Article de méthode

Utilisation synergique des cellules neurales précurseurs et peptides d'auto-assemblage dans la partie expérimentale moelle épinière cervicale blessures

DOI :

10.3791/52105

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23 février 2015

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1Department of Genetics and Development, Toronto Western Research Institute and Spinal Program, University Health Network, Krembil Neuroscience Centre, 2Department of Surgery, University of Toronto, 3Institute of Medical Sciences, University of Toronto

Dans cet article

Résumé

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Le traitement des lésions de la moelle épinière cervicale à l’aide de peptides auto-assemblés (SAP) et de cellules précurseurs neurales (NPC), ainsi que de facteurs de croissance, est une approche prometteuse pour favoriser la régénération et la récupération. Un modèle de clip d’anévrisme de contusion/compression chez le rat de LME cervicale et un traitement combiné impliquant l’injection de SAP et la transplantation de NPC sont établis.

Résumé

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Lésions de la moelle épinière (SCI) provoquent des troubles neurologiques graves et les conséquences psychologiques, économiques et sociales pour les patients et leurs familles. Cliniquement, plus de 50% de la SCI affecte la colonne cervicale 1. En conséquence de la lésion primaire, une cascade de mécanismes secondaires, y compris l'inflammation, l'apoptose et la démyélinisation se produisent finalement conduit à la cicatrisation des tissus et du développement de cavités intramédullaires 2,3. Tous deux représentent des barrières physiques et chimiques à la transplantation de cellules, l'intégration et la régénération. Par conséquent, l'environnement de mise en forme et d'inhibition de pontage cavités pour créer un milieu propice à la transplantation de cellules et de régénération est une cible thérapeutique prometteuse 4. Ici, un modèle contusion / compression du col de l'utérus SCI en utilisant un clip à anévrisme est décrite. Ce modèle est plus cliniquement pertinent que d'autres modèles expérimentaux, puisque section complète ou ruptures du cordon sont rares. Toujours dans COMPARAISOn au modèle de perte de poids, ce qui en particulier les dommages colonnes de dos, la compression circonférentielle de la moelle épinière apparaît avantageux. force de fermeture Clip et la durée peuvent être ajustées pour obtenir différente gravité des blessures. Un ressort annulaire facilite étalonnage précis et la constance de pince vigueur. Dans des conditions physiologiques, les peptides d'auto-assemblage synthétiques (SAP) auto-assembler en nanofibres et donc, lancent un appel pour l'application de la SCI 5. Ils peuvent être injectés directement dans la lésion en minimisant les dommages au cordon. PAS sont des structures biocompatibles ériger des échafaudages pour combler les cavités médullaires et donc, équiper le cordon endommagé pour des traitements régénérateurs. K2 (QL) 6K2 (NQ6) est un roman de SAP introduit par Dong et un l. 6 En comparaison à d'autres peptides, NQ6 auto-assemble en β-feuilles à pH neutre 6 0,14 jours après la SCI, après la phase aiguë, PAS sont injectés dans le centre de la lésion et les cellules précurseurs neurales (NPC) sont injeDECT dans les colonnes dorsales adjacentes. Afin de soutenir la survie des cellules, la transplantation est combinée avec l'administration sous-dural continue de facteurs de croissance de micro-pompes osmotiques pendant 7 jours.

Introduction

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Plus de 50% des lésions de la moelle épinière sont liés à la colonne cervicale. Dans la mise en clinique deux mécanismes physiopathologiques principaux sont décrits: le premier contusion de la moelle épinière et ensuite, la compression permanente causée par des fractures osseuses, des hémorragies ou de gonflement des tissus.

Les mimétiques contusion / modèle de compression du clip d'anévrisme deux mécanismes physiopathologiques: encliquetage du clip produit une contusion et la durée de coupure correspond à la composante de compression, en admettant que la compression dans les milieux cliniques causés par des fractures osseuses, des hé....

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Protocole

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NOTE: Le protocole expérimental suivant a été approuvé par le comité de protection des animaux de l'University Health Network (Toronto, Canada) et est conforme aux politiques établies dans le guide pour les soins et l'utilisation des animaux de laboratoire préparés par le Conseil canadien de protection des animaux .

1. cervicale anévrisme clip Contusion / Compression Modèle

  1. Avant d'instruments et de chirurgie de l'autoclave maintenir des conditions stériles au cours de la procédure surgcial ensemble en mettant les instruments dans un bain d'alcool à 70%.
  2. Anesthésier rats Wistar (250-270 g) avec une....

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Résultats

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Lors de l'exécution de la procédure décrite ci-dessus, vous obtiendrez un SAP échafaudage combler la cavité et offrant une amélioration de l'environnement inhibitrice, moins effarouchement des tissus et une augmentation de la survie de l'APN. La figure 4 montre une section longitudinale d'une moelle épinière de rat obtenu au site de la lésion six semaines après SCI et quatre semaines après l'injection NQ6 SAP et PNJ transplantation. Peptides NQ6 ont été injectés avec succès dans le cordon, agrégée à l'é.......

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Discussion

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Ce protocole a été développé pour permettre au lecteur de réaliser un modèle de lésion cervicale chez les rats et d'utiliser une approche de traitement combiné avec les PAS et les PNJ favorisant une meilleure récupération après cervicale SCI.

Surtout en comparaison à d'autres modèles de traumatismes cervicaux, comme le (hémi) -transection modèle ou les modèles de chute de poids et une commotion cérébrale, le clip contusion / modèle de compression représente à la fois les principaux m.......

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Déclarations de divulgation

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Covidien a fourni le SAP QL6 pour cette étude.

Remerciements

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Nous tenons à souligner l'appui de financement pour ce travail par les Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC), la Fondation Krembil famille, le président Halbert dans Neural Repair and Regeneration, Phillip et Peggy DeZwirek, et Gordon Yao pour la contribution à la figure 2 . Klaus Zweckberger a été financé par une subvention de la "Deutsche Forschungsgesellschaft" (DFG).

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Matériaux

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Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Clip anévrysmalSharpTech
Microscope chirurgicalLeica
Système de micro-injectionWorld Precision Instruments, Inc.
Instrument stéréotaxique pour petits animauxDavid Kopf Instruments
Hamilton seringueHamilton company
subdurales
Pompes

Références

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  1. Sekhon, L. H., Fehlings, M. G. Epidemiology, demographics, and pathophysiology of acute spinal cord injury. Spine (Phila Pa 1976). 26, S2-S12 (2001).
  2. Fehlings, M. G., Tator, C. H., Linden, R. D.

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Mots-clés

Cervical Spinal Cord InjuryNeural Precursor CellsSelf assembling PeptidesAneurysm Clip ModelSAP InjectionNPC TransplantationOsmotic Pump DeliveryFluorescence MicroscopyScanning Electron MicroscopyStereotaxic Frame

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