Modèle Rat de rupture de la barrière hémato-encéphalique pour permettre ciblée Therapeutics neurovasculaire

Résumé

Rupture de la barrière hémato-encéphalique facilite la prestation de certains médicaments vers le cerveau. Mannitol livré intra-artérielle se rétrécit cellules entourant les vaisseaux sanguins afin de perturber physiquement la barrière.

Résumé

Les cellules endothéliales de jonctions serrées le long de la membrane basale et pieds astrocytaires entourent extrémité vaisseaux sanguins cérébraux pour former la barrière hémato-encéphalique ^1. La barrière exclut sélectivement les molécules du croisement entre le sang et le cerveau en fonction de leur taille et de charge. Cette fonction peut entraver la fourniture de traitements pour les troubles neurologiques. Un certain nombre de médicaments chimiothérapeutiques, par exemple, ne sera pas efficace traverser la barrière hémato-encéphalique pour atteindre les cellules tumorales ^2. Ainsi, l'amélioration de l'administration de médicaments à travers la barrière hémato-encéphalique est un domaine d'intérêt.

Les méthodes les plus répandues pour améliorer la délivrance de médicaments au cerveau sont directement perfusion cérébrale et barrière hémato-encéphalique rupture ^3. Des garanties directes liées à la perfusion intra-cérébrales que les thérapies atteignent le cerveau, mais cette méthode a une capacité limitée pour disperser le médicament ^4. Rupture de la barrière hémato-encéphalique (BBBD) almédicaments à bas découler directement de l'appareil circulatoire dans le cerveau et donc d'atteindre plus efficacement les cellules tumorales dispersées. Trois méthodes de rupture de la barrière comprennent rupture de la barrière osmotique, rupture de la barrière pharmacologique et ultrasons focalisés avec des microbulles. Perturbation osmotique, mis au point par Neuwelt, utilise une solution hypertonique de mannitol 25% qui déshydrate les cellules de la barrière hémato-encéphalique les obligeant à se rétrécir et perturber leurs jonctions serrées. Rupture de la barrière peut également être réalisé avec des composés pharmacologiquement vasoactifs tels que l'histamine ⁵ et ⁶ bradykinine. Cette méthode, cependant, est sélective principalement pour la barrière hémato-tumorale ^7. En outre, la RMP-7, un analogue du peptide bradykinine, a été jugée inférieure par rapport tête-à-tête avec BBBD osmotique avec le mannitol 25% ^8. Une autre méthode, ultrasons focalisés (FUS) en conjonction avec microbulles agents de contraste ultrasonores, a également été montréde manière réversible ouvrir la barrière hémato-encéphalique ^9. En comparaison avec le FUS, cependant, le mannitol 25% a une longue histoire de tolérance chez des patients humains qui en fait un outil éprouvé pour la recherche translationnelle ^10-12.

Afin d'accomplir BBBD, le mannitol doit être livré à un taux élevé directement dans la circulation artérielle du cerveau. Chez l'homme, un cathéter endovasculaire est guidé vers le cerveau où la rapidité, le débit direct ne peut être accompli. Ce protocole modèles humaine BBBD aussi étroitement que possible. Suite à la réduction jusqu'à la bifurcation de l'artère carotide commune, un cathéter est inséré rétrograde dans la CEA et utilisés pour apporter le mannitol directement dans l'artère carotide interne (ACI) la circulation. Propofol et de N ₂ O anesthésie sont utilisés pour leur capacité à maximiser l'efficacité de ¹³ rupture de la barrière. Si exécuté correctement, cette procédure a la capacité de manière sûre, efficace et réversible ouvrir la barrière hémato-encéphalique et improvisatione l'administration de médicaments qui ne sont pas habituellement atteignent le cerveau ^8,13,14.

Protocole

1. Préparer des animaux et de l'équipement pour la procédure

1. Avant de commencer la chirurgie, la préparation du champ opératoire et l'animal. Faire le cathéter carotidien en insérant une aiguille de calibre 23 émoussée dans une extrémité de 12 "de PE50 tube. Couper un biseau d'environ 45 ° à l'extrémité opposée du cathéter. Stériliser le matériel avant l'intervention. Porter un chapeau cheveux, masque chirurgical , et des gants stériles.
2. Placez un coussin chauffant sur la surface où l'opération sera effectuée. Activez-le et laissez-le chauffer. Couvrir la zone avec un tampon absorbant banc.
3. Vérifiez que vous disp....

Résultats

Figure 1. Visualisation rupture de la barrière hémato-encéphalique par l'intermédiaire de colorant bleu Evans extravasation. Colorant bleu Evans est un pigment qui se lie à l'albumine et n'est pas extravasation dans le cerveau, dans des conditions physiologiques. Rupture de la barrière hémato-encéphalique d'un côté du cerveau permet de bleu d'Evans d'entrer et de tacher l.......

Discussion

Il existe quelques moyens de maximiser l'efficacité de BBBD. Il est important de minimiser le saignement pendant la phase de coupe-bas. La pression artérielle et la fréquence cardiaque peut être affectée par des saignements importants et ces facteurs sont connus pour affecter le degré de BBBD ^13. Le saignement peut être réduite en utilisant des sutures pour ligaturer les gros vaisseaux, tels que la thyroïdienne supérieure et les artères occipitales, qui doivent être divisées. En outre, l'électrocoagul.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Nom du produit	Entreprise	Numéro de catalogue	Commenter
Longue rat Evans	Harlan Laboratories		210-250 g, mâle
PE 50 Tubes	Beckton-Dickinson
Calibre 18 x 2.5 "cathéter IV	Terumo		Pour tube HE
30 "prolongation IV énonce	Abbott
Cathéter de calibre 26 vétérinaire IV	Monoject
Colorant bleu Evans	Sigma	E2129
Bipolaire	Codman
Filtrer, 5 um	Braun