieren Sie die gesamte Wirbelsäule, indem Sie mit der Rattenzahnzange den Muskel über dem C2-Processus ergreifen, und entfernen mit der Schere das Muskelgewebe auf der Ebene von C4, C5 und C6. Führen Sie anschließend eine Laminektomie auf Höhe von C5 durch. Sichern Sie den Bereich erneut, indem Sie C2 mit der Rattenzahnzange festhalten.Greifen Sie die gesamte Lamina mit der rohen Zange und positionieren Sie die rohe Zange so, dass das Werkzeug vollständig senkrecht zur Achse der Wirbelsäule steht. Zerquetschen Sie die Lamina langsam und vorsichtig, ohne in das Rückenmark hineinzudrücken. Ziehen Sie dann das gebrochene Knochenstück vorsichtig nach oben.Als Nächstes positionieren Sie den rohen Ger senkrecht zur Wirbelsäule. Führen Sie den rohen Ger dann vorsichtig unter dem Knochen mit einem Winkel von 30 bis 60 Grad relativ zur Oberfläche des Rückenmarks ein. Führen Sie kleine Schnitte durch, um die Laminektomie auf alle C4 bis C6-Laminae auszudehnen.Erweitern Sie die Laminektomie nicht zu weit lateral, da dies eine Blutung verursachen kann. Erhöhen Sie die mikroskopische Vergrößerung auf etwa 15× und fokussieren Sie auf das Rückenmark. Verwenden Sie ein gerades, scharfes Instrument.Nummer-fünf-Präparationszange verwenden, um das Bindegewebe auf der Dura zu entfernen. Anschließend entweder Mini-Springer-Scheren oder ein Mikromesser benutzen, um die Dura parallel zur Achse der Wirbelsäule zu eröffnen. Sicherstellen, dass die Dura an der Injektionsstelle durchstoßen wird, und zwar an einem Punkt leicht medial zur Eintrittszone der dorsalen Wurzelfasern.Nach dem Durchstechen der Dura wird die zerebrospinale Flüssigkeit austreten; trocknen Sie die Oberfläche des Rückenmarks und die gesamte Exposition mit Mull oder einem mit Watte abgeschlossenen Applikator ab. Greifen Sie mit einer Pinzette die Dura an und heben Sie sie leicht an, ohne das Rückenmark zu quetschen oder zu verletzen. Verlängern Sie den Einschnitt leicht entlang der rostralen Achse des Rückenmarks unter Verwendung einer 10-Mikroliter-Hamilton-Spritze mit austauschbarer Kanüle.Ausgestattet mit einer scharfen metallischen Hamilton-Nadel, 33 Gauge, 45-Grad-Schneidenschliff. Laden Sie langsam das erforderliche Volumen der Zellsuspension für eine Injektionsstelle auf. Senken Sie die Nadelspitze unter mikroskopischer Beobachtung in Richtung der dorsalen Oberfläche des Rückenmarks ab.Richten Sie die Spritze entlang der Achse der Wirbelsäule aus, um die gewünschte anatomische Region gezielt anzusteuern, und führen Sie die Nadel so nah wie möglich unter einem Winkel von 90 Grad und leicht medial zur Eintrittszone der dorsalen Wurzeläste. Berühren Sie vorsichtig die Oberfläche des Rückenmarks mit der Nadelspitze und drücken Sie das Rückenmark leicht ein. Ziehen Sie die Nadel dann zurück, bis das Rückenmark in die normale Position zurückgekehrt ist.Notieren Sie diese Position als Z gleich 0,0 mithilfe des Maßstabs am Mikromanipulator. Senken Sie anschließend die Nadel unter mikroskopischer Sicht leicht in das Rückenmark ab. Fahren Sie die Nadel ab, um 1,5 Millimeter anzupassen, um den Vorderhornbereich bei einer erwachsenen Ratte zu erreichen.Lassen Sie die Nadel vor Beginn der Injektion zwei bis fünf Minuten lang an Ort und Stelle. Stellen Sie sicher, dass die chirurgische Anordnung während dieses Zeitraums ungestört bleibt. Injizieren Sie anschließend zwei Mikroliter Zellen über einen Zeitraum von zwei bis fünf Minuten mit konstanter Geschwindigkeit mithilfe des Pumpenreglers. Nach der Injektion lassen Sie die Nadel weitere zwei bis fünf Minuten an Ort und Stelle.Ziehen Sie dann die Nadel vorsichtig aus dem Rückenmark heraus. Wiederholen Sie den Injektionsvorgang für andere Zielstellen. Sobald alle Zielstellen injiziert wurden, stellen Sie das Mikroskop auf die niedrigste Vergrößerung zurück und nähen Sie die Wunde.Schließen Sie alle drei überlagernden Muskelebenen gleichzeitig mit einer 4-0-Naht an drei Stellen entlang der rostralen kordalen Achse. Verschließen Sie die Haut mit Wundklammern von neun Millimeter, wobei sichergestellt werden muss, dass die Klammern etwa 0,5 Zentimeter voneinander entfernt liegen. Ziehen Sie die Klammern mit einer Pinzette fest, um zu verhindern, dass das Tier die Klammern vor der vollständigen Wundheilung entfernt.Tragen Sie die povidone IRD-Antiseptikumlösung mit getränkter Gaze auf den Inzisionswundbereich auf und lassen Sie das Tier auf einer durchströmten Warmpadmatte von der Anästhesie aufwachen. Setzen Sie die täglichen Injektionen mit Cyclosporin A oder FK 5 0 6 Rapamycin bis zur Tötung fort, nachdem 50.000 Maus eingetroffen war. Glio-Progenitorzellen wurden in das Vorderhorn des Rückenmarksniveaus C vier in einer SOD one G 93 a-Ratte transplantiert.Dieses Bild zeigt, dass M zwei positive Mäuse empfangen wurden, die transplantierten Zellen einen Monat nach der Transplantation überlebt haben und sich in der ventralen grauen Substanz lokalisiert haben, wobei die Injektionsstelle medial die seitliche vordere Hornsäule verfehlt hat, wie durch die gepunktete Linie angezeigt. Wie hier zu sehen ist, führt die Injektion einer viel höheren Anzahl von Zellen in diesen Bereich zu Schäden an der Injektionsstelle und entlang der Nadelbahn. Sobald diese Technik beherrscht ist, kann sie bei korrekter Durchführung für sechs Injektionsstellen innerhalb von etwa 45 bis 60 Minuten durchgeführt werden.

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Forschung

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Medicine

Medizin

Die Transplantation von Maus neurale Stammzellen (NSCs) in das Rückenmark von Mäusen mit etablierten Demyelinisierung ist detailliert. Die Vorbereitung der NSCs, die Laminektomie der Brustwirbel 9 (T9), und die Transplantation von NSCs zusammen mit dem Pre-und post-operative Betreuung der Mäuse dargestellt.

Chirurgische Transplantation von Maus Neural Stem Cells in den Rückenmark von Mäusen mit neurotropen Maus Hepatitis Virus infiziert

Quelle: Zweckberger, K., et al. Synergetischer Einsatz von neuralen Vorläuferzellen und selbstorganisierenden Peptiden bei experimentellen zervikalen Rückenmarksverletzungen.  J. Vis. Exp. (2015).Dieses Protokoll demonstriert einen gezielten Injektionsansatz zur Reparatur von Rückenmarksverletzungen in einem Rattenmodell. Dabei werden selbstorganisierende Peptide (SAPs) in den Läsionskern eingebracht, um ein unterstützendes Gerüst zu schaffen, gefolgt von Injektionen von neuralen...

Injektion von selbstorganisierenden Peptiden und neuralen Vorläuferzellen für die Reparatur des Rückenmarks in einem Rattenmodell

Fibrin-Matrices, die Wachstumsfaktoren wurden verwendet, um aufgepfropften neuronalen Stammzellen in Websites von kompletten Durchtrennung des Rückenmarks zu behalten. Transplantierten Zellen die Läsion Hohlraum vollständig gefüllt ist und in mehrere neuronale Zelltypen, einschließlich Neuronen, die Axone in Wirtsrückenmark über lange Distanzen erweitert differenziert.

Förderung von Überleben und die Differenzierung neuraler Stammzellen mit Fibrin und Growth Factor Cocktails nach schweren Rückenmarksverletzungen

Die Behandlung von zervikalen Rückenmarksverletzungen sowohl mit selbstorganisierenden Peptiden (SAP) als auch mit neuralen Vorläuferzellen (NPC) zusammen mit Wachstumsfaktoren ist ein vielversprechender Ansatz, um die Regeneration und Genesung zu fördern. Es wird ein Kontusions-/Kompressions-Aneurysma-Clip-Rattenmodell für zervikale Querschnittlähmung und eine kombinierte Behandlung mit SAP-Injektion und NPC-Transplantation etabliert.

Synergetische Nutzung von neuralen Vorläuferzellen und Self-Montage Peptide in Experimental Cervical Spinal Cord Injury

Verletzungen des Rückenmarks ist eine traumatische Erkrankung, die schwere Morbidität und hoher Sterblichkeit führt. In dieser Arbeit beschreiben wir im Detail eine Quetschung Modell der Verletzung des Rückenmarks in Mäusen, gefolgt von einer Transplantation von neuralen Stammzellen.

Neural Stem Cell Transplantation in Experimental Gequetscht Modell von Rückenmarksverletzungen

Schwere Rückenmarksverletzungen führen oft zu Gewebedefekten. Es werden zwei Möglichkeiten beschrieben, solche Lücken erfolgreich zu überbrücken, um die Gewebeanpassung, regenerative Reaktionen und funktionelle Verbesserung bei Ratten durch die Implantation eines mechanischen Mikrokonnektorsystems nach akuter Verletzung und fünf Wochen nach vollständiger Rückenmarksdurchtrennung zu fördern.

Experimentelle Strategien große Gewebelücken in das verletzte Rückenmark nach akutem zu überbrücken und chronische Lesion

Dieser Artikel beschreibt eine Methode zum Einfügen eines hohlen Bindeglied zwischen Rückenmark Stümpfe nach vollständige Durchtrennung und mit Schwann-Zellen (SCs) und injizierbare Basalmembran Matrix zu überbrücken und zur Förderung Axon Regeneration über die Lücke füllen.

Transplantation von Schwann-Zellen im Inneren PVDF-TrFE Conduits, durchtrennten Ratte Rückenmark Stümpfe zur Förderung der Axon Regeneration über die Lücke zu überbrücken

In dieser Arbeit stellen wir eine reproduzierbare Methode zur Generierung und Erhaltung von organotypischen Schnitten des Rückenmarks vor, die mit neuralen Stammzellen transplantiert wurden, als ex vivo-Modell für die Erprobung von zellulären Ersatztherapien.

Organotypische Schnittkultur des Rückenmarks der Maus als Plattform zur Validierung der Zelltransplantation bei Rückenmarksverletzungen

In dieser Studie wurden nervenmimetische Komposit-Hydrogele entwickelt und charakterisiert, die zur Untersuchung und Nutzung des pro-regenerativen Verhaltens von aus Fettgewebe gewonnenen Stammzellen für die Reparatur von Rückenmarksverletzungen verwendet werden können.

Entwicklung kombinatorischer Therapeutika für Rückenmarksverletzungen mittels Stammzelltransfer

Das vorliegende Protokoll beschreibt die Entwicklung eines reproduzierbaren Mausmodells des Rückenmarksglioms durch Injektion von Tumorzellen in den Zwischenwirbelraum und bietet damit einen effektiveren und weniger invasiven Ansatz für die Forschung und therapeutische Entwicklung.

Chirurgische Transplantation von Tumorzellen in das Rückenmark von Mäusen

Erfahren Sie die intraspinale Transplantation neuronaler Vorläuferzellen zur Behandlung von ALS und Rückenmarksverletzungen. Diese Methode ermöglicht die gezielte Zellabgabe im zervikalen Vorderhorn.

Intraspinale Cell Transplantation für Targeting Cervical Vorderhorn in Amyotrophe Lateralsklerose und traumatische Rückenmarksverletzungen (Video) | JoVE Journal

Intraspinale Cell Transplantation für Targeting Cervical Vorderhorn in Amyotrophe Lateralsklerose und traumatische Rückenmarksverletzungen

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