Livraison intrathécale d'Oligonucléotides antisens dans le système nerveux central de rat

Summary

Ici, nous décrivons une méthode pour livrer des drogues au système nerveux central de rat en implantant un cathéter dans l'espace intrathécal lombaire de la colonne vertébrale. Nous nous concentrons sur la livraison des oligonucléotides d'antisens, bien que cette méthode soit appropriée pour la livraison d'autres modalités thérapeutiques aussi bien.

Abstract

La barrière hémato-encéphalique (BBB) est une défense importante contre l'entrée d'agents potentiellement toxiques ou pathogènes du sang dans le système nerveux central (SNC). Cependant, son existence réduit considérablement l'accessibilité des agents thérapeutiques administrés par le Système au SNC. Une méthode pour surmonter cela, est d'injecter ces agents directement dans le liquide céphalo-rachidien (CSF), contournant ainsi le BBB. Cela peut être fait par l'implantation d'un cathéter pour l'infusion continue à l'aide d'une pompe osmotique, ou pour la livraison de bolus unique. Dans cet article, nous décrivons un protocole chirurgical pour la livraison des oligonucléotides d'antisense ciblage de CNS (ASO) par l'intermédiaire d'un cathéter implanté directement dans l'espace d'equina de cauda de la colonne vertébrale adulte de rat. Comme résultats représentatifs, nous montrons l'efficacité d'une seule injection intrathécale bolus ASO (IT) par l'intermédiaire de ce système de cathétérique en faisant tomber l'ARN cible dans différentes régions du Rat CNS. La procédure est sûre, efficace et ne nécessite pas d'équipement coûteux ou d'outils chirurgicaux. La technique décrite ici peut être adaptée pour fournir des médicaments dans d'autres modalités ainsi.

Introduction

Le système vasculaire du système nerveux central (SNC) a évolué en tant que régulateur critique de l'homéostasie, contrôlant le trafic des molécules, fournissant des nutriments et se débarrassant des déchets. Ce système est également la première ligne de défense contre les attaques d'agents pathogènes externes, grâce à une distribution dense de jonctions serrées le long des parois des cellules endothéliales. Ces jonctions serrées constituent un aspect de la barrière hémato-encéphalique (BBB). Bien que le BBB permette le transport de molécules nécessaires pour répondre aux besoins en nutriments et en énergie (par exemple, ions, glucose), il limite également sélectiveme....

Protocol

Toutes les procédures in vivo ont été effectuées dans le cadre des protocoles approuvés par le Biogen Institutional Animal Use and Care Committee (IACUC) qui suivent les lignes directrices énoncées par le guide des National Institutes of Health des États-Unis pour les soins et l'utilisation des animaux de laboratoire.

1. Préparation du matériel et des instruments

1. Préparer les cannulas guide spécial.
   1. Utilisez un outil rotatif avec roue de coupure (ou scie pointue) pour couper les deux extrémités d'une aiguille de 19 G, ce qui donne une canule guide de 1,5 à 2 cm de long (figure 1Aiii

Results

En utilisant la méthode décrite ici, nous avons injecté deux groupes de rats femelles adultes (250 à 300 g; n - 10/groupe) avec soit un seul bolus de PBS salin tamponné par le phosphate ou 300 g d'ASO ciblant le long non-codage (linc) ARN Malat1; dans notre laboratoire, nous utilisons régulièrement l'ASO Malat1 comme un composé d'outils, parce que Malat1 est exprimé de façon omniprésente et à des niveaux élevés dans tous les tissus¹⁴, y compris le cerveau et la moe.......

Discussion

Le présent article montre une méthode puissante pour livrer des agents thérapeutiques directement dans le Rat CNS. En théorie, une technique similaire peut également être effectuée chez la souris, mais en raison de la plus petite taille, la méthode peut être plus difficile. Par conséquent, notre groupe effectue des injections intracerebroventricular (ICV) chez les souris pour l'administration de médicaments cNS, qui atteignent les mêmes objectifs par une voie d'administration différente. Cette méthode a été décrite dans .......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
3M Steri-Drape Petit Champ avec Ouverture Adhésif	3M		1020
70 % éthanol	Decon Laboratories, Inc		8416-160Z
Bâtonnets d’alcool	Dynarex		NO 1204
BD Seringues à usage général 1 mL Embout Luer-Lok	BD	1ml TB Embout Luer-Lok	BD 302830
Tube PE BD Intramedic Tube		polyéthylène PE50 Diamètre 0,023 po BD	427400 (10ft, Fischer Scientific 22-204008) ou 427401 (100ft, Fischer Scientific 14-170-12P)
Tube PE BD Intramedic	en	polyéthylène PE PE10 Diamètre 0,011 en	BD 427410 (10ft, Fischer Scientific 14-170-11B) ou 4274011 (100ft, Fischer Scientific 14-170-12B)
BD Intramedic PE Adaptateurs de tubes	BD	23 calibre intramedic luer stub	adaper BD 427565 ou Fisher Scientific 14-826-19E
BD PrecisionGlide Aiguilles à usage unique 30G	BD		BD
Buprénorphine à libération prolongée - laboratoire	ZooPharm Prescription	requise
Stérilisateur à l’oxyde d’éthylène	Andersen Sterilizer INC.	AN 74i, stérilisateur à gaz Canule	AN 74i
	BD	19G x 1 WT (1,1 mm x 25 mm) aiguille	BD 305186
seringue Hamilton 100ul	Hamilton company	Hamilton seringue 100ul
Stérilisateur à billes chaudes	Outils de science fine STÉRILISATEUR		MODELNO FST 250
Pommade ophtalmique	Dechra veterranery product		17033-211-38
Pocket Pro Tondeuse pour animaux	de compagnie Braintree Scientific		CLP-9931 B
Gommage à la povidone	PDI		S48050
Saline	Baxter	Chlorure de sodium 0,9 % Infusion intraveineuse BP 50ml	FE1306G
Scalpel	Feather	scalpel jetable	N° 10
Coussin chauffant pour petits animaux	K& H Manufacturing		Model # 1060
Stylet Wire	McMaster-Carr	1749T14	LH-36233780
Chirurgie Serviette drape	Dynarex		4410
Ciseaux chirurgicaux et pinces	FST et Fisher Scientific
Sutures	Ethicon		4-0 ou 5-0
Outil pour fabriquer le canule de guidage	Outil rotatif Grainger	(Dremel)	14H446 (N° Amp. : EZ456)
		Roue à tronçonner EZ lock	1PKX5 (N° M : 3000-1/24)
		’oxyde d’aluminium	38EY44 (N’Indice fabricant : EZ541GR)
		Mandrin EZ Lock	1PKX8 (N° M : EZ402-01)
		Meule diamantée Sol Tuile	3DRN4 (N° M : EZ545)
Source alternative de matériaux préfabriqués et stérilisés pour cette procédure
Système de cathéter doseur	SAI Systèmes		RIDC-01
Canule guide	SAI Systèmes de perfusion	interne RIDC-GCA
internes	SAI Systèmes de perfusion
		RIDC-INC Stylet Wire SAI	RIDC-STY