Modello Rat di emato-encefalica Turbativa Barriera per consentire mirato Therapeutics neurovascolare

Sommario

Emato-encefalica perturbazione barriera favorisce l'erogazione di alcuni farmaci al cervello. Mannitolo consegnato intra-arteriosa cellule restringe i vasi sanguigni circostanti, al fine di distruggere fisicamente la barriera.

Abstract

Cellule endoteliali con giunzioni strette insieme con la membrana basale e piedi finali astrociti circondano vasi sanguigni cerebrali per formare la barriera emato-encefalica ^1. La barriera esclude selettivamente molecole di attraversare tra il sangue e il cervello in base alla loro dimensione e carica. Questa funzione può impedire l'erogazione di terapie per disturbi neurologici. Un certo numero di farmaci chemioterapici, per esempio, non viene effettivamente attraversare la barriera emato-encefalica per raggiungere le cellule tumorali ^2. Quindi, migliorare l'erogazione di farmaci attraverso la barriera sangue-cervello è una zona di interesse.

I metodi più diffusi per migliorare la consegna di farmaci al cervello sono diretti infusione cerebrale e barriera emato-encefalica interruzione ^3. Diretti garanzie infusione intracerebrale che le terapie arrivano al cervello, tuttavia, questo metodo ha una limitata capacità di disperdere il farmaco ^4. Emato-encefalica perturbazione barriera (BBBD) alfarmaci bassi di fluire direttamente dal sistema circolatorio nel cervello e quindi più efficace raggiungere dispersi cellule tumorali. Tre metodi di interruzione barriera includono interruzioni osmotica barriera, barriera interruzione farmacologica, e ultrasuoni focalizzati con microbolle. Interruzione osmotica, introdotta da Neuwelt, utilizza una soluzione ipertonica di 25% mannitolo che disidrata le cellule della barriera sangue-cervello facendoli restringersi e distruggere le loro giunzioni strette. Interruzione barriera può anche essere realizzato con composti farmacologicamente vasoattive quali l'istamina e bradichinina ^{5 6.} Questo metodo, tuttavia, è selettivo principalmente per il cervello-tumorale barriera ^7. Inoltre, RMP-7, un analogo del peptide bradichinina, è risultata essere inferiore rispetto testa a testa con BBBD osmotico con 25% di mannitolo ^8. Un altro metodo, ultrasuoni focalizzati (FUS) in combinazione con agenti di microbolle di contrasto ad ultrasuoni, è stato anche dimostratoper aprire reversibilmente la barriera emato-encefalica ^9. Rispetto al FUS, però, il 25% mannitolo ha una storia più lunga di sicurezza in pazienti umani che lo rende uno strumento collaudato per la ricerca traslazionale ^10-12.

Al fine di realizzare BBBD, mannitolo devono essere consegnati a un tasso elevato direttamente nella circolazione arteriosa del cervello. Negli esseri umani, un catetere endovascolare è guidato al cervello dove rapida, flusso diretto può essere realizzato. Questo protocollo modelli umana BBBD più possibile. A seguito di un cut-down alla biforcazione della carotide comune, un catetere viene inserito retrogrado nella CCE e usati per fornire mannitolo direttamente nell'arteria carotide interna (ICA) circolazione. Propofol e N ₂ O anestesia vengono utilizzati per la loro capacità di massimizzare l'efficacia di interruzione barriera ^13. Se eseguito correttamente, questa procedura ha la capacità di in modo sicuro, efficace e reversibile aprire la barriera emato-encefalica e improvvisazionee l'erogazione di farmaci che ordinariamente non raggiungono il cervello ^8,13,14.

Protocollo

1. Preparare animale e l'attrezzatura per la procedura

1. Prima di iniziare l'intervento chirurgico, preparare l'area chirurgica e l'animale. Rendere il catetere carotide inserendo un ago di calibro 23 smussata in un'estremità 12 "di PE50 tubi. Tagliare uno smusso di circa 45 ° alla estremità opposta del catetere. Sterilizzare le attrezzature prima della procedura. Indossare un cofano capelli, maschera chirurgica e guanti sterili.
2. Posizionare una piastra elettrica sulla superficie dove l'intervento verrà eseguito. Attivare e lasciarlo riscaldare. Coprire l'area con un tampone assorbente panca.
3. Verificare di aver....

Risultati

Figura 1. Visualizzazione ematoencefalica interruzione barriera via stravaso Evans colorante blu. Evans blue colorante è un pigmento che si lega all'albumina e non stravaso nel cervello in condizioni fisiologiche. Perturbazione della barriera ematoencefalica su un lato del cervello Evans blue permette di entrare e macchiare l'azzurro emisfero interrotto mentre l'emisfero non perturba.......

Discussione

Ci sono pochi mezzi di massimizzare l'efficacia di BBBD. È importante ridurre al minimo il sanguinamento durante la fase di cut-down. La pressione sanguigna e la frequenza cardiaca può essere influenzata da sanguinamento sostanziale e questi fattori sono noti per influenzare il grado di BBBD ^13. Sanguinamento può essere ridotto utilizzando suture per legare vasi grandi, come la tiroide superiore e arterie occipitali, che devono essere divisi. Inoltre, elettrocauterizzazione può essere utilizzato per divid.......

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Nome del materiale	Azienda	Numero di catalogo	Commento
Lungo Evans ratto	Harlan Laboratories		210-250 g, di sesso maschile
PE 50 Tubi	Beckton-Dickinson
Calibro 18 x 2.5 "catetere IV	Terumo		Per tubo endotracheale
30 "estensione IV imposta	Abbott
26 calibro catetere IV veterinario	Monoject
Evans colorante blu	Sigma	E2129
Bipolare	Codman
Filtro, 5 micron	Braun