Name: A Novel Surgical Ansatz intratracheale Verabreichung von Wirkstoffen in einem Fetal Mouse Model (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-10-31T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 12 s
Description: Lernen Sie eine neue chirurgische Technik zur intratrachealen Verabreichung von Wirkstoffen in fetalen Mäusen. Diese Methode ermöglicht eine effizientere Zielgerichtetheit auf die fetalen Lungen als die intraamniotische Injektion.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

MC und avdp sind Doktoranden durch Zuschüsse aus dem Institut zur Förderung von Innovation durch Wissenschaft und Technologie in Flandern (IWT-Vlaanderen) unterstützt. JT hat einen Teilzeit Clinical Research Fellowship (KOOR) von UZ Leuven. DV ist ein Doktorand durch einen Zuschuss von der KU Leuven, DBOF/10/062 unterstützt. MMDC ist ein Doktorand durch einen Zuschuss aus Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento (CNPq) und Erasmus Mundus unterstützt. Forschung wurde von IWT-Vlaanderen finanziert, die von der EG-Finanzhilfe DIMI (LSHB-CT-2005 bis 512.146) und durch die In-vivo Molecular Imaging Research Gruppe (IMIR) von der KU Leuven. Wir würden gerne die UPenn Vector Core von James M. Wilson für ihre freundliche Gabe des AAV6.2 Verpackungen Plasmid für rAAV-Vektor Produktion gegründet anerkennen.

<ol><li>Willson, D. F., Notter, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+future+of+exogenous+surfactant+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Respir.+Care%22%5BJournal%5D)">The future of exogenous surfactant therapy.</a> Respir. Care. 56, 1369-1388 (2011).</li>
<li>Abdel-Latif, M. E., Osborn, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intratracheal+Clara+cell+secretory+protein+%28CCSP%29+administration+in+preterm+infants+with+or+at+risk+of+respiratory+distress+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Cochrane+Database+Syst.+Rev%22%5BJournal%5D)">Intratracheal Clara cell secretory protein (CCSP) administration in preterm infants with or at risk of respiratory distress syndrome.</a> Cochrane Database Syst. Rev. CD008308, (2011).</li>
<li>Thebaud, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vascular+endothelial+growth+factor+gene+therapy+increases+survival%2C+promotes+lung+angiogenesis%2C+and+prevents+alveolar+damage+in+hyperoxia-induced+lung+injury%3A+evidence+that+angiogenesis+participates+in+alveolarization%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Vascular endothelial growth factor gene therapy increases survival, promotes lung angiogenesis, and prevents alveolar damage in hyperoxia-induced lung injury: evidence that angiogenesis participates in alveolarization.</a> Circulation. 112, 2477-2486 (2005).</li>
<li>Griesenbach, U., Alton, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gene+transfer+to+the+lung%3A+lessons+learned+from+more+than+2+decades+of+CF+gene+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Drug+Deliv.+Rev%22%5BJournal%5D)">Gene transfer to the lung: lessons learned from more than 2 decades of CF gene therapy.</a> Adv. Drug Deliv. Rev. 61, 128-139 (2009).</li>
<li>Aneja, M. K., Rudolph, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gene+therapy+of+surfactant+protein+B+deficiency%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Mol.+Ther%22%5BJournal%5D)">Gene therapy of surfactant protein B deficiency.</a> Curr. Opin. Mol. Ther. 8, 432-438 (2006).</li>
<li>Flotte, T. R., Mueller, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gene+therapy+for+alpha-1+antitrypsin+deficiency%5BTitle%5D)+AND+%22Hum.+Mol.+Genet%22%5BJournal%5D)">Gene therapy for alpha-1 antitrypsin deficiency.</a> Hum. Mol. Genet. 20, R87-R92 (2011).</li>
<li>Roybal, J. L., Santore, M. T., Flake, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stem+cell+and+genetic+therapies+for+the+fetus%5BTitle%5D)+AND+%22Semin+Fetal+Neonatal+Med%22%5BJournal%5D)">Stem cell and genetic therapies for the fetus.</a> Semin Fetal Neonatal Med. 15, 46-51 (2010).</li>
<li>Peebles, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Widespread+and+efficient+marker+gene+expression+in+the+airway+epithelia+of+fetal+sheep+after+minimally+invasive+tracheal+application+of+recombinant+adenovirus+in+utero%5BTitle%5D)+AND+%22Gene+Ther%22%5BJournal%5D)">Widespread and efficient marker gene expression in the airway epithelia of fetal sheep after minimally invasive tracheal application of recombinant adenovirus in utero.</a> Gene Ther. 11, 70-708 (2004).</li>
<li>Deprest, J., Gratacos, E., Nicolaides, K. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fetoscopic+tracheal+occlusion+%28FETO%29+for+severe+congenital+diaphragmatic+hernia%3A+evolution+of+a+technique+and+preliminary+results%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+Obstet.+Gynecol%22%5BJournal%5D)">Fetoscopic tracheal occlusion (FETO) for severe congenital diaphragmatic hernia: evolution of a technique and preliminary results.</a> Ultrasound Obstet. Gynecol. 24, 121-126 (2004).</li>
<li>Buckley, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intra-amniotic+delivery+of+CFTR-expressing+adenovirus+does+not+reverse+cystic+fibrosis+phenotype+in+inbred+CFTR-knockout+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Ther%22%5BJournal%5D)">Intra-amniotic delivery of CFTR-expressing adenovirus does not reverse cystic fibrosis phenotype in inbred CFTR-knockout mice.</a> Mol. Ther. 16, 819-824 (2008).</li>
<li>Davies, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adenovirus-mediated+in+utero+expression+of+CFTR+does+not+improve+survival+of+CFTR+knockout+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Ther%22%5BJournal%5D)">Adenovirus-mediated in utero expression of CFTR does not improve survival of CFTR knockout mice.</a> Mol. Ther. 16, 812-818 (2008).</li>
<li>Mitchell, M., Jerebtsova, M., Batshaw, M. L., Newman, K., Ye, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+gene+transfer+to+mouse+fetuses+with+recombinant+adenovirus+and+adeno-associated+virus+%28AAV%29+vectors%5BTitle%5D)+AND+%22Gene+Ther%22%5BJournal%5D)">Long-term gene transfer to mouse fetuses with recombinant adenovirus and adeno-associated virus (AAV) vectors.</a> Gene Ther. 7, 1986-1992 (2000).</li>
<li>Henriques-Coelho, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeted+gene+transfer+to+fetal+rat+lung+interstitium+by+ultrasound-guided+intrapulmonary+injection%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Ther%22%5BJournal%5D)">Targeted gene transfer to fetal rat lung interstitium by ultrasound-guided intrapulmonary injection.</a> Mol. Ther. 15, 340-347 (2007).</li>
<li>Toelen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fetal+gene+transfer+with+lentiviral+vectors%3A+long-term+in+vivo+follow-up+evaluation+in+a+rat+model%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Obstet+Gynecol%22%5BJournal%5D)">Fetal gene transfer with lentiviral vectors: long-term in vivo follow-up evaluation in a rat model.</a> Am J Obstet Gynecol. 196, e1-e6 (2007).</li>
<li>Waddington, S. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+transgene+expression+by+administration+of+a+lentivirus-based+vector+to+the+fetal+circulation+of+immuno-competent+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Gene+Ther%22%5BJournal%5D)">Long-term transgene expression by administration of a lentivirus-based vector to the fetal circulation of immuno-competent mice.</a> Gene Ther. 10, 1234-1240 (2003).</li>
<li>Waddington, S. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Permanent+phenotypic+correction+of+hemophilia+B+in+immunocompetent+mice+by+prenatal+gene+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Blood%22%5BJournal%5D)">Permanent phenotypic correction of hemophilia B in immunocompetent mice by prenatal gene therapy.</a> Blood. 104, 2714-2721 (2004).</li>
<li>Senoo, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adenovirus-mediated+in+utero+gene+transfer+in+mice+and+guinea+pigs%3A+tissue+distribution+of+recombinant+adenovirus+determined+by+quantitative+TaqMan-polymerase+chain+reaction+assay%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Genet.+Metab%22%5BJournal%5D)">Adenovirus-mediated in utero gene transfer in mice and guinea pigs: tissue distribution of recombinant adenovirus determined by quantitative TaqMan-polymerase chain reaction assay.</a> Mol. Genet. Metab. 69, 269-276 (2000).</li>
<li>Carlon, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficient+gene+transfer+into+the+mouse+lung+by+fetal+intratracheal+injection+of+rAAV2%2F6.2%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Ther%22%5BJournal%5D)">Efficient gene transfer into the mouse lung by fetal intratracheal injection of rAAV2/6.2.</a> Mol. Ther. 18, 2130-2138 (2010).</li>
<li>Schmiedl, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lipopolysaccharide-induced+injury+is+more+pronounced+in+fetal+transgenic+ErbB4-deleted+lungs%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Lung+Cell+Mol+Physiol%22%5BJournal%5D)">Lipopolysaccharide-induced injury is more pronounced in fetal transgenic ErbB4-deleted lungs.</a> Am. J. Physiol. Lung Cell Mol Physiol. 301, L490-L499 (2011).</li>
<li>Buckley, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Factors+influencing+adenovirus-mediated+airway+transduction+in+fetal+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Ther%22%5BJournal%5D)">Factors influencing adenovirus-mediated airway transduction in fetal mice.</a> Mol. Ther. 12, 484-492 (2005).</li>
</ol>

Keine Interessenskonflikte erklärt.

Kritische Schritte <ul><li> Die Maus Sorte haben wir entschieden, mit zu arbeiten ist NMRI Mäuse, weil sie eine reiche Zahl an Jungtieren (durchschnittliche Wurfgröße 14,4 ± 1,8, eigene Daten), tolerieren Eingriffe gut und haben gute mütterliche Eigenschaften. </li><li> Platzieren des Tabaksbeutelnaht durch die Gebärmutterwand und den fetalen Membranen ist ein kritischer Schritt, wie Sie wollen nur die fetalen Kopfes und nicht die Schultern aussetzen, sonst Neupositionierung ist es fast unmöglich, ohne Trauma. </li><li...

<table border="1"><tbody><tr><td> Name des Reagenzes </td><td> Firma </td><td> Katalog-Nummer </td><td> Kommentare (optional) </td></tr><tr><td> NMRI-Mäuse </td><td> Janvier, Le Genest St Isle, Frankreich </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Isofluran </td><td> Isoba, Intervet / Schering-Plough Animal Health, Milton Keynes, UK </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Prolene 6-0 </td><td> Ethicon, Groot Bijgaarden, Belgien </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Vicryl 5-0 </td><td> Ethicon, Groot Bijgaarden, Belgien </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 50 ul Hamilton Glass Spritze, Modell 1710,5 TLLX SYR </td><td> Hamilton, Reno, NV, USA </td><td> 5495-20 </td><td></td></tr><tr><td> 30G spitzen Nadel </td><td> Hamilton, Reno, NV, USA </td><td> 7762-03 </td><td></td></tr><tr><td> 2% Xylocain </td><td> AstraZeneca, Zoetermeer, Niederlande </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

a novel surgical ansatz intratracheale verabreichung von wirkstoffen in einem fetal mouse model

A Novel Surgical Approach for Intratracheal Administration of Bioactive Agents in a Fetal Mouse Model

Pränatalen pulmonalen Verabreichung von Zellen, Gene oder pharmakologische Mittel könnte die Grundlage für neue therapeutische Strategien für eine Vielzahl von genetischen und erworbenen Erkrankungen. Abgesehen von angeborenen oder ererbten Abnormalitäten mit der Anforderung für eine langfristige Expression des Gens geliefert, mehrere nicht-ererbte Kindstod, wo kurzfristige Genexpression oder pharmakologische Intervention ist ausreichend, um therapeutische Wirkungen zu erzielen, werden als potentielle zukünftigen Indikationen für diese berücksichtigt Ein solcher Ansatz. Kandidaten Krankheiten, für die Anwendung von kurzfristigen frühe Behandlung konnte die transiente neonatalen Mangel an Surfactant Protein B Bewirken Atemnotsyndroms bei Neugeborenen oder 1,2 hyperoxischen Verletzungen des neonatalen Lunge 3 sein. Candidate Krankheiten, für dauerhafte therapeutische Korrektur sind Cystic Fibrosis (CF) 4, genetische Varianten von Tensid Defizite 5 und α1-Antitrypsin-Mangel 6. &lt;p class = &quot;jove_content&quot;&gt; Im Allgemeinen ist ein wichtiger Vorteil der pränatalen Gentherapie die Fähigkeit zur therapeutischen Intervention früh in der Entwicklung beginnen, auf oder sogar vor der klinischen Manifestation des Patienten und verhindert so irreparable Schäden für den Einzelnen. Darüber hinaus haben fötalen Organen eine erhöhte Zellteilungsrate um erwachsenen Organen, die eine effizientere Gen oder Stammzelle Transfer in den Fötus ermöglichen kann verglichen. Darüber hinaus wird in utero Gentransfer durchgeführt werden, wenn die Person das Immunsystem nicht vollständig ausgereift. Daher sollte die Transplantation von Zellen oder heterologe Supplementierung eines nicht-funktionellen oder abwesend Protein mit einer korrekten Version nicht verursachen Immunsystem Sensibilisierung gegenüber der Zelle, Vektor oder Transgen Produkt, das kürzlich hat sich der Fall sein mit sowohl zelluläre und Gentherapien 7 . In der vorliegenden Studie untersuchten wir das Potenzial, das direkt auf den fetalen Luftröhre in einem Maus-modell. Diese Vorgehensweise ist in den Einsatz in größeren Tiermodelle wie Kaninchen und Schafe 8, und auch in einer klinischen Umgebung 9, sondern muss vorher nicht Date in einem Maus-Modell durchgeführt. Bei der Untersuchung des Potenzials der fetalen Gentherapie für genetische Erkrankungen wie CF, ist der Maus-Modell sehr nützlich als erste Proof-of-concept wegen der breiten Verfügbarkeit der verschiedenen transgenen Maus-Stämme, die gut dokumentiert Embryogenese und fetale Entwicklung, weniger strenge ethische Vorschriften, kurz Schwangerschaft und die große Wurfgröße. Verschiedene Zugangswege beschrieben worden, um die fetale Nager Lungenkrebs gezielt, einschließlich intra-Fruchtwasser Injektion 10-12, (Ultraschall-geführte) intrapulmonalen Injektion 13,14 und intravenöser Verabreichung in den Dottersack Schiffen 15,16 oder Nabelschnur 17. Unsere neuartige chirurgische Verfahren ermöglicht es Forschern, die Mittel der Wahl direkt in den fötalen Maus Luftröhre, die ermöglicht injizierenfür eine effizientere Abgabe an die Atemwege als existierende Techniken 18.

Wir entwickelten eine neuartige chirurgische Ansatz für intratracheale Verabreichung von Wirkstoffen in die Maus Fötus. Die Transportroute ist effizienter bei der Ausrichtung der fetalen Mauslungen als der üblicherweise verwendete intra-Fruchtwasser Injektion. Dieses Verfahren hat sich nicht in einem Mausmodell wurden bisher beschrieben.

A Novel Surgical Ansatz intratracheale Verabreichung von Wirkstoffen in einem Fetal Mouse Model

Die pränatale pulmonale Verabreichung von Zellen, Genen oder pharmakologischen Wirkstoffen könnte die Grundlage für neue therapeutische Strategien für eine Vielzahl genetischer und ...

Das übergeordnete Ziel des folgenden Experiments besteht darin, einen frei wählbaren Wirkstoff direkt in die Fetaltrachea der Maus zu injizieren, was eine effizientere Abgabe in die Atemwege ermöglicht als bestehende Techniken. Dies wird erreicht, indem der fetale Kopf durch eine Hysterotomie nach außen verlagert und so die fetale Trachea zugänglich gemacht wird. Anschließend erfolgt ein vertikaler Halsschnitt, um die Trachea sichtbar zu machen, und unter Sichtkontrolle wird eine Nadel eingeführt. Anschließend werden fluoreszierende Kügelchen oder ein viralen Vektor in die Luftröhre injiziert, um den gewünschten Wirkstoff effizient in die fetalen Atemwege zu befördern. Mikroskopische Analysen von Gewebeschnitten aus behandelten Lungen zeigen, dass die intratracheale Injektion im Vergleich zur am häufigsten verwendeten intraamniotischen Applikationsroute eine effizientere Zufuhr von fluoreszierenden Molekülen oder viralen Vektoren in die fetalen Atemwege ermöglicht. Der Hauptvorteil dieser Technik im Vergleich zu etablierten Methoden wie der fetalen intraamniotischen Injektion besteht darin, dass eine Verdünnung des injizierten Wirkstoffs in der Fruchtwasserflüssigkeit vermieden wird.Dies maximiert den Effekt, den die Partikel in der fetalen Mauslunge ausüben. Im Allgemeinen werden Personen, die neu in dieser Technologie sind, es äußerst schwierig finden, eine perfekte endotracheale Injektion durchzuführen. Dies liegt daran, dass die fetale Luftröhre äußerst zerbrechlich ist und daher sehr leicht perforiert werden kann.Wenn Sie dies tun, führen Sie eine peritracheale Injektion durch und verfehlen damit das fetale Lungengewebe. Doch wie immer führt Übung zur Perfektion. Bereiten Sie sich auf die intratracheale Injektion (IT-Injektion) vor, indem Sie trächtige Mäuse mit pränataler MRT-Untersuchung verwenden, die zum Zeitpunkt der Operation sowie vor und nach der Operation 18 Tage trächtig sind.Sie werden in Käfige mit Filterdeckel bei normalem Raumtemperatur und normalem Tageslicht mit freiem Zugang zu Wasser und Futter gehalten. Nach der Anästhesie der Maus mit Isofluran wird sie auf eine Heizplatte bei 37 Grad Celsius gelegt, um die Körpertemperatur aufrechtzuerhalten, und die Tiefe der Anästhesie durch eine Zehenquetschung überprüft. Desinfizieren Sie den Bauchraum mit Povidon-Iod und führen Sie eine mediale Laparotomie durch, um die schwangere Gebärmutter freizulegen, die beiden Gebärmutterhörner nach außen zu ziehen und die Anzahl der Gestationshüllen zu zählen.Ein Fetus pro Horn wird entsprechend der optimalen Position für die Externierung des fetalen Kopfes operiert. Um den Fetus innerhalb der Gebärmutter zu fixieren, werden von den Schultern aus sechs 0-O-Prolin-Nähte mit einem Durchmesser von etwa einem Zentimeter durch die Uteruswand und die fetalen Membranen in dem Bereich geführt, an dem der fetale Kopf freigelegt wird. Anschließend wird mit einer kleinen Schere mit scharfer Spitze ein Schnitt in der Uteruswand innerhalb des Knebelstichs von etwa 0,8 Zentimetern Länge angelegt.Als Nächstes quetschen Sie vorsichtig den Kopf und den Hals des Fetus durch die Hysterotomie. Ziehen Sie dann vorsichtig am Zugschnürstich, vernähen Sie diesen eng um den Hals und verwenden Sie zwei Mikro-Moskitoklemmen. Befestigen Sie ihn in dieser Position mit fünf-o-Polyactin.Neun 10 Naht an zwei Pinzetten, die in den Mund um den Oberkiefer herum platziert werden, um den fetalen Kopf unter einem Stereomikroskop in Hyperextension zu halten. Die Trachea unter Verwendung von scharfer und stumpfer Dissektion sichtbar machen, indem ein vertikaler Halschnitt angelegt wird, und das darunterliegende Gewebe weiter disseziert wird, um die Trachea freizulegen. Mithilfe einer 50-Mikroliter-Hamilton-Glasspritze mit einer scharfen 30-Gauge-Nadel insgesamt 30 Mikroliter Substanz injizieren.Ein minimales Zurückfließen der injizierten Flüssigkeit beim Entfernen der Nadel stellt sicher, dass die Injektion ordnungsgemäß durchgeführt wurde. Um den Kopf in der Gebärmutter wieder in die richtige Position zu bringen, üben Sie sanften Druck auf die Nase aus. Zuerst gleitet der Hals zurück in die Gebärmutter, gefolgt vom Kopf.Und schließlich die Nase. Führen Sie eine Nadel, die Kochsalzlösung enthält, in den Einschnitt innerhalb des Kofferdamms ein. Schließen Sie die Hysterektomie, indem Sie den Kofferdamm straffer ziehen, und injizieren Sie insgesamt etwa 500 Mikroliter Kochsalzlösung in die Fruchtblase, um eine Oligohydramnie zu verhindern.Nachdem der Uterus in die Bauchhöhle zurückverlagert wurde, verwenden Sie eine fortlaufende Naht mit fünf-ohmigem Vicryl in zwei separaten Schichten. Um die mütterliche Bauchdecke zu verschließen, infiltrieren Sie den Schnitt mit 0,2 % Xylocain zur postoperativen Schmerzlinderung. Halten Sie die Maus auf einer Heizplatte, bis sie sich vollständig erholt hat, um eine fetale intraamniale oder IA-Injektion durchzuführen.Nach der Anästhesie der trächtigen Maus den Bauch mit Povidon-Iod desinfizieren und eine mediale Laparotomie durchführen, um die trächtige Gebärmutter freizulegen. Die beiden Gebärmutterhörner ausstülpen und die Anzahl der Gestationshöhlen zählen. Mit einer 50-Mikroliter-Hamilton-Glasspritze und einer scharfen 30-Gauge-Nadel die Nadel in die Höhle einführen, nahe dem Maul des Fetus, ohne dabei den Fetus zu berühren, und 30 Mikroliter der Lösung in die Fruchtwasserhöhle injizieren.Nachdem alle Föten injiziert wurden, die Gebärmutter wieder in den Bauchraum zurücklegen und mit einer 5-0-Vicryl-Naht die Bauchdecke und die Haut verschließen. Nach der Tötung der Muttertiere 36 Stunden nach der fetalen Intervention die Föten per Kaiserschnitt entbinden und ihre Lebensfähigkeit anhand des Vorhandenseins eines Herzschlags, einer rosa Hautfarbe und spontaner Bewegungen beurteilen. Die Welpen in die Nähe einer Sauerstoffquelle legen, um die Atmung und die Sauerstoffaufnahme anzuregen.Dann kennzeichnen Sie die Welpen an der Basis des Schwanzes. Mithilfe von chinesischem Tinte kann eine erfolgreiche Injektion bewertet werden, indem ein operiertes Fetus euthanasiert und die Lungen disseziert werden, um makroskopisch das Vorhandensein der sichtbaren Farbe in den Lungen im Vergleich zu nicht injizierten Kontrolllungen zu beurteilen. Danach bedecken Sie den Rest der Welpen, die die Kriterien der Lebensfähigkeit erfüllen.Bettmaterial, das Kot und Urin einer Pflegemutter mit einen Tag alten Welpen enth&auml;lt, nehmen und die Welpen zu dem Wurf der Pflegemutter geben. Insgesamt nicht mehr als 10 Welpen im Wurf der Pflegemutter belassen. Dann den K&auml;fig 12 Stunden lang in einer ruhigen, ungest&ouml;rten Umgebung aufstellen und die &Uuml;berlebensrate der Aufzucht bewerten, um das optimale Volumen daf&uuml;r zu bestimmen.Injektion von 10, 20 und 30 Mikroliter Volumina von 100 Nanometer großen roten fluoreszierenden Molekülen wurden empirisch gewählt. Gezeigt sind hier konfokale Aufnahmen von fixierten Lungen­schnitten mit Kernfärbung. Obwohl zum Zeitpunkt der fetalen Operation ein Rückfluss nur nach Injektion von 30 Mikrolitern festgestellt wurde, was auf eine Überschussmenge injizierter Flüssigkeit hindeutet, ergab die Gabe von 30 Mikrolitern die stärkste Fluoreszenz­signalintensität im Lungenparenchym, wie durch die Quantifizierung der relativen Fluoreszenz gezeigt wird. Diese Injektion führte zu einer signifikant höheren Zufuhr von Fluorosphären in die fetale Lunge im Vergleich zur I-A-Wurzel.Der Gastrointestinaltrakt zeigte ebenfalls eine positive Reaktion sowohl bei den über IT- als auch bei den über IA-injizierten Tieren. In anderen Geweben der behandelten Feten sowie in den Geweben der negativen Kontrolltiere wurde keine rote Fluoreszenz beobachtet. Um die Wirksamkeit der viralen Transduktion nach Injektion zu bewerten, wurden IT- und IA-Injektionen mit RAAV-Vektoren durchgeführt, die die Feuerfliegen-Luciferase unter Kontrolle des Hühner-Beta-Aktin-Promotors kodieren, und zwar im Alter von einer Woche. Der gesamte Photonendurchsatz der IT-Gruppe war signifikant höher als der der IA-Nachkommen und der negativen Kontrolle.Um zwischen einer korrekten und einer fehlerhaften IT-Injektion zu unterscheiden, wurden eine Magnetresonanztomographie (MRT) und eine Biolumineszenzbildgebung (BLI) kombiniert, um ein Überlagerungsbild zu erhalten, das das BLI-Signal mit einer Darstellung der tiefer liegenden anatomischen Strukturen aus der MRT-Bildgebung verbindet, wie hier gezeigt. Bei einer Woche Lebensalter zeigte die BL-Bildgebung ein Signal, das vom Hals- und Brustbereich ausging.Die Ko-Registrierung von MRT mit BLI lokalisierte die Luciferase-Genexpression nach einer korrekten Injektion im pulmonalen Bereich, nach einer fehlerhaften Injektion hingegen im Nacken- und Bauchbereich. Die histologische Analyse mittels ex-gal-Färbung bestätigte die in-vivo-Ko-Registrierung. Sobald der gesamte Vorgang beherrscht ist, kann die intraoperative Injektion von der Inzision bis zur Naht der Muttertiers innerhalb von einer halben Stunde durchgeführt werden.Eine kurze Operationsdauer führt zu einer besseren fetalen Überlebensrate und ermöglicht die Untersuchung einer größeren Anzahl von Tieren nach der Geburt.

a-novel-surgical-approach-for-intratracheal-administration-bioactive

Research

Forschung

JoVE Journal

Medicine

Medizin

Dieses Video beschreibt einen intrabronchialen Ansatz zur selektiven Verabreichung eines experimentellen Wirkstoffs in die distale rechte und linke Lunge. Im vorgestellten Protokoll werden wir einer Maus intrabronchial Bleomycin verabreichen, um ein besseres Modell für Lungenfibrose zu erhalten.

Intrabronchiale Verabreichung: Eine Technik zur selektiven Verabreichung eines experimentellen Wirkstoffs in eine Mauslunge

Quelle: Venuprasad, K., et al. Intratracheale Verabreichung von Haemophilus influenzae in Mausmodellen zur Untersuchung von Atemwegsentzündungen. J. Vis. Exp. (2016)Dieses Video zeigt die intratracheale Verabreichung eines lungenpathogenen bakteriellen Inokulums an eine anästhesierte Maus, um eine Infektion der unteren Atemwege zu modellieren.

Durchführung der intratrachealen bakteriellen Verabreichung in einem Mausmodell

Dieses Video zeigt die transuterine tracheale Okklusion eines Mausfötus bei einer trächtigen Maus. Dieses Modell kann verwendet werden, um den Einfluss einer verschlossenen Luftröhre auf die Lungenentwicklung zu untersuchen.

Modellierung des transuterinen fetalen Trachealverschlusses im Mausmodell: Ein chirurgisches Verfahren zur Ligatur der fetalen Luftröhre bei einer trächtigen Maus

Wir haben eine einfache, zuverlässige und relativ kostengünstiges Verfahren zur Intubation bei Mäusen durch direkte Laryngoskopie mit einem Otoskop mit einem 2,0-mm-Spekulum entwickelt. Diese Technik ist atraumatisch und für wiederholte Messungen bei chronischen Experimente eingesetzt werden. Wir finden es besser als zuvor berichtet, Tracheostoma oder chirurgischen Techniken.

Intubation bei Mäusen<em&gt; Über</em&gt; Direkte Laryngoskopie Mit einem Otoskop

Die Verwendung eines Modells, das den Zustand von Lungenerkrankungen in Menschen nachahmt, ist für die Untersuchung der Pathophysiologie und / oder Ätiologie von bestimmten Krankheiten und für die Entwicklung von therapeutischen Eingriff. Hier eine nicht-invasive Methode, die intratracheale Intubation direkt liefern kann exogene Materialien Maus Lunge wird vorgestellt.

Nichtinvasive Intratracheale Intubation, die Pathologie und Physiologie der Maus Lung Study

Dieser Artikel stellt eine schnelle und einfache Methode zur Bleomycin direkt in die Luftröhre Maus über Intubation verabreicht wird. Die wichtigsten Vorteile dieser Methode sind, dass sie in hohem Maße reproduzierbar, leicht zu beherrschen ist, und nicht spezialisierte Ausrüstung oder langwierige Wiederherstellungszeiten erfordern.

Ein verbessertes Verfahren zur schnellen Intubation der Luftröhre in Mice

Die intratracheale (IT) Verabreichung von Versuchsmitteln bei Mäusen führt oft zu einer asymmetrischen Abgabe in die distale Lunge.  In diesem Bericht beschreiben wir einen direkten intrabronchialen (IB) Ansatz, um jede Lunge bei lebenden Mäusen nicht operativ zu nulaten.  Dieser Ansatz kann verwendet werden, um Wirkstoffe selektiv in eine Lunge zu verabreichen, oder kann angepasst werden, um die symmetrische Wirkstoffabgabe in beide Lungen zu verbessern.

Direkte intrabronchiale Verabreichung zur Verbesserung der selektiven Agentenablagerung innerhalb der Mauslunge

Diese Technik, Medikamente direkt in die Luftröhre von neonatalen Nagetieren einzuträufeln, ist wichtig, um die Auswirkungen von lokal verabreichten Medikamenten oder Biologika auf neonatale Lungenerkrankungen zu untersuchen. Darüber hinaus kann diese Methode auch zur Induktion von Lungenverletzungen in Tiermodellen eingesetzt werden.

Eine minimal-invasive Methode zur intratrachealen Instillation von Medikamenten bei neonatalen Nagetieren zur Behandlung von Lungenerkrankungen

Verschiedene Tiermodelle der angeborenen zwerchmatischen Hernie und fetalen Trachealverschluss stellen Vor- und Nachteile in Bezug auf ethische Fragen, Kosten, chirurgische Schwierigkeiten, Größe, Überlebensraten und Verfügbarkeit genetischer Werkzeuge dar. Dieses Modell bietet ein neues Werkzeug, um die Auswirkungen von Trachealokklusion und erhöhtem Luminaldruck auf die Lungenentwicklung zu untersuchen.

Transuterine Fetal Tracheal Okklusion Modell bei Mäusen

In dieser Arbeit schlagen wir ein Protokoll für die intratracheale Lipopolysaccharid-Abgabe (LPS) mittels nicht-invasiver oropharyngealer endotrachealer Intubation vor. Diese Methode minimiert das Trauma des chirurgischen Eingriffs für das Tier und gibt LPS genau in die Luftröhre und dann in die Lunge ab.

Nichtinvasive intratracheale Lipopolysaccharid-Instillation bei Mäusen

Dieses Protokoll zeigt, wie die optimale Positionierung einer Maus und das transorale Einsetzen eines kamerabasierten Otoskops die Visualisierung der Stimmritze, eine schnelle Intubation mit minimalem Gewebetrauma und eine gleichmäßige Flüssigkeitsabgabe an die Lunge ermöglicht.

Verbesserte Methodik für die Flüssigkeitsabgabe in die Lunge der Maus: Intubation mit einem Consumer-Otoskop

Lernen Sie eine neue chirurgische Technik zur intratrachealen Verabreichung von Wirkstoffen in fetalen Mäusen. Diese Methode ermöglicht eine effizientere Zielgerichtetheit auf die fetalen Lungen als die intraamniotische Injektion.

A Novel Surgical Ansatz intratracheale Verabreichung von Wirkstoffen in einem Fetal Mouse Model

Weitere Videos entdecken