Des études in vitro de cellules tumorales du cerveau sont précieux pour disséquer les mécanismes moléculaires croissance, la survie, la migration et l'invasion des cellules cancéreuses d'entraînement; expériences sur des cellules en culture peuvent définir des voies de signalisation, de proposer des cibles thérapeutiques potentielles, et de caractériser la réponse cellulaire à un traitement médicamenteux. Mais systèmes in vitro sont beaucoup trop simpliste pour prédire la réponse organismal aux produits pharmaceutiques; ils n'ont pas les réactions physiologiques, les réponses immunitaires, microenvironnement cellulaire, et l'hétérogénéité globale des systèmes d'animaux vivants. Génétiquement modifiés modèles peuvent être très précieux, lorsqu'ils sont disponibles, mais les différences moléculaires exister entre les espèces et les cellules murines peut pas récapituler les événements dans les processus humains, ce qui entraîne des différences significatives lorsque l'on compare les modèles animaux à des observations cliniques 1. Des modèles de xénogreffes de souris portant sous-cutanée (SQ) injection de lignées de cellules tumorales du cerveau humain sous la peau du flanc sont faciles à réaliseret mesurer; ils peuvent être utilisés pour étudier les effets de la modification du gène et l'administration du médicament / distribution, le métabolisme et la toxicité. Inconvénients importants, cependant, limitent l'utilité des modèles de la SQ. Le microenvironnement récapituler ne pas celle d'une tumeur du cerveau d'origine naturelle: les interactions entre les différents types de tissus et de cellules; la vascularisation locale, et une myriade d'autres facteurs propres à le cerveau ne peuvent pas être répliquées. Pour reproduire plus fidèlement le milieu unique d'une tumeur au cerveau naturel et de tester les effets des interventions pharmaceutiques, un modèle orthotopique de la souris doit être utilisé. En outre, les techniques orthotopiques peuvent être utilisés dans le cadre d'une approche transgénique dans lequel les cellules non-cancéreuses humaines primaires (différenciées ou progénitrices) sont génétiquement modifiés et injecté dans le site approprié de la souris, avec ou sans cellules de stroma humaines, ce qui entraîne dans la tumorigenèse similaire à celle observée chez l'homme 1.
Cet article décritune méthode pour créer de manière précise et reproductible des tumeurs du cerveau chez les souris. En utilisant cette technique, l'utilisateur peut injecter avec précision une petite aliquote de cellules en suspension dans un emplacement déterminé de la région fronto-pariéto-temporales du cortex cérébral de souris. Mortalité de la souris est extrêmement faible; dans nos mains, pas de souris sont mortes de complications chirurgicales après 185 procédures. Les caractéristiques de la tumeur résultante peut être comparée avec celle des tumeurs cliniques humains typiques; par exemple: la rapidité de la croissance, degré de nécrose, l'étendue de l'invasion, l'hétérogénéité de type cellulaire, la présence de cellules en mitose, les marqueurs de prolifération et de l'apoptose, etc lignées cellulaires ou des échantillons ventilées de tissus ou tumeurs humaines peuvent être évalués en fonction de leur capacité à simuler la présentation clinique actuelle. Pharmaceuticals, sélectionnés en fonction de leur performance en culture cellulaire, peut être testé dans le cadre d'un métabolisme de fonctionnement, le système circulatoire, et barrière hémato-encéphalique, telles qu'elles existent dans un esprit animal chargéha tumeur, le tout dans un contexte architectural pertinent. En outre, les cellules choisies pour injection peuvent être génétiquement modifiés pour étudier l'impact de passes rabattues spécifiques, suppressions, knock-in, mutations, etc sur la croissance tumorale et la survie.
Un certain nombre de publications de documenter les études de tumeurs en utilisant une variété de techniques intracrâniennes. Yamada et al. Fait une étude détaillée de l'injection de colorant et de cellules U87 et a constaté que le taux de minimiser le volume et l'injection a produit le meilleur tumeur 2. . Brooks et al ont trouvé une reproductibilité supérieure et l'efficacité au moyen d'un injecteur commandé par microprocesseur plutôt que d'un procédé manuel pour fournir les vecteurs viraux; leurs conclusions sur les paramètres d'injection optimales sont applicables à la prestation de la cellule 3. Shankavaram et al. Ont montré que le glioblastome multiforme (GBM) lignées de cellules injectées orthotopique (en utilisant une méthode manuelle) dans le cerveau a récapitulé le profil d'expression génique de la cltumeurs inical plus étroitement que ce soit dans les xénogreffes in vitro ou la SQ, en soutenant l'utilisation de modèles intracrâniennes pour les études précliniques 4. Giannini et al. Cellules à partir de spécimens chirurgicaux humains qui avaient été subies dans les flancs de souris nude par passage en série dans le cerveau de souris supplémentaires injecté, et a montré que cette approche conservé patients altérations du gène de la tumeur dans le modèle 5. Des résultats similaires ont été rapportés par Yi et al 6. En utilisant une configuration stéréotaxique, site d'injection soigneusement défini, et une vitesse d'injection lente et régulière, ils ont obtenu des tumeurs cérébrales reproductibles avec des taux de croissance élevé et uniforme (100%) le taux de prise de greffe. La validité de cette technique a donc été bien établie; une recherche de la littérature suggère que les applications de cette technique sont nombreux. Carty et al. Utilisé injections intracrâniennes à mener à bien des vecteurs viraux exprimant des gènes thérapeutiques dans le cortex frontal de transgenic modèle de la maladie d'Alzheimer 7. Thaci et al. Décrit l'utilisation d'injections intracrâniennes à fournir un adenovirus oncolytiques thérapeutique dans un support à base neurale des cellules souches dans des souris nude portant des tumeurs de glioblastome orthotopique déjà injectées 8. De toute évidence, les injections intra-crâniennes sont un outil polyvalent et efficace pour la recherche préclinique. Publications antérieures dans The Journal of Experiments visualisées décrivent approches fondamentales 9-11, mais nous prenons le concept de l'injection de tumeur intracrânienne et la modélisation orthotopique à un niveau supérieur de précision utilisant la technologie facile à maîtriser.