Name: Consegna di nanoparticelle di un carico utile di oligonucleotidi in un modello animale multiforme di glioblastoma (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-09-27T13:45:00.000+00:00
Duration: 9 min 2 s
Description: Scopri la consegna di nanoparticelle di ossido di ferio per superare la barriera ematoencefalica e trattare il glioblastoma. Questa piattaforma innovativa migliora l'accumulo terapeutico nei tumori cerebrali.

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<meta charset="utf8"></head><body>Nanoparticelle di ossido di ferro per la somministrazione di terapia guidata da immagini nel glioblastoma murino

<ol><li>Tan, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Management+of+glioblastoma%3A+State+of+the+art+and+future+directions%5BTitle%5D)+AND+%22CA+Cancer+J+Clin%22%5BJournal%5D)">Management of glioblastoma: State of the art and future directions.</a> CA Cancer J Clin. 70 (4), 299-312 (2020).</li>
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<li>Medarova, Z., Pham, W., Farrar, C., Petkova, V., Moore, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+imaging+of+sirna+delivery+and+silencing+in+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Medicine%22%5BJournal%5D)">In vivo imaging of sirna delivery and silencing in tumors.</a> Nature Medicine. 13 (3), 372-377 (2007).</li>
<li>Chen, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Co-administration+of+temozolomide+%28tmz%29+and+the+experimental+therapeutic+targeting+mir-10b%2C+profoundly+affects+the+tumorigenic+phenotype+of+human+glioblastoma+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Mol+Biosci%22%5BJournal%5D)">Co-administration of temozolomide (tmz) and the experimental therapeutic targeting mir-10b, profoundly affects the tumorigenic phenotype of human glioblastoma cells.</a> Front Mol Biosci. 10, 1179343(2023).</li>
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<li>Moore, A., Medarova, Z., Potthast, A., Dai, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+targeting+of+underglycosylated+muc-1+tumor+antigen+using+a+multimodal+imaging+probe%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">In vivo targeting of underglycosylated muc-1 tumor antigen using a multimodal imaging probe.</a> Cancer Res. 64 (5), 1821-1827 (2004).</li>
<li>Yoo, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Therapy+targeted+to+the+metastatic+niche+is+effective+in+a+model+of+stage+iv+breast+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Therapy targeted to the metastatic niche is effective in a model of stage iv breast cancer.</a> Sci Rep. 7, 45060(2017).</li>
<li>Dadfar, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Iron+oxide+nanoparticles%3A+Diagnostic%2C+therapeutic+and+theranostic+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Drug+Deliv+Rev%22%5BJournal%5D)">Iron oxide nanoparticles: Diagnostic, therapeutic and theranostic applications.</a> Adv Drug Deliv Rev. 138, 302-325 (2019).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Topi athymic nude "J:NU"</td><td>Jackson Laboratory</td><td>RRID:IMSR_JAX:007850</td><td>Modello murino immunocompromesso</td></tr><tr><td>0,25% Tripsina</td><td>Gibco</td><td>25200-056</td><td>Reagente per coltura cellulare per</td></tr><tr><td>provetta per microcentrifuga U251 da 1,7 mL</td><td>DOT Scientific</td><td>RN1700-GMT</td><td>Per la raccolta di tessuti</td></tr><tr><td>10 &; L, Siringa Neuros, Modello 1701 RN, calibro 33, Stile punta 4</td><td>Hamilton</td><td>65460-06</td><td>Siringa per impianto intracranico di cellule tumorali</td></tr><tr><td>3M Vetbond</td><td>3M</td><td>1469SB</td><td>Adesivo tissutale per la chiusura del sito chirurgico</td></tr><tr><td>4% Paraformaldeide&nbsp;</td><td>Thermo Scientific</td><td>J199943-K2</td><td>Soluzione di fissaggio tissutale</td></tr><tr><td>Salvietta imbevuta di isopropoile al 70%</td><td>Cardinal</td><td>MW-APL</td><td>Salvietta antisettica topica per l'impianto del tumore e l'iniezione della vena caudale</td></tr><tr><td>Aperio Versa</td><td>Leica</td><td></td><td>Per la scansione di vetrini di sezioni di tessuto colorate</td></tr><tr><td>Betadine Surgical Scrub</td><td>Purdue</td><td>6761815101</td><td>Antisettico topico per l'impianto di tumori</td></tr><tr><td>BioSpec 70/30</td><td>Bruker</td><td></td><td>Scanner per risonanza magnetica</td></tr><tr><td>Cera per ossa</td><td>Medline</td><td>DYNJBW25</td><td>Cera per ossa per sigillare il sito di impianto</td></tr><tr><td>Frese per microfresa</td><td>F.S.T.</td><td>19007-05</td><td>Fresa utilizzata per praticare un foro nel cranio per l'impianto del tumore</td></tr><tr><td>DAPI Fluoromount-G</td><td>SouthernBiotech</td><td>0100-20</td><td>Terreno di montaggio tissutale contenente colorante DAPI</td></tr><tr><td>Dulbecco' s Terreno di coltura</td><td></td><td></td> <td>cellulare per U251</td></tr> Extra <tr><td>Fine Graefe</td><td>F.S.T.</td><td>11150-10</td><td>Strumento sugico per l'impianto del tumore</td></tr><tr><td>Siero fetale bovino</td><td>Corning</td><td>35-010-CV</td><td>Integratore di terreni di coltura cellulare per U251</td></tr><tr><td>Forbici fini - Sharp 10,5 cm</td><td>F.S.T.</td><td>14060-10</td><td>Strumento sugico per l'impianto del tumore</td></tr><tr><td>Glydo (Lidocaine)</td><td>Sagent</td><td>673-76</td><td>Analgesico topico per sito chirurgico</td></tr><tr><td>Ideal Micro Drill</td><td>CellPoint Scientific</td><td>67-1200A</td><td>Trapano utilizzato per praticare il foro nel cranio per l'impianto del tumore</td></tr><tr><td>Siringa da insulina 1CC 29G X 1/2"</td><td>Becton, Dickinson</td><td>324704</td><td>Siringa per iniezione di D-Luciferina e iniezione nella vena caudale di nanoparticelle</td></tr><tr><td>Isoflurano</td><td>Covetrus</td><td>11695067772</td><td>Anestesia</td></tr><tr><td>Vaporizzatore di isoflurano</td><td>SOMNI Scientific</td><td>VS6002</td><td>Apparecchio per anestesia</td></tr><tr><td>IVIS SpectrumCT Sistema di imaging in vivo</td><td>PerkinElmer/Revvity</td><td>128201</td><td>Scanner di imaging a bioluminescenza e fluorescenza</td></tr><tr><td>IVISbrite D-Luciferin Sale di potassio</td><td>PerkinElmer/Revvity</td><td>122799-100MG</td><td>Substrato per imaging a bioluminescenza</td></tr><tr><td>Ketaset (Ketamina)</td><td>Zoetis</td><td>10004027</td><td>Anestetico per chirurgia di impianto tumorale</td></tr><tr><td>Ketofen (Ketoprofene)</td><td>Zoetis</td><td>10004031</td><td>Analgesico per chirurgia di impianto tumorale</td></tr><tr><td>Leica CM1950</td><td>Leica</td><td>CM1950</td><td>Per criosezione di campioni inclusi in OCT</td></tr><tr><td>PBS</td><td>Gibco</td><td>14190-144</td><td>Reagente per colture cellulari e soluzione di sospensione cellulare per l'impianto di U251</td></tr><tr><td>Penicillina-streptomicina</td><td>Gibco</td><td>15140-122</td><td>Antibiotico per terreni di coltura cellulare per U251</td></tr><tr><td>Unguento veterinario Puralube</td><td>MWI Veterinary</td><td>27505</td><td>Unguento oftalmico per gli occhi per la protezione durante l'impianto del tumore</td></tr><tr><td>Righello</td><td>F.S.T.</td><td>18000-30</td><td>Utilizzato per misurare il sito di perforazione per l'implanazione</td></tr><tr><td>Tissue-Tek Cryomold&nbsp; Intermedio 15 x 15 x 5 mm</td><td>Sakura</td><td>4566</td><td>Stampo da collezione per la raccolta di campioni di tessuto</td></tr><tr><td>Tissue-Tek&nbsp;O.C.T. Compound</td><td>Sakura</td><td>4583</td><td>Composto di congelamento per la raccolta di campioni di tessuto</td></tr><tr><td>Linea cellulare U-251 MG</td><td>Millapore Sigma</td><td>umano 9063001</td><td>Linea cellulare di glioblastoma umano</td></tr><tr><td>Soluzione iniettabile di xilazina, 100 mg/ml</td><td>Covetrus</td><td>1XYL006</td><td>Paralitico per chirurgia di impianto tumorale</td></tr></tbody></table>

consegna di nanoparticelle di un carico utile di oligonucleotidi in un modello animale multiforme di glioblastoma

Nanoparticle Delivery of an Oligonucleotide Payload in a Glioblastoma Multiforme Animal Model

MN-anti-miR10b è stato sintetizzato e caratterizzato, come descritto in precedenza11. La microscopia elettronica a trasmissione di MN-anti-miR10b mostra la morfologia e la polidispersione della nano piattaforma (Figura 1B). Questa nanopiattaforma ha una dimensione media di 25,12 ± 0,34 nm con un potenziale zeta di 13,18 ± 1,47 mV (Figura 1C,D). In questi studi, a topi atimici nudi sono state impiantate ortotopicamente cellule di glioblastoma umano U251 seguendo il protocollo sopra descritto. Sono state eseguite iniezioni endovenose sistemiche di MN-anti-miR10b a 20 mg Fe/kg. I topi sono stati soppressi e i tessuti sono stati raccolti 7 giorni dopo la somministrazione finale del nanofarmaco. I segnali di fluorescenza e bioluminescenza Cy5.5 nei topi iniettati con MN-anti-miR10b hanno mostrato una chiara co-localizzazione (Figura 2A, B), indicando la consegna delle nanoparticelle al tumore, mentre i topi di controllo non hanno mostrato alcun segnale di fluorescenza. L'imaging a fluorescenza ex vivo ha mostrato la localizzazione delle nanoparticelle nei principali organi di clearance come il fegato e i reni, che è prevista per questo tipo di nanoparticelle (Figura 2C). In uno studio separato, i topi sono stati impiantati ortotopicamente con cellule GBM, come sopra, e sottoposti a imaging RM in vivo. Le immagini pesate in T2* e le mappe in T2* sono state ottenute prima della somministrazione delle nanoparticelle e 24 ore dopo una singola dose di 20 mg Fe/kg. Una caratteristica diminuzione del segnale RM pesato in T2 dimostra il potenziale di MN-anti-miR10b come mezzo di contrasto per la risonanza magnetica per attraversare la barriera emato-encefalica e il suo accumulo nella regione tumorale (Figura 3). Dopo l'imaging in vivo, è stata condotta la microscopia a fluorescenza per verificare ulteriormente la consegna di nanoparticelle al tumore. Come descritto sopra, i tessuti sono stati sezionati e preparati per la microscopia con colorazione DAPI. Il segnale di fluorescenza Cy5.5 è stato mostrato nella regione tumorale, confermando la consegna (Figura 4).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66986/66986fig01.jpg"> Figura 1. Caratterizzazione di MN-anti-miR10b. (A) Una struttura schematica di un MN-anti-miR10b. La nano piattaforma è costituita da un nucleo di ossido di ferro ricoperto di destrano, marcato con un colorante ottico Cy5.5 e coniugato con oligonucleotide terapeutico (anti-miR10b). Creato con BioRender.com. (B) Microscopia elettronica a trasmissione di MN-anti-miR10b. (C) La dimensione idrodinamica del costrutto è di 25,12 ± 0,34 nm. (D) Il potenziale zeta di MN-anti-miR10b è 13,18 ± 1,47 mV. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66986/66986fig01large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66986/66986fig02.jpg"> Figura 2. Studi in vivo ed ex vivo nel modello di GBM. (A) L'imaging a bioluminescenza in vivo (a sinistra) e l'imaging a fluorescenza (a destra) mostrano la co-localizzazione del segnale delle nanoparticelle magnetiche nella regione tumorale. (B) La bioluminescenza ex vivo e l'imaging a fluorescenza di cervelli asportati confermano la co-localizzazione del segnale. (C) La biodistribuzione degli organi mostra un accumulo ai principali organi di clearance. B: Cervello; H: Cuore; Lu: Polmoni; Li: Fegato; S: Milza; K: Reni; M: Muscolo; (n=6 per tutti i gruppi). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66986/66986fig02large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66986/66986fig03.jpg"> Figura 3. In vivo Risonanza magnetica nel modello GBM. Immagini pesate in T2* (riga superiore) e mappe T2* (riga inferiore) ottenute prima (a sinistra) e 24 ore dopo l'iniezione (a destra) di MN-anti-miR10b. La diminuzione dell'intensità del segnale nell'immagine post-iniezione è indicativa dell'accumulo di ossido di ferro (n=3). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66986/66986fig03large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66986/66986fig04.jpg"> Figura 4. Microscopia a fluorescenza ex vivo di tessuti tumorali. Immagini microscopiche rappresentative mostrano l'accumulo di nanoparticelle. Blu - DAPI, Magenta - Cy5.5. Barra della scala = 100 μm; (n=6 per tutti i gruppi). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66986/66986fig04large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>

Consegna di nanoparticelle di un carico utile di oligonucleotidi in un modello animale multiforme di glioblastoma

Glioblastoma multiforme (GBM) is the most common and aggressive form of primary brain malignancy for which there is no cure. The blood-brain barrier is a ...

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Mezzo di contrasto ecografico mirato trattamento dei gliomi nei topi tramite Drug-Bearing consegna delle nanoparticelle e ablazione microvascolari

Inizia con un modello murino di glioblastoma, un tumore cerebrale invasivo.Alla periferia del tumore, la barriera emato-encefalica (BBB) rimane intatta, con le cellule endoteliali che formano giunzioni strette che regolano l'ingresso molecolare.Il mouse è dotato di una fibra ottica montata sulla testa per fornire luce laser.Somministrare un laser a infrarossi a bassa intensità, che penetra nella pelle e nel cranio per raggiungere il cervello.Il laser eccita l'ossigeno molecolare nelle cellule...

Interruzione della barriera emato-encefalica indotta dal laser per la somministrazione di liposomi in un modello murino di glioblastoma

Fonte: Kim, B. D., et al. Consegna di nanoparticelle di un carico utile di oligonucleotidi in un modello animale di glioblastoma multiforme. J. Vis. Exp. (2024)Questo video mostra l'iniezione endovenosa di nanoparticelle terapeutiche in un topo portatore di glioblastoma. Il metodo consente la somministrazione mirata attraverso la barriera emato-encefalica e supporta l'imaging non invasivo per valutare la biodistribuzione delle nanoparticelle e l'efficacia terapeutica nei tumori cerebrali.

Somministrazione endovenosa di nanoparticelle terapeutiche in un modello di glioblastoma murino

Questo video dimostra la somministrazione intranasale di cellule staminali neurali terapeutiche caricate con virus oncolitici in un modello murino portatore di tumore cerebrale. La somministrazione intranasale non invasiva di cellule staminali bypassa la barriera ematoencefalica, facilitando la loro consegna al sito tumorale nel cervello per applicazioni terapeutiche.

Somministrazione intranasale di cellule staminali neurali terapeutiche (NSC) in modello murino: una procedura per la somministrazione mirata al tumore di NSC caricate con virus oncolitico in un modello murino portatore di tumore cerebrale

Abbiamo stabilito un modello glioblastoma ortotopico corticale nei topi per intravital microscopia a due fotoni che ricapitola i vincoli biofisici normalmente in gioco durante la crescita del tumore. Una finestra di vetro cronica sostituzione del cranio sopra il tumore consente il seguito della progressione tumorale nel tempo mediante microscopia a due fotoni.

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Microscopia intravitale a due fotoni del glioblastoma in un modello murino

Scopri la consegna di nanoparticelle di ossido di ferio per superare la barriera ematoencefalica e trattare il glioblastoma. Questa piattaforma innovativa migliora l'accumulo terapeutico nei tumori cerebrali.

Consegna di nanoparticelle di un carico utile di oligonucleotidi in un modello animale multiforme di glioblastoma

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