כאן אנו מדגימים טכניקה להתמרה עצבית נרחבת על ידי הזרקה תוך-חדרית של נגיף הקשור לאדנו למוח העכבר היילוד. שיטה זו מספקת דרך מהירה וקלה להשיג ביטוי לכל החיים של טרנסגנים המועברים באופן ויראלי.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
כאן אנו מדגימים טכניקה להתמרה עצבית נרחבת על ידי הזרקה תוך-חדרית של נגיף הקשור לאדנו למוח העכבר היילוד. שיטה זו מספקת דרך מהירה וקלה להשיג ביטוי לכל החיים של טרנסגנים המועברים באופן ויראלי.
עם קצב התקדמות מדע בהאצה במהירות, שיטות חדשות יש צורך למדעי מוח ניסיוני לתמרן במהירות ובקלות ביטוי גנים במוח העכבר. כאן אנו מתארים טכניקה הוצגה לראשונה על ידי Passini ווולף למסירה תוך גולגולתי ישירה של transgenes באופן ויראלי בקידוד לתוך מוח העכבר בילוד. בצורתו הבסיסית ביותר שלה, ההליך דורש רק דלי קרח ומזרק microliter. עם זאת, הפרוטוקול יכול גם להיות מותאם לשימוש עם מסגרות stereotaxic כדי לשפר את העקביות לחוקרים חדשים לטכניקה. השיטה מסתמכת על יכולתו של נגיף Adeno הקשורים (AAV) לנוע בחופשיות מחדרי הלב המוחי לparenchyma המוח בזמן שבטנת ependymal היא עדיין לא בשלה במהלך 12-24 לשעה הראשונה שלאחר לידה. הזרקה תוך חדרים של AAV בתוצאות בגיל זה בתמרה נרחבת של תאי עצב במוח. ביטוי מתחיל בתוך ימים של הזרקה ונמשך lifetimדואר של בעלי החיים. כייל נגיף יכול להיות מותאם כדי לשלוט בצפיפות של נוירונים transduced, תוך שיתוף ביטוי של חלבון פלואורסצנטי מספק תווית חיונית של תאי transduced. עם הזמינות העולה של מתקני גרעין נגיפיים לספק חומרים כימיים שני, ארוזים מראש מחוץ למדף והכנה נגיפית מותאם אישית, גישה זו מציעה בזמן שיטה לטיפול בביטוי גנים במוח העכבר שהוא מהיר, קל, והרבה פחות יקר מ הנדסה בתאי מין מסורתית.
שיטות מסורתיות לשינוי ביטוי גנים עצבי דורשות זמן רב ומניפולציות בתאי מין יקרות. אלטרנטיבי דה נובו גישות כגון electroporation ברחם או הזרקת lentiviral stereotaxic להניב תוצאות מהירות יותר ופחות יקרים, אבל יש לי החסרון של צורך בהתערבות כירורגית מורכבת 1-3. יתר על כן, יש ביטוי transgene מגוון מרחבי מוגבל עם שיטות אלה. בזאת, אנו מתארים שיטה מהירה, קלה, וחסכונית למניפולציה עצבית נרחבת באמצעות הזרקה תוך חדרים של נגיף Adeno הקשורים (AAV) לתוך מוח העכבר בילוד. השיטה תוארה לראשונה על ידי ג'ון וולף ומרקו Passini ב2001, שבו הם הציעו גודל חלקיקים קטן של AAV אפשר לה לפזר בתוך נוזל השדרה מוחין כשהוא עובר מחדרים לרוחב דרך מחסום ependymal לא בשלה ולתוך parenchyma המוח 4, 5. הזרקה תוך חדרים של AAV בתוך first 24 שעות לאחר תשואות לידת התמרה ויראלית נרחבת של תת עצביים הכולל את כל אזור של המוח, מנורות חוש הריח לגזע המוח 6,7. transgenes נמסר-באופן ויראלי בא לידי ביטוי ופעיל בתוך ימים של הזרקה ולהימשך עד שנה לאחר התמרה. לפיכך, מניפולציה תכליתית זה מאפשרת לימודים החל מהתפתחות המוח לאחר לידה מוקדמת להזדקנות וניוון במבוגרים.
בהתאמת הטכניקה לצרכי הניסוי הספציפי שלנו, יש לנו התמקדנו בעיקר בserotype AAV8 כי זה הוא יעיל ביותר בtransducing תאי עצב 6. אנו מראים כי כייל נגיף יכול להיות מדוללים כדי לשלוט בצפיפות של נוירונים transduced להשלכות תא פנימי לבדיקת ניסויים של מניפולציה גנטית. בנוסף, אנו מראים כי שני וירוסים יכולים להיות שותף הזריקו לייצר דפוסי ביטוי שמוטים כלפי קבוצות שונות או חופפות של תאי עצב, בהתאם לזנים אל נבחרו לאריזת ויראלי. העבודה שלנו מרחיבה את הרבגוניות של טכניקה זו לשימוש במגוון רחב של הגדרות מדעי מוח ניסיוני.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
לבצע את כל הנהלים והפרוטוקולים מעורבים בעלי חיים בהתאם למכונים הלאומיים לבריאות מדריך לטיפול ושימוש בחי מעבדה. הנהלים שתוארו כאן היו נבדקו ואושרו על ידי המכללה ביילור לרפואה מוסדית טיפול בבעלי חיים ועדת שימוש.
וקטורי שכפול פסול וירוס adeno הקשורים (AAV) למסירת transgene במוח המכרסם אושרו לשימוש רמת הבטיחות ביולוגית 1. עיין באתר האינטרנט של CDC לפרסום של ממשלת ארה"ב "בטיחות הביולוגית במיקרוביולוגיה וביו רפואית מעבדות (BMBL)" בו הוא מפרט את דרישות ספציפיות לגבי נהלי הגנה וטיפול וירוס נכונים. בדוק עם צוות בטיחות וטרינרים וסביבתית מקומי כדי ללמוד על דרישות ספציפיות מוסדיות לנוהלי שימוש בוירוסים. תקנות הנוגעים לחדרי הליך, סגר, וזיהוי של כלובי Biohazard להשתנות על פני מוסדות.
.1 טרוםלקלף גורי P0 ופוסטר אמהות
.2 הכינו ציוד להזרקה
.3 להכין דילולי ויראלי להזרקה
class = "jove_title"> 4. Staging יילוד הגורים להזרקה
.5 הזרקה של AAV לעכברים בילוד
הזרקת ההודעה Care .6
.7 ניקוי
.8 הכינו מוח עכבר הדמיה
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תשואות מוצלחות תוך חדרי הזרקה נגיפית ביטוי עצבי נרחב וחזק. כאן אנו הערכנו התמרה ויראלית באמצעות YFP או tdTomato גני ניאון תחת השליטה של אמרגן אקטין בטא עוף (אמרגן CBA). מבנים אלה היו ארוזים לAAV8 ומוזרקים לתוך החדרים לרוחב של עכברים בילוד (P0) ICR. titers הנגיפי גבוה (10 10 חלקיקים לחצי כדור) גרם לתיוג צפוף של הנורה חוש הריח, סטריאטום, קליפת מוח, ההיפוקמפוס והמוח קטן (איור 1 א, משמאל). תיוג ניכר גם בתאי עצב במוח קטנים פורקינג, אבל נעדר בעיקר מהנוירוני...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
שתארנו הליך תכליתי עבור המניפולציה ביטוי גנים עצבי באמצעות AAV ככלי למסירה נרחבת למוח העכבר בילוד. בהשוואה לשיטות אחרות של transgenesis העצבי כגון electroporation ברחם 1 או הזרקה תוך גולגולתי stereotaxic 2,3, הזרקה נגיפית בילוד היא קלה ופשוט יחסית. ההליך הבסיסי יכול להתבצע בתוך דקות עם רק דלי קרח ומזרק microliter. הישרדות אופטימלית וביטוי transgene ניתן להשיג על ידי השתתפות לכמה פרטים טכניים, הכי החשוב להיות באיכות של מניות ויראלי, התזמון ודיוק של זריקה, והטי...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.
מחקר זה נתמך על ידי קרן משפחת רוברט א. ורנה א. בלפר, NIA R21 AG038856 (JLJ), מענק מחקר למחלת האלצהיימר של קרן BrightFocus A2010097 (JLJ) ומענק הכשרה לביולוגיה של הזדקנות של NIA T32 AG000183 (תמיכה ב-SDG).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| עכברי ICR שנולדו | הרלן | Hsd:ICR (CD-1) | זן זה ידוע גם בשם |
| עכברים מולדים CD-1 FVB | מעבדת ג'קסון | 1800 | בגיל 5-6 שבועות |
| Nestlets | Lab Supply | NESTLETS | |
| בקתות רועים | אספקת מעבדה | SS-mouse | |
| צ'או מכרסמים עתיר שומן | Purina Mills | PicoLab Mouse דיאטה 20, #5058 | זהו צ'או המגדל הסטנדרטי שלנו |
| צ'או מכרסמים עתיר שומן (אלטרנטיבי) | Harlan Laboratories | Teklad Global 19% חלבון דיאטת מכרסמים #2019S | אם יש צורך בפיטואסטרוגן נמוך, דיאטה ניתנת לחיטוי |
| מזרק הזרקה | המילטון | 7653-01 | מזרק 10 מ"ל מחטי |
| הזרקה | המילטון | 7803-04, RN 6PK PT4, 0.375 " | 32 גרם, לזריקות P0 סטנדרטיות |
| צלחת מתכת עבור הרדמה קריו-הרדמה | מקמאסטר קאר | 8975K439 | צלחת אלומיניום גולמית, 6 אינץ' x 12 אינץ', עובי 0.25 אינץ', תצטרך לחתוך ל-3 חלקים וקצוות שווים משייפים על ידי חנות מכונות מקומית |
| מכשיר סטריאוטקסי לבעלי חיים קטנים עם קריאה דיגיטלית | מכשירי דיוויד קופף | דגם 940 | |
| מחזיק מזרק אוניברסלי עם רגל תמיכת מחט | דיוויד קופף מכשירים | דגם 1772-F1 | |
| מסגרת יילודים | Stoelting | 51625 | נקרא רשמית מתאם עכבר וחולדה יילודים |
| שקיות סילוק Biohazard עם מחוון סטרילי | VWR | 14220-030 | חשוב! – בדוק עם הצוות הווטרינרי והבטיחות הסביבתית המקומי כדי ללמוד את המכון שלך' פרוטוקול לסילוק פסולת ביולוגית |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.