ここでは、神経電気刺激の助けを借りて反回神経への近さの自家筋由来幹細胞を注入するためのプロトコルを提案する.この手法は、馬再発喉頭神経障害の治療のために有用になるかもしれない。
ここでは、神経電気刺激の助けを借りて反回神経への近さの自家筋由来幹細胞を注入するためのプロトコルを提案する.この手法は、馬再発喉頭神経障害の治療のために有用になるかもしれない。
再発喉頭神経 (RLN) はよく馬に影響を与える、異常呼吸音と運動不耐性が特徴です。反回神経の脱髄病変を示しています。髄の神経幹細胞を適用することの利点は、様々 な動物モデルで実証されています。研究の目的は、神経電気刺激装置を使用して健康な馬の可能性と自己筋由来間葉系幹細胞が左反回喉頭神経の周囲神経注射の安全性をテストすることだった。
筋肉由来の茎セルは、三頭筋から半自動 14 G 生検針で筋肉組織の 20 mg をサンプリングすることによって 5 つの健康なスタンダードブレッドから取得されます。喉頭の動きが監視を介して上気ビデオ内視鏡です。左反回神経は絶縁神経ブロック針で近づかれます。神経刺激を適用すると、開始値は 2 mA、および左披裂の成功の拉致を監視します。刺激強度が徐々 に低下します。0.5 でモーター応答の損失を観察するとき mA、107自家筋由来幹細胞を注入します。時間ポイントに盲目になる、2 つの審査 1 日目、7 日目、セルの注入後 28 日目、治療の前に馬の喉頭機能をスコアします。第 6 回馬 2% リドカイン 1 mL を注入して、さらに針の正しい位置を確認します。これ左披裂軟骨の一時的なまひ状態をもたらします。
本研究は、反回神経は神経電気刺激の助けを借りて、近づくことができる馬が容認神経の電気刺激はよくことを証明します。喉頭の機能の変更が認められなかった馬のいずれかの幹細胞の注入後。筋肉由来幹細胞 RLN に苦しんでの馬の周囲神経噴射の効果を記述するためにさらなる研究を実施しなければなりません。
RLN は披裂軟骨麻痺の度合いによって特徴付けられる馬で上気道の一般的な病理です。喉頭の左側が最もよく影響を受けます。病気の有病率は、特定の馬の人口の 35% に達することができます。いくつかの仮説が病因とこの疾患の病因を説明しようとすると、RLN の正確な原因は不透明します。病理学は、脱髄がまたある程度検査の病変を有する反回神経の遠位索として記述されます。この索は、喉頭の内在筋と併用萎縮1,2の神経に します。この病理学は、緩徐進行性よく、患側3の披裂外転の総損失につながる可能性があります。
影響を受けた馬は、運動中の異常呼吸音を発するし、時々 より深刻なケースで運動不耐容を示します。喉頭拉致の部分的または全体の損失が1,2,4が観察される非鎮静の立っている馬に内視鏡検査によって確定診断をしました。現在、最も一般的な治療は、脳 cordectomy と関連付けられる時喉頭形成術 (として知られている「タッセル」)、です。これらの手術の成功率は優秀な5に良いと考えられるが、術後合併症が非常に多いです。最も一般的な合併症は、拉致の漸進的な損失です。バーネットら6は、馬の少なくとも 76% に術後最初の 6 週間以内拉致の少なくとも 1 つのグレードの損失を報告しました。義足の障害、咳、気道汚染などの他の合併症も報告されている5です。
実証済みの効率性に関する研究はまだ少ないが、間葉系幹細胞 (MSCs) は十年より多くのため馬医学の研究と実践の一部をされています。馬の成体の間葉系幹細胞の 2 つの最も一般的に悪用ソースは、骨髄や脂肪組織7です。両方のサンプリング手法は比較的侵襲性、十分な細胞数を常にもたらさない。最近、コースタースら7低侵襲 microbiopsy 技術によって得られる横紋筋組織由来幹細胞の培養をについて説明します。
MSCs は、自己複製、自己生成、率、および分化7,8が可能です。脂肪、骨、筋、軟骨のすべての胚葉に分化する能力は今確立9です。ただし、特定の環境条件の下で、彼らは非間葉系細胞、アストロ サイト、末梢神経系や脊髄9,10の髄の細胞などに区別できます。MSCs は、いくつか神経障害モデル10,11で既に使用されています。退化した神経組織の領域に移行して神経細胞を再生する能力は、局所および全身管理11後実証されています。また、MSCs から派生したシュワン細胞は細胞の残骸を削除し、軸索の成長と検査9促進神経栄養因子を分泌するマクロファージを採用できます。
本研究の目的は、健康な馬で左反回神経に近い筋自家幹細胞の神経刺激誘導注入のテクニックを説明します。通常、注射針に接続して神経刺激装置は、末梢神経電気局在化のためそのエリア12に局所麻酔薬を適用するために使用されます。弱い直流電流インパルスはモーター応答を誘導する神経への近さで提供されます。このモーターの応答を生成する能力は、針の導電性領域、針から神経までの距離、脈拍の持続期間、現在の適用、組織の任意のインピー ダンスなどのいくつかのパラメーターによって異なります。神経刺激針は、針の残りの部分を絶縁針の先端に非常に制限された導電性領域を持つ設計されています。このデザインは、正確に神経をローカライズするのに役立ちます。現代神経刺激はさまざまな組織インピー ダンスに適応し、コンピューターの設定定数のアンペア数を提供します。さらに、ほとんどのマシン使用パルス持続時間は 0.1 s、決定のパラメーターは現在の適用から針までの距離になるようです。針-神経の距離とモーター応答の生成に必要な流れとの関係は、クーロンの法則によって記述される: E = kQ/r;必要な刺激電荷、k はクーロンの定数、Q は最小限必要な刺激では、r は 2 つの電極間の距離。神経の電気ローカリゼーション、2 つの電極間の距離は、針を神経距離12と見なされます。電荷消散13針-神経の距離の逆二乗のルールを紹介。臨床実習はモーターが 0.5 mA 成功神経ブロックに相関の高い刺激を神経、低電流でモーターの信号の損失、偶発的な intraneuronal 注射の管理からユーザーがようにことを示しています。本研究の目的は、馬の限られた数の可能性とこの技術の安全性をテストすることです。可能性とこの技術の安全性を確認した場合は、影響を受ける馬に簡単に転送できます。さらに、馬 RLN は退行性ニューロパチーのためのモデルとして使用できます。
リエージュ大学の動物の倫理的な使用のための委員会は、研究プロトコルを承認しました。
1. 筋 Microbiopsy

図 1: 生検針セット。生検針のセットで構成されています (、) カニューレとその閉鎖と生検針 (上から下)。他のパネルの (b) に生検針を表示、中立的な (c) 武装の位置。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
2. 細胞の治療
注: 本研究で使用されている幹細胞コースタースらによって記述されたメソッドによると準備されています。7. 自分の記事では、セルの特性についても説明します。
3. セルの注入
注: 幹細胞の注入を実行するには、2 人が必要。
リエージュ大学の動物の倫理的な使用のための委員会は、研究プロトコルを承認しました。モン ・ ル Soie 馬研究センターで研究馬の群れから六つの馬は、この研究で含まれていた。最初の馬の反回神経は電気刺激によってローカライズされました。図 2は、喉頭神経刺激装置における馬の左背外側面に挿入刺激針で使用される設定を示します。0.5 で披裂軟骨の動きの損失を観察するとき mA、2% リドカイン 1 mL を注入します。これはより高い電流で運動の不在と左披裂の一時的なまひ状態で起因しました。コントロール内視鏡、24 h 後、披裂軟骨の機能の完全な回復を明らかにしました。完全なプロトコルは、5 頭の馬で正常に繰り返されました。筋 microbiopsy に否定的な反応を示した馬のどれも。すべての馬で十分な細胞数は集合時間に成長しました。ロビンソンらによるとすべての 5 つの馬とか II.1 の喉頭機能スコア上気内視鏡検査を行った14が決定しました。すべての馬は、非常によく反回神経の神経刺激を容認しました。中または刺激または幹細胞の注入後副作用が認められなかった。
すべての内視鏡検査は、記録され、2 つの盲目の臨床医によって得点します。Wilcoxon ランク分析15テストとして、喉頭機能のプレ噴射スコアと幹細胞の注入後 1、7、および 28 日に得られたスコアの違いはありませんでした。表 1は、幹細胞と披裂軟骨の動きを誘発電流の注入針の挿入からの時間と同様に、異なる時点で全ての馬の喉頭のスコアをまとめたものと細胞注入場所。
本研究で使用されている電池によると作製したプロトコルは以前7を公開します。すべての画分から細胞過形成分化することができた、CD90 と CD44 表現、CD45 と MHC II を表現しなかった、クローン能力を持っていた。15-25% の端数の細胞は、彼らは CD90 と最大増殖能力の最大の式を示したために、さらに処理を選択されています。
本研究の目的は破損した末梢神経を再生成する手順の実行可能性をテストするだけ、smal の反回喉頭神経幹細胞の注入の安全性を評価するために幹細胞アプリケーションの効率性をテストすることでした。l 健康馬の数です。5 で内視鏡の機能上の変更の不在馬注入後 28 日までと、4 つ 5 つの臨床的兆候のない馬の注射、可能性とプロシージャの安全性を確認した後、1 年間。1 頭の馬は、研究に関係のない理由のフォロー アップの期間に安楽死しなければならなかったと。馬の小さい数で安全であることを証明する技術が、本研究に含まれている馬の数は稀なでき事の不在を示すためには低すぎます。
| 注射の前に | 時間 (分) の注入 | インジェクション (mA) の電流 | 1 日目にスコア ポスト噴射 | 7 日目にスコア ポスト噴射 | 28 日目にスコア ポスト噴射 | |
| 馬 1 (スタンダードブレッド、マーレ、16 歳) | II.1 | 12 | 0.5 | 私 | II.1 | II.1 |
| 馬 2 (スタンダードブレッド、マーレ、22 歳) | 私 | 3 | 0.7 | 私 | 私 | 私 |
| 馬 3 (スタンダードブレッド、マーレ、11 歳) | II.1 | 4 | 0.5 | II.2 | II.1 | II.1 |
| 馬 4 (スタンダードブレッド、マーレ、12 歳) | 私 | 7 | 0.5 | 私 | II.1 | 私 |
| 馬 5 (スタンダードブレッド、マーレ、10 歳) | 私 | 3 | 0.7 | II.1 | 私 |
表 1: 炎の特徴と喉頭機能馬のスコア。この表は、1、7、および注入後 28 日自家筋由来間葉系幹細胞の注入と前に、と 5 つの健康馬の喉頭のスコアの前に任意の披裂軟骨の動きをさせられる最低の電流注入時左喉頭反回神経への近さ。本研究に関係のない理由のため注入後日 28 馬 #5 がコントロール可能でした。スコアは、ロビンソンらによって記述されたスコアを参照してください。14します。 ここでは、スコア両方の披裂軟骨の動きが同調し、左右対称、両方の披裂軟骨の完全な外転を取得・保有できることを意味します。スコア II.1 は、披裂軟骨の動きが非同期または特定の時間に非対称があることを意味ただし、両方の披裂軟骨の完全な外転を取得・保有できます。

図 2: 幹細胞の注入の間に設定します。神経刺激針を喉頭の左側に導入し、左反回神経の方に指示します。神経刺激装置は、0.8 に設定されて mA。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
このプロトコルでは、神経刺激装置導かれるアプローチを使用して馬の反回神経を筋肉由来の自家幹細胞の成功のアプリケーションについて説明します。末梢神経への近さのこれらのセルの注入は元、筋肉 microbiopsy の標本と同様、分離、カルチャ、および幹細胞の特性の収穫を前に、詳細に記載されています。神経電気刺激で神経の電気ローカリゼーション本研究とのすぐ近くに反回神経幹細胞を注入するために使用されました。運動反応は鼻咽頭を介してビデオ内視鏡検査によって監視されました。針の配置プロセス中に他の神経が刺激された場合、対応する動きだった内視鏡画面上に表示。反回神経の正常な刺激は披裂軟骨の典型的な誘拐によって特徴付けられました。1 頭の馬の披裂筋の一過性麻痺を誘発する局所麻酔薬を注入しました。本研究では特に神経に近接で細胞のインプラントの成功をテストされていませんが神経と低電流で注入電気ローカリゼーション幹細胞が、神経の近くに適用されたことを証明しました。局所麻酔薬の注入によって誘起される成功したモーター ブロックによってさらに神経に、注入液の近接を示した。
残りの 5 頭の馬の正常の幹細胞の注入は 3 から 12 分へ変わるまでの最初の刺激から時間馬が若干鎮静電気刺激の遵守を増加中。いつでも拒絶反応を示した馬のどれも刺激の持続期間を示す延長ができ良い針の位置を取得する必要に応じて。急な学習曲線は、かどうかオペレーターが使っているこのテクニック定期的より多くの馬のさまざまな解剖学を観察する予定です。
馬はよく RLN 異常呼吸音につながる左披裂軟骨の麻痺の度合いによって特徴付けられる苦しみ、運動不耐性。影響を受ける神経の組織学では、末梢神経障害16の典型的な病変を明らかにします。末梢神経障害はさまざまな種類の障害の感覚、動きや臓器の機能につながる末梢神経病変を記述する用語です。原因は非常に変数であり、糖尿病や栄養不足、特定の薬による治療、外傷、虚血、感染がありますか彼らは特発性することができます。原因にかかわらず、末梢神経障害は、ワーラー変性、遠位索、節性脱髄などの一般的な病理組織学的兆候を共有します。損傷、末梢神経の幹細胞の管理; 彼らの再生のために有益なことが示されています。ただし、基になるメカニズムはよく理解されていません。伝統的に、間葉系幹細胞、脂肪、筋肉、軟骨、骨組織の前駆細胞に分化のみが、特定の条件下で彼らは心筋17、アストロ サイト18 に区別するために示されていると考えてください。、および髄細胞19末梢および中枢神経系19。体外培養中神経ペプチドへの露出は間葉系幹細胞の神経細胞マーカー21,22を発現する細胞への分化を支持します。いくつかの生体内での研究は、神経再生および坐骨神経損傷10,23のモデルラットの機能回復に間葉系幹細胞の効果を実証しています。組織固有のセル24に幹細胞の分化に寄与する良好な環境があると考えられます。今後の研究もこの RLN の影響を受けた馬の事前分化細胞の管理手法を調べる必要があります。
我々 の知る限り、これはそれを特定の治療法を注入するために末梢神経をローカライズする神経刺激装置の使用を説明する最初のレポート。神経因性疼痛などの様々 な種の他の末梢神経疾患は神経25,26への近さで幹細胞の投与によって扱うことができます。今後の研究は臨床患者のこの手法の効果をテストし、移行のリスクと注入された細胞の分化の可能性を調査します。
著者が明らかに何もありません。
研究は、モン ・ ル Soie 馬研究所によって賄われています。
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| デトミジン(ドミジン) | 薬局を通じて販売 | デクラ | |
| リドカイン(キシロカイン) | 薬局を通じて販売 | MoviantoTOF | |
| ウォッチS(神経刺激装置) | アルセビア | 79950161 | |
| TSKスターカット(生検針) | STSK実験室 | SAG - 14090C | |
| 電気刺激針 | Pajunk | 001185-79 | |
| DMEM - F12 (培養液) | ロンザ | LO BE12-719F | |
| 熱不活性化 FBS | ライフテクノロジー | ズ 10500 | |
| ペニシリン-ストレプトマイシン | ロンザ | DE17-602E | |
| アムホテリシン B (菌類ゾーン) | ロンザ | 17-836E | |
| リン酸緩衝生理食塩水 | ロンザ | LO BE17-512F | |
| 24-マルチウェルディッシュ | コーニング | 3524 | |
| トリプシン | ライフ テクノロジー | ズ 12604 | |
| HBSS | ロンザ | LO BE10-508F | |
| Percoll PLUS | GE ヘルスケア | 17544502 | |
| NaCl | シグマ | S8776 | |
| T-25 cm² フラスコ | Nunclon | 136196 | |
| T-175 cm²フラスコ | Nunclon | 178883 | |
| Cryostore CS5 | Biolife ソリューション | 205373 |