-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

FR

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

French

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Neuroscience
Chargée de l’enquête la régénération axonale mammifères : In Vivo électroporation du Gan...
Chargée de l’enquête la régénération axonale mammifères : In Vivo électroporation du Gan...
JoVE Journal
Neuroscience
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Journal Neuroscience
Investigating Mammalian Axon Regeneration: In Vivo Electroporation of Adult Mouse Dorsal Root Ganglion

Chargée de l’enquête la régénération axonale mammifères : In Vivo électroporation du Ganglion de la racine dorsale de souris adulte

Full Text
8,960 Views
06:17 min
September 1, 2018

DOI: 10.3791/58171-v

Qiao Li1, Cheng Qian1, Feng-Quan Zhou1,2

1Department of Orthopaedic Surgery,Johns Hopkins University School of Medicine, 2The Solomon H. Snyder Department of Neuroscience,Johns Hopkins University School of Medicine

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study explores electroporation as an efficient method for gene delivery into adult mouse dorsal root ganglion (DRG) neurons, aimed at enhancing understanding of axon regeneration. By applying this technique in vivo, the authors establish a model for investigating mechanisms behind neuronal regeneration.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Gene delivery techniques
  • Axon regeneration

Background

  • Regeneration of axons in the peripheral nervous system is crucial for recovery from injuries.
  • Electroporation is hypothesized to facilitate gene expression manipulation in neurons.
  • This method allows simultaneous overexpression and knockdown of target genes.
  • Adult mouse sensory neurons serve as the biological model for this study.

Purpose of Study

  • To develop an in vivo gene transfection method in adult mouse DRG neurons.
  • To study the biological processes involved in axon regeneration.
  • To establish a framework for future research on PNS regeneration mechanisms.

Methods Used

  • The main platform used is in vivo gene delivery via electroporation.
  • The key biological model includes adult mouse DRGs and associated sciatic nerve.
  • Critical steps involve precise surgical manipulation of the iliac crest, incision, and the electroporation protocol.
  • Key methodological details include injecting DNA plasmids or RNA oligos and applying electric pulses to the target tissues.

Main Results

  • Successful electroporation resulted in fluorescence labeling of DRG neurons, enabling visualization of axon regeneration.
  • Distinctive trajectories and identifiable distal axon ends of regenerated axons were documented.
  • EGFP plasmids enabled tracking and imaging of dorsal column axons in the spinal cord.
  • The study provides a detailed methodology reaffirming the potential of this technique in regenerative research.

Conclusions

  • The study effectively demonstrates the viability of electroporation for gene manipulation in sensory neurons.
  • This method opens avenues for exploring gene functions relevant to peripheral nervous system regeneration.
  • Overall, the findings contribute valuable insights into neuronal regeneration processes and potential targets for therapeutic interventions.

Frequently Asked Questions

What are the advantages of using electroporation for gene delivery?
Electroporation allows for efficient gene delivery with reduced time and labor compared to traditional methods, enabling simultaneous manipulation of gene expression.
How is the DRG model implemented in this study?
The DRG model is established through surgical exposure of the L4 and L5 ganglia, followed by direct electroporation and injection of DNA or RNA solutions.
What types of outcomes can be observed with this method?
The method yields fluorescence imaging data that allows tracking of axon regeneration and identification of changes in neuronal structure and function.
How can this technique be adapted for other studies?
The electroporation method can be adapted to other neuronal targets or gene constructs, expanding its utility in various regenerative and functional studies.
What are the key limitations of this study?
The complexity of surgical procedures and variability in individual mice responses may pose challenges in replicability and standardization of results.

Électroporation est une approche efficace pour livrer des gènes d’intérêts dans les cellules. En appliquant cette approche in vivo sur les neurones du ganglion de la racine dorsale de souris adulte (DRG), les auteurs décrivent un modèle pour l’étude de la régénération axonale in vivo.

Cette méthode fournit une technique de transfection de gènes in vivo pour manipuler l’expression des gènes dans les neurones sensoriels de souris adultes pour de futures études sur l’exo-régénération des mammifères. Le principal avantage de cette technique est qu’elle prend moins de travail et de temps, et qu’elle peut à la fois surexprimer et renverser les gènes cibles simultanément et séparément. Pour commencer cette procédure, marquez les deux côtés de la crête iliaque d’une souris anesthésiée avec un marqueur fin.

Tracer une ligne reliant deux points de la crête iliaque pour faciliter l’identification des positions des DRG L5. Ensuite, faites une incision de trois centimètres le long de la ligne médiane du bas du dos avec des micro-ciseaux. Ensuite, détachez les muscles paraépineux, tels que le muscle multifidus et le muscle longissimus lumborum, des apophyses épineuses L3 à S1, et exposez l’articulation du fascia des L4-5 et L5-6.

Ensuite, utilisez un micro rongeur pour retirer les articulations des fascias des L4-5 et L5-6. Par la suite, retirez l’arc neural gauche de L4 et L5, pour exposer la face dorsale des DRG. Pour l’injection de DRG, chargez les plasmides d’ADN ou les oligonucléotides d’ARN dans la pipette capillaire en verre.

Ensuite, insérez l’extrémité de la pipette en verre capillaire, avec précaution, dans le DRG, et injectez progressivement une solution d’un microlitre de plasmides d’ADN ou d’oligos d’ARN à l’aide du système de distribution de micro-injection intracellulaire. Pour l’électroporation, pincez doucement le DRG cible avec les électrodes et appliquez cinq impulsions électriques carrées avec le système d’électroporation. Par la suite, fermez le muscle, puis les couches de peau avec des sutures en nylon.

Deux ou trois jours après l’électroporation DRG, anesthésez la souris par voie intrapéritonéale, collez ses membres sur le panneau de liège et faites une incision d’un centimètre à 0,5 centimètre sur le côté gauche le long de la ligne médiane. Ensuite, coupez les muscles, tels que le muscle fessier et le muscle piriforme, longitudinalement. Ensuite, exposez le segment du nerf sciatique entre le grand foramen sciatique et l’encoche sciatique.

Écrasez le nerf avec une pince de microchirurgie pendant 12 secondes et marquez le site d’écrasement avec une suture épineurale en nylon. Ensuite, fermez les couches musculaires et cutanées avec une suture en nylon. Après la profusion, séparez les DRG avec les racines nerveuses et le nerf sciatique, soigneusement, avec des micro-ciseaux et des micro-pinces sous le microscope de dissection.

Ensuite, transférez le nerf sciatique directement dans 4 % PFA pendant la nuit à quatre degrés Celsius. Pour imager et mesurer les axones sensoriels marqués par fluorescence au microscope de dissection, retirez soigneusement le tissu et la membrane attachés au nerf sciatique fixe à l’aide de micro-ciseaux et de micro-pinces. Ensuite, lavez le nerf avec PVS trois fois.

Ensuite, placez le nerf sciatique sur une lame et maintenez-le droit. Ajoutez 80 microlitres de solution anti-décoloration autour du nerf, puis posez une lamelle de couverture dessus. Aplatissez tout le tissu monté avec une pression.

Ensuite, placez le tissu aplati sous le microscope à épifluorescence inversée, équipé d’un accessoire pour l’acquisition de mosaïque et le traitement d’image. Lorsque vous mesurez la longueur des axones régénérés, tracez tous les axones identifiables marqués par fluorescence dans le nerf sciatique, du site d’écrasement aux extrémités distales des axones. Lors de l’application de la méthode actuelle d’électroporation in vivo pour étudier la régénération axonale, le nerf sciatique a été aplati et imagé.

Chaque axone régénéré avec une trajectoire distinctive et une extrémité axonale distale reconnaissable peut être tracé à partir du site d’écrasement indiqué par le nœud de suture. La pointe de flèche blanche, la flèche et l’étoile indiquent trois extrémités axonales distinctes, qui s’étendent toutes à partir du site d’écrasement. De plus, les DRG ont été électroporés avec des plasmides EGFP, et la moelle épinière a été prélevée.

Les axones de la colonne dorsale marqués à l’EGFP, dans la moelle épinière, ont été imagés et identifiés dans les images longitudinales et sagittales en projection. Voici une vue détaillée des axones dans la colonne dorsale, et voici une vue détaillée des axones dans la zone d’entrée de la racine dorsale. Cette image montre la projection sagittale des axones marqués EGFP dans la colonne dorsale.

Alternativement, les images confocales peuvent être traitées avec un logiciel de visualisation par microscopie pour reconstruire une image 3D. Lors de cette procédure, il est important de se rappeler de positionner correctement les DRG L4 et L5, et de faire un nœud sur la membrane durale sans empaler le nerf sciatique, tout en marquant le site d’écrasement avec un nœud de suture. Après son développement, cette technique a ouvert la voie aux chercheurs dans le domaine de la régénération axonale pour explorer les gènes nécessaires au SNP, à la régénération axonale naturelle ou aux gènes qui peuvent favoriser davantage la régénération chez la souris adulte in vivo.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

Neurosciences numéro 139 électroporation ganglion de la racine dorsale DRG in vivo manipulation génétique neurone sensitif la régénération axonale lésion des nerfs périphériques transfection non-virales

Related Videos

La transfection des cellules ganglionnaires de la rétine de la souris par In vivo L'électroporation

05:26

La transfection des cellules ganglionnaires de la rétine de la souris par In vivo L'électroporation

Related Videos

16.1K Views

Imagerie en temps réel des axones de la racine dorsale après Rhizotomie

06:39

Imagerie en temps réel des axones de la racine dorsale après Rhizotomie

Related Videos

14.2K Views

Étude génétique de la régénération des axones avec cultivées adultes dorsaux neurones ganglion de la racine

09:42

Étude génétique de la régénération des axones avec cultivées adultes dorsaux neurones ganglion de la racine

Related Videos

27.4K Views

Régénération axonale du nerf sciatique d’une souris suite à une blessure par écrasement

02:40

Régénération axonale du nerf sciatique d’une souris suite à une blessure par écrasement

Related Videos

368 Views

Modélisation de la régénération sensorielle des axones chez un rat à l’aide d’une injection de ganglion de la racine dorsale et d’une lésion par écrasement de la racine dorsale

04:38

Modélisation de la régénération sensorielle des axones chez un rat à l’aide d’une injection de ganglion de la racine dorsale et d’une lésion par écrasement de la racine dorsale

Related Videos

643 Views

Transfection médiée par électroporation des ganglions de la racine dorsale de souris pour favoriser la régénération sensorielle des axones

02:56

Transfection médiée par électroporation des ganglions de la racine dorsale de souris pour favoriser la régénération sensorielle des axones

Related Videos

468 Views

In vivo postnatale électroporation et imagerie time-lapse de neuroblaste migrations dans Souris aiguë tranches du cerveau

10:51

In vivo postnatale électroporation et imagerie time-lapse de neuroblaste migrations dans Souris aiguë tranches du cerveau

Related Videos

13.7K Views

In Vivo Transfert de gènes à des cellules de Schwann dans le nerf sciatique Rongeur par électroporation

05:40

In Vivo Transfert de gènes à des cellules de Schwann dans le nerf sciatique Rongeur par électroporation

Related Videos

9.4K Views

Racine Dorsale Ganglion Injection et Racine Dorsale Crush blessures comme modèle pour la régénération sensorielle Axon

09:48

Racine Dorsale Ganglion Injection et Racine Dorsale Crush blessures comme modèle pour la régénération sensorielle Axon

Related Videos

19.1K Views

Un modèle de blessure de Drosophila In Vivo pour étudier la neurogenèse dans le périphérique et le système nerveux Central

09:55

Un modèle de blessure de Drosophila In Vivo pour étudier la neurogenèse dans le périphérique et le système nerveux Central

Related Videos

10.3K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code