Transduction généralisée des neurones néocorticaux de souris par injection sous-arachnoïdienne d’AAV2

Maria P. Smirnova; Aksiniya A. Osipova; Anastasia A. Borodinova; Tatyana M. Bagrinovtseva; Yulia V. Dobryakova; Ivan V. Smirnov; Alexey Y. Malyshev

doi:10.3791/68235

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Article de méthode

Transduction généralisée des neurones néocorticaux de souris par injection sous-arachnoïdienne d’AAV2

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DOI :

10.3791/68235

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23 mai 2025

Maria P. Smirnova¹ , Aksiniya A. Osipova¹ , Anastasia A. Borodinova¹ , Tatyana M. Bagrinovtseva¹^,² , Yulia V. Dobryakova¹ , Ivan V. Smirnov¹ , Alexey Y. Malyshev¹

¹Institute of Higher Nervous Activity and Neurophysiology, Russian Academy of Sciences, ²Faculty of Biology and Biotechnology, National Research University High School of Economics

Dans cet article

Résumé

Une nouvelle technique d’administration généralisée d’un virus adéno-associé qui utilise la perfusion de virus sous-arachnoïdien est décrite. Cette méthode assure non seulement une transduction généralisée des neurones néocorticaux de souris dans les couches superficielles, mais entraîne également une expression sélective du transgène dans les neurones pyramidaux de la couche cinq, même en utilisant un promoteur non sélectif.

Résumé

Les virus adéno-associés recombinants sont un outil flexible et puissant pour la délivrance et l’expression de divers gènes d’intérêt dans de nombreux domaines de la biologie expérimentale, en particulier en neurosciences. La méthode la plus populaire pour stimuler l’expression d’un transgène souhaité dans une zone cérébrale particulière consiste à injecter un vecteur AAV directement dans le parenchyme cérébral. Cependant, cette méthode ne permet pas la transduction neuronale généralisée qui est nécessaire pour certaines expériences in vivo . Dans cet article, nous présentons une nouvelle technique d’expression génique généralisée dans le néocortex de la souris basée sur l’infusion virale dans l’espace sous-arachnoïdien du cerveau. Cette méthode de marquage neuronal assure non seulement une transduction généralisée des neurones dans les couches néocorticales superficielles de souris adultes, mais entraîne également l’expression du transgène dans une grande population de neurones pyramidaux de couche cinq avec une spécificité élevée, même en utilisant un promoteur non sélectif fort tel que le CAG. De plus, comme la transduction cellulaire a lieu à une distance significative du site d’injection, cette méthode peut aider à préserver le tissu cérébral pour les enregistrements optiques ou électrophysiologiques ultérieurs de l’activité neuronale.

Introduction

Le cerveau des mammifères se compose de nombreuses cellules inhibitrices, excitatrices et modulatrices interconnectées en circuits par des milliards de synapses¹. L’un des principaux défis des neurosciences est de décoder le rôle des différents types de cellules dans l’organisation et la fonction des circuits cérébraux et du comportement. La manipulation de cellules génétiquement définies dans le cerveau nécessite des méthodes pour introduire et exprimer des transgènes. Les systèmes d’administration de gènes basés sur des virus sont de loin la méthode la plus efficace et la plus simple pour l’administration de ....