Name: In vivo siRNA-Transfektion und Gene Knockdown im Rückenmark über Rapid-Nichtinvasive Lendenwirbel intrathekale Injektionen in Mäuse (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-03-22T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 24 s
Description: Lernen Sie eine schnelle nichtinvasive intrathekale Injektionstechnik zur lokalen siRNA-Transfektion im Lendenwirbelmark von Mäusen. Diese Methode ermöglicht effizientes Gene Knockdown für Neurowissenschaften.

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Alle Tiernutzung Verfahren waren nach ethischen Leitlinien, die von der lokalen Verwaltungskörper (Regierungspräsidium Karlsruhe, Karlsruhe, Deutschland) festgelegt. 1. Herstellung von siRNA / PEI-Komplex Die siRNA / PEI-Komplex-Lösung wird mit Herstellers wie folgt hergestellt: <ol><li> Lösung A: Man verdünnt die gewünschte Menge der siRNA mit sterilem Wasser (falls erforderlich) bis zu einem Viertel des Endvolumens und verdünnte diese mit weiteren 10% igen Glucoselösung bis zur Hälfte des Endvolumens. Vortex sanft oder mischen durch Pipettieren von oben und unten. Die optimale Menge an siRNA muss empirisch ermittelt werden, aber 1 pg siRNA in 10 ul-Komplex-Lösung pro Tier ist ein guter Ausgangspunkt für die Optimierung. </li><li> Lösung B: Man verdünnt das benötigte Volumen an Reagens PEI mit sterilem Wasser bis zu einem Viertel des Endvolumens und verdünnte diese mit weiteren 10% igen Glucoselösung bis zur Hälfte des Endvolumens. Vortex gently oder mischen durch Pipettieren von oben und unten. Anmerkung: Die Menge an PEI-Reagenz bestimmt den ionischen Gleichgewicht des Komplexes, der die Effizienz der Transfektion beeinflusst. Ebenso kann die optimale Menge an PEI-Lösung muss empirisch ermittelt werden. In unseren Händen ist die optimale Menge 0,12 ul der PEI-Lösung pro 1 ug siRNA. </li><li> Mischen Sie die Lösung A mit Lösung B auf einmal, Wirbel sanft. </li><li> Inkubieren der gemischten Lösung für 15 min bei RT vor der Verwendung. Dieser Komplex ist stabil für 2 h bei RT und 24 h bei 4 ° C. </li></ol> 2. Intrathekale Injektion <ol><li> Anesthetize die Maus mit 3% Isofluran, bis es zeigt keine Anzeichen des Stellreflexes. Überprüfen Sie außerdem, für Schwanz und / oder Pfote Prise Reflex, den Zustand der Anästhesie weiter zu gewährleisten. </li><li> Rasur etwa 2 cm 2 Pelz am hinteren Ende des Tieres in der Nähe der Basis des Schwanzes, um eine bessere Visualisierung während Nadeleinführung zu erleichtern. </li><li> Zeigen Maus inein Nasenkonus für eine weiterhin Isofluran Verwaltung während des Verfahrens, reduzieren Sie die Isofluran auf 1,5%, und decken die Augen der Maus mit Augen Gleitmittel. </li><li> Bereiten Sie die bereit sind, siRNA Mischlösung verwenden mit einem 25 ul Hamilton Spritze zu einer 30 G in 0,5 Nadel. </li><li> Suchen Sie den Dornfortsatz des L6, die das prominenteste und fixieren die Wirbel Spalte in dieser Gegend durch leichten Druck sollte. </li><li> Die Nadel zwischen der Nut der L5 und L6 Wirbel vorsichtig und beachten Sie für einen Tail-flick, wie dieses Zeichen weist auf eine erfolgreiche Eintritt der Nadel in der Intraduralraum. Tipp: Mit dem Fingernagel, sollte man in der Lage, die Nut als auch lokalisieren. </li><li> Sobald Tail-flick beobachtet wird, sofort, aber vorsichtig, sichern Sie die Nadelposition mit einer Hand und injizieren das gewünschte Volumen der Substanz mit der anderen Hand langsam. Tipp: ein Volumen zwischen 5-10 ul optimal als Volumen weniger als 5 &amp;# 181; l ist unzuverlässig und ein Volumen größer als 10 ul führt zu viel Druck. </li><li> Nach Injektion durchgeführt wird, bewegen Sie die Maus zurück in den Käfig, um aus der Narkose zu erholen. </li><li> Wiederholen Sie diese Injektion mindestens 2 mal je 24 h zur optimalen Herunterregulation des Zielgens zu erreichen. </li></ol>

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<li>Bourinet, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Silencing+of+the+Cav3.2+T-type+calcium+channel+gene+in+sensory+neurons+demonstrates+its+major+role+in+nociception%5BTitle%5D)+AND+%22EMBO+J%22%5BJournal%5D)">Silencing of the Cav3.2 T-type calcium channel gene in sensory neurons demonstrates its major role in nociception.</a> EMBO J. 24, 315-324 (2005).</li>
<li>Wang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gene+transfer+to+dorsal+root+ganglia+by+intrathecal+injection%3A+effects+on+regeneration+of+peripheral+nerves%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Ther%22%5BJournal%5D)">Gene transfer to dorsal root ganglia by intrathecal injection: effects on regeneration of peripheral nerves.</a> Mol. Ther. 12, 314-320 (2005).</li>
<li>Wigdor, S., Wilcox, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Central+and+systemic+morphine-induced+antinociception+in+mice%3A+contribution+of+descending+serotonergic+and+noradrenergic+pathways%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Pharmacol.+Exp.+Ther%22%5BJournal%5D)">Central and systemic morphine-induced antinociception in mice: contribution of descending serotonergic and noradrenergic pathways.</a> J. Pharmacol. Exp. Ther. 242, 90-95 (1987).</li>
</ol>

Die Autoren erklären, keine finanziellen Interessen konkurrieren.

Somit ist die oben beschriebene Technik der Nadel intrathekale Injektionen wirksam, schnell, spezifisch lokalisiert und zerstörungsfrei. Technisch gesehen ist der wichtigste Aspekt des Verfahrens der Punkt der Nadeleinführung in die Nut. Es ist entscheidend, dass dieses Verfahren mit einer sehr ruhigen Hand und Geduld getan. Wie viele chirurgische Verfahren, Schulung verbessert die Rate der erfolgreichen Injektion. Dies ist auch deshalb wichtig, weil bei einem tatsächlichen Experiment erfordert diese Technik keine offen...

Das Rückenmark ist ein sehr wichtiges Zentrum in einer Vielzahl von wichtigen biologischen Prozessen und physiologischen Funktionen, einschließlich der Verarbeitung und Übertragung von schmerzhaften (nozizeptiven) Eingängen 4-7. Verschiedene experimentelle Techniken entwickelt, um pharmakologische Modulation des Rückenmarks, wie chronische Implantation intrathekalen Katheter 8, Rückenmark-Mikroinjektion und intrathekale Injektion Nadel 9 zu ermöglichen. Jedes Verfahren hat seine eigenen Vorteile und Nachteile, je nach dem Experiment Paradigma eine Technik vielleicht besser geeignet als die anderen. Während chronische Implantation von intrathekalen Katheter ist ohne weiteres möglich in Ratte, ist diese Methode sehr schwierig in der Maus, da Größenbeschränkungen. Erfolgsquote ist sehr niedrig und motorische Defizite auftreten, oft aufgrund der sperrigen Anwesenheit eines Katheters in der stark beschränkt Subduralraum in der Maus. Darüber hinaus wird langfristig Abgabe von Medikamenten durch häufige Gerinnungs gemachtchronisch implantierten Katheter. Schließlich sind Immunreaktionen häufig. Diese Probleme können unter Verwendung des Verfahrens von akuten intrathekale Injektion durch eine Nadel in der Abwesenheit eines vorimplantiert Katheter, der einen schnellen und anatomisch begrenzte Anwendung von Medikamenten und Reagenzien zu dem Rückenmark von Mäusen können umgangen werden. Dieses Verfahren die Vorteile der intrathekale Abgabe über andere systemische Lieferwege (z. B. oral, intravenös, intraperitoneal, etc.), wie Spezifität Rücken Modulation, die Dosierungen verringert und Grenze Nebenwirkungen erlaubt, sowie die Fähigkeit zu liefern Stoffe nicht vollständig beibehält normalerweise nicht die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden, da während intrathekale Injektion wird die Nadel zwischen der Dura und dem Rückenmark eingesetzt. Wichtig ist jedoch im Vergleich zu anderen Methoden der intrathekalen Lieferung, ist die intrathekale Nadelinjektion die am wenigsten invasive Verfahren, so dass eine Vielzahl von Anwendungen in derelbe Tier, ohne dass eine erhebliche Gewebeschädigung oder Immunreaktion hervorzurufen durch Implantation von Fremdmaterial. Technische Fähigkeiten erfordert jedoch eine sehr genaue Ausrichtung der Nadel, um die Wirksamkeit zu ermöglichen. Hier haben wir visuell demonstrieren das Verfahren zum Erreichen einer optimalen Erfolgsquote für die speziell auf die Lendenrückenmark. Die Injektionsstelle, die in diesem Experiment gewählt wird, ist die Nut zwischen L5 und L6 wirbel Spalte, in der Nähe, wo das Rückenmark endet, um die Möglichkeit der Beschädigung der Wirbelsäule zu minimieren. Darüber hinaus zeigen wir die Verwendung dieser Technik, um Gene im Rückenmark mit siRNAs niederschlagen.

<table><tbody><tr><td>In Vivo-jetPEI</td><td>Polyplus</td><td>201-10G</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>WAVE1 siRNA</td><td>Santa Cruz</td><td>sc-36832</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>siRNA-A</td><td>Santa Cruz</td><td>sc-37007</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>Anti-&szlig;-Tubulin III Antikörper</td><td>Sigma</td><td>T2200</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>Anti-WAVE1-Antikörper</td><td>R& D Systems</td><td>AF5514</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>Schneller grüner Farbstoff</td><td>Sigma</td><td>F-7252</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>Isofluran</td><td>Baxter</td><td></td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>Isofluran Aufbau</td><td>Dr&auml; ger L&uuml; beck</td><td></td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>Rasierer</td><td>Wella</td><td></td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>Hamilton Spritze Gasdicht 1702</td><td>Hamilton</td><td></td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>30 G 1/2 Zoll 13 mm Nadel</td><td>BD Mikrolanze</td><td>304000</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>Mikroskop Leica MS5</td><td>Leica</td><td></td><td></td></tr> Leica<tr><td>WAVE1 Forward Primer für qRT-PCR</td><td>Sigma</td><td></td><td>cacagagcctcaggacagg</td></tr><tr><td>WAVE1 reversed Primer für qRT-PCR</td><td>Sigma</td><td></td><td>cttttcaccaacggcatctt</td></tr><tr><td>FastStart Essential DNA Green Master</td><td>Roche</td><td>6402712001</td><td>&nbsp;</td></tr></tbody></table>

in vivo sirna-transfektion und gene knockdown im rückenmark über rapid-nichtinvasive lendenwirbel intrathekale injektionen in mäuse

In Vivo SiRNA Transfection and Gene Knockdown in Spinal Cord via Rapid Noninvasive Lumbar Intrathecal Injections in Mice

Dieser Bericht beschreibt eine Schritt-für-Schritt-Anleitung für die Technik der akuten intrathekalen Nadel-Injektionen in einer nicht-invasive Weise, dh unabhängig von der Katheter-Implantation. Der technische Nachteil dieser Operationstechnik liegt in der Feinheit der Hände. Die Einspritzung schnell, vor allem für einen geschulten Experimentator, und da Gewebezerstörung mit dieser Technik minimal ist, sind wiederholte Injektionen möglich, außerdem Immunreaktion auf Fremdwerkzeugen (. Z. B. Katheter) tritt nicht auf, wodurch eine bessere und spezifischere ausgelesen Rückenmarks Modulation. Da die Anwendung der Substanz im Wesentlichen auf die Zielregion des Rückenmarks beschränkt sind, Arzneimittel, nicht in großen Dosierungen angewendet werden müssen, und vor allem unerwünschte Wirkungen auf andere Gewebe, wie bei einer systemischen Verabreichung beobachtet dann umgangen werden, 1, 2. Darüber hinaus kombinieren wir diese Technik mit in-vivo-Transfektion von Nukleinsäure mit Hilfe polyethylenimine (PEI)-Reagens 3, die enorme Vielseitigkeit für die Untersuchung der Wirbelsäule Funktionen über Lieferung von pharmakologischen Wirkstoffen sowie Gen-, RNA-und Protein-Modulatoren zur Verfügung stellt.

Um eine erfolgreiche Injektion zu veranschaulichen, diese Technik durchgeführt, die wir mit Fast Green FCF Farbstoff in der Erwachsenen C57Bl6 Mäuse (8-10 Wochen alt). Das Tier wurde für ein paar Minuten nach der Injektion zu erholen, um genügend Zeit für den Farbstoff verteilt und dann mit einer Überdosis von CO 2 getötet werden. Anschließend wurde das Wirbeltier Spalte seziert und das Rückenmark wurde freigelegt. Die blaue puncta entsprechend der Farbstoff diffundiert, markiert die Injektionsstelle. Keine V...

Dieser Bericht beschreibt eine einfache und schnelle Technik der intrathekalen Punktion für eine lokalisierte Transfektion von siRNA in der Lenden-Wirbelsäule in der Maus unter Kurznarkose dauerhafte Licht.

In vivo siRNA-Transfektion und Gene Knockdown im Rückenmark über Rapid-Nichtinvasive Lendenwirbel intrathekale Injektionen in Mäuse

This report describes a step-by-step guide to the technique of acute intrathecal needle injections in a noninvasive manner, i.e. independent of catheter ...

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, IRNA lokal durch intrathekale Applikation in das Rückenmark einzubringen. Dies wird erreicht, indem zunächst das optimale I-R-N-A-P-E-I-Komplexreagenz hergestellt wird. Der zweite Schritt besteht darin, die Maus auf die intrathekale Injektion vorzubereiten.Nach einer Inkubationszeit von mindestens 15 Minuten wird die siRNA-Gemischlösung in eine Hamilton-Spritze aufgezogen. Der letzte Schritt besteht darin, die intrathekale Injektion vorsichtig durchzuführen und die Injektionen einmal alle 24 Stunden zu wiederholen, um eine optimale Herunterregulation sicherzustellen. Abschließend erfolgen die Immunoblot-Analyse und die quantitative Echtzeit-PCR.Mittels PCR wird die erfolgreiche Herunterregulation auf Protein- und mRNA-Ebene nach der INA-Transfektion nachgewiesen. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass sie weniger invasiv ist als eine intra-katheterale oder eine Injektion in das Rückenmark. Im Allgemeinen müssen Personen, die neu in dieser Methode sind, üben, um die erforderliche Geschicklichkeit zu erlangen, um durch einen schmalen Spalt zwischen den Wirbeln zu injizieren, ohne das Rückenmark zu beschädigen.Um die

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Ein minimal-invasiven Protokoll, um die Maus Wirbelsäule zu stabilisieren und sich...

In-vivo-Imaging von der Maus Spinal Cord mit Zwei-Photonen-Mikroskopie

Quelle: Tadokoro, T., et al. Subpiale Adeno-assoziierte Virus 9 (AAV9) Vektorverabreichung bei erwachsenen Mäusen. J. Vis. Exp. (2017)Dieses Video zeigt eine subpiale Injektionstechnik für die Genabgabe an das Rückenmark bei Mäusen. Das Verfahren umfasst die Freilegung der Dura mater, die Punktion der Pia mater und die Injektion eines rekombinanten Adeno-assoziierten Virus (rAAV), das ein fluoreszierendes Protein-exprimierendes Gen trägt, in den subpialen Raum. Nach der Injektion und Genesung...

Subpiale Genverabreichung im Rückenmark der Maus zur Bewertung der Genexpression

Quelle: Li, D., et al. Direkte intrathekale Injektion von rekombinanten Adeno-assoziierten Viren in erwachsene Mäuse. J. Vis. Exp. (2019)Dieses Video zeigt das Verfahren zur intrathekalen Injektion von Adeno-assoziierten Viren (AAV) in die Zerebrospinalflüssigkeit (CSF) einer wachen Maus, einschließlich der Spritzenvorbereitung, der Ausrichtung der Wirbelsäule und des präzisen Einführens der Nadel. Diese Methode validiert die gezielte Verabreichung von Genen und unterstützt ihr Potenzial für...

Intrathekale Verabreichung von Viren in einem Mausmodell zur Behandlung von Erkrankungen des Zentralnervensystems

Virale Vektoren können für gezielte Genmanipulation. Wir demonstrieren, ein Verfahren zur bedingten Genexpression oder Ablation im Rückenmark der Maus, stereotaktische Injektion unter Verwendung eines viralen Vektors in der dorsalen Horn, ein bekannter Ort der synaptischen Kontakt zwischen primären somatosensorischen Afferenzen und Neuronen des zentralen Nervensystems.

Stereotaktische Injektion eines viralen Vektors für Conditional Gene Manipulation im Maus-Rückenmark

Hier präsentieren wir eine in vivo Technik für den Gentransfer zu Schwann-Zellen (SCs) im Ischiasnerv der Nagetiere. Diese einfache Technik ist nützlich, um Signalmechanismen zu untersuchen, die an der Entwicklung und Aufrechterhaltung myelinisierender SCs beteiligt sind.

In vivo - Gentransfer auf Schwann - Zellen in der Nagerischiasnerv durch Elektroporation

Intraspinal Injektion von Rekombinase abhängigen recombinant Adeno-assoziierte Virus (rAAV) kann verwendet werden, um jeden genetisch gekennzeichneten Zelltyp im Rückenmark zu manipulieren. Hier beschreiben wir, wie Neuronen im Hinterhorn des Rückenmarks lumbale transduzieren. Diese Technik ermöglicht funktionale Verhör des Subtyps manipulierten Neuron.

Adeno-assoziierten Virus-vermittelten Transgene Ausdruck in genetisch definierten Nervenzellen des Rückenmarks

Hier präsentieren wir Ihnen eine direkte intrathekale Injektionstechnik mit 1 % Lidocain Hydrochlorid in eine virale Lösung gewährleisten effizienten Adeno-assoziierten Viren Lieferung an Kleintieren und etablieren ein scoring-System zur Vorhersage der Transduktion Effizienz im zentralen Nervensystem nach dem Grad der vorübergehende Schwäche durch Lidocain induziert.

Direkte intrathekale Injektion von Recombinant Adeno-assoziierten Viren bei Erwachsenen Mäusen

Hier beschreiben wir eine Methode zur Abgabe von Medikamenten an das zentrale Nervensystem der Ratte, indem wir einen Katheter in den lendenintrathekalen Raum der Wirbelsäule implantieren. Wir konzentrieren uns auf die Lieferung von Antisense-Oligonukleotiden, obwohl diese Methode auch für die Lieferung anderer therapeutischer Modalitäten geeignet ist.

Intrathekale Lieferung von Antisense Oligonukleotiden im Zentralen Nervensystem der Ratte

Es wird ein chirurgischer Eingriff beschrieben, bei dem Injektionen in die Lendenwirbelkammer der juvenilen Ratte durchgeführt werden. Dieser Ansatz wurde für die intrathekale Verabreichung von Gentherapie-Vektoren verwendet, aber es wird erwartet, dass dieser Ansatz für eine Vielzahl von Therapeutika, einschließlich Zellen und Medikamenten, verwendet werden kann.

Intrathekale Vektorverabreichung bei juvenilen Ratten über die Injektion in die Lendenwirbelsäule

Eine lumbale intrathekale Injektion stellt einen translational relevanten Verabreichungsweg für die Verabreichung einer Gentherapie an das zentrale Nervensystem dar. Dieses umfassende standardisierte Protokoll für lumbale intrathekale Injektionen bei Neugeborenen, juvenilen und adulten Mäusen und Ratten soll Forscher bei der Übernahme dieser Technik für präklinische Gentherapiestudien unterstützen.

Lumbale intrathekale Injektion von Gentherapie-Vektoren für das Targeting des Zentralnervensystems bei Mäusen und Ratten

Dieser Artikel beschreibt intrathekale Verabreichungsmethoden für ZNS-gezielte Therapeutika bei erwachsenen Mäusen, mit Fokus auf Protokollpräzision und der Ermöglichung wiederholter Injektion. Sie enthält Ergebnisse einer Validierungsstudie, in der Antisense-Oligonukleotide die mutierte SOD1-Expression in SOD1-ALS-Modellmäusen reduzierten, was den Nutzen dieses Ansatzes in der präklinischen Forschung zu neurodegenerativen Erkrankungen unterstützt.

Lumbale intrathekale Injektion von SOD1-ASOs zur präzisen Zielerfassung des ZNS und prädiktiver Wirksamkeit bei menschlichen SOD1-G93A-ALS-Mäusen

Lernen Sie eine schnelle nichtinvasive intrathekale Injektionstechnik zur lokalen siRNA-Transfektion im Lendenwirbelmark von Mäusen. Diese Methode ermöglicht effizientes Gene Knockdown für Neurowissenschaften.

In vivo siRNA-Transfektion und Gene Knockdown im Rückenmark über Rapid-Nichtinvasive Lendenwirbel intrathekale Injektionen in Mäuse (Video) | JoVE Journal

In vivo siRNA-Transfektion und Gene Knockdown im Rückenmark über Rapid-Nichtinvasive Lendenwirbel intrathekale Injektionen in Mäuse

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