Summary

הזרקת subretinal של וקטורי ריפוי גנטי ותאי גזע לעיניים המאוסות

Published: November 25, 2012
doi:

Summary

טכניקה ניתוחית זו ממחישה את הזריקה של וקטורים בריפוי גנטי ותאי גזע לתוך חלל subretinal של עין העכבר.

Abstract

אובדן הראייה משפיע על כ -3.4 מיליון בני אדם בארצות הברית והוא צפוי לגדול בשנים הקרובות. 1 לאחרונה, ריפוי גנטי והשתלות תאי גזע הפכו לכולים טיפוליים מרכזיים לטיפול בעיוורון כתוצאה ממחל ניווניות של רשתית. ישנם מספר סוגים של השתלה עצמית לניוון מקולרי גיל (AMD), כגון השתלת תאי אפיתל קשתית פיגמנט, יצרו תוצאות מעודדות, וניסויים בבני אדם החלו לצורות אחרות של טיפולים בתאי גזע וגנים. 2 אלה כוללים החלפת הגן RPE65 הטיפול בחולים עם amaurosis המולד של Leber והשתלת תאי רשתית באמצעות תאי גזע עוברי אנושיים (ES) במחלת Stargardt. 3-4 עכשיו שקיימים נתיבי ריפוי גנטיים ותאי גזע זמינים לטיפול בחולים עם מחלות רשתית, חשוב לוודא הטיפולים הפוטנציאליים הללו במודלים של בעלי חיים לפני שיחולוing במחקרים בבני אדם. העכבר הפך מודל מדעי חשוב לבדיקת היעילות הטיפולית של וקטורי גן טיפוליים והשתלת תאי גזע בעין. 5-8 במאמר זה וידאו, אנו מציגים טכניקה להזריק וקטורי ריפוי גנטיים או תאי גזע לתוך החלל של subretinal עין העכבר תוך מזעור ניזק לרקמות שמסביב.

Protocol

1. להרכיב מכשירים להזרקת subretinal לרכוש או לבצע מחט קוטר 100 מיקרומטר מצינור נימי זכוכית. ניתן לעשות זאת באופן ידני באמצעות חולץ סאטר P-97 pipet או ציוד דומה אחר. קצה צינורית הנימים יהיה מחומם ומשך עד שהוא מגיע לקוטר הרצוי (100 מי?…

Representative Results

ציור של עין העכבר מוצג עם מבנים הגדולים שכותרתו לעיון, עם חצים המציגים את המיקומים לפעולות כירורגיות הזרקה הן זגוגית וsubretinal (ראשי חץ, איור 1). וקטורי גן טיפולי, כגון lacZ lentiviral וקטור (איור 2), ניתן להזריק באמצעות מקומות אלה. בנוסף, תאי גזע, כגון תאי עכ…

Discussion

טכניקת וידאו זה מספקת הוראות השלמת ההליך כירורגי הזרקת subretinal בהצלחה, ולהבטיח שוקטור הריפוי הגנטי או תאי גזע ממוקם במיקום הנחוץ יעילות לטיפול במחלה העינים. טכניקה זו מאפשרת למיקוד של תאי רשתית כגון רשתית או קולטני אור, שכן הוא מציב את וקטורי הריפוי הגנטיים או רקמות של…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

מחקר כדי למנוע עיוורון; סיוע ניסויי מטקיוקי נגסאקי; מחקר זה תואם את הצהרת ARVO לשימוש בבעלי חיים ברפואת עיניים ומחקר חזותי. KJW נתמך על ידי מענקי NIH 5T32EY013933 ו5T32DK007647-20. VBM נתמך על ידי מענק NIH K08EY020530.

Materials

Name Company Catalog Comments
0.8-1.10 x 100 mm Capillary Tube (glass) Kimble Glass, Inc. 34502 99
Flaming/Brown Micropipette Puller Sutter Instrument P-97 Narishige microforge can be used instead.  Catalog #MF-900
Sigmacote Sigma Aldrich SL2-25ML Silicone
Dubecco’s Phosphate Buffered Saline with Calcium Chloride and Magnesium Chloride Gibco-Invitrogen 14040-133
Safety-Lok 25 3/4G x 12″; Blood Collection Set B-D Vacutainer 367298
1 ml Sub-Q 26 5/8G Slip-Tip Syringe Becton-Dickinson 309597
0.5-10 μl Finnpipette II Adjustable-Volume Pipetter Fisherbrand 21-377-815
1-200 μl Natural Beveled Tips USA Scientific, Inc. 1111-1700
Discovery.V8 Stereo Microscope Zeiss MC1500
60 mm x 15 mm Style Treated Polystyrene Cell Culture Dish Corning Incorporated 430166
Vannas Straight Scissors Storz Ophthalmics E3383 S
Curved Dressing Forceps with Serrations Delicate Storz Ophthalmics E1408
15 Degree Microsurgery Knife Wilson Ophthalmic Corp. 091204
Ketamine Ketaset III NADA #45-290
Xylazine Lloyd Laboratories NADA #139-236
Bupivacaine (Marcaine) AstraZeneca N/A
Buprenorphine Sigma Aldrich B9275

References

  1. Abe, T. Regeneration of the retina using pigment epithelial cell transplantation. Nihon Ganka Gakkai Zasshi. 106, 778-803 (2002).
  2. Jacobson, S. G., Cideciyan, A. V., Ratnakaram, R., Heon, E., Schwartz, S. B., Roman, A. J., Peden, M. C., Aleman, T. S., Boye, S. L., Sumaroka, A., et al. Gene therapy for Leber congenital amaurosis caused by RPE65 mutations: safety and efficacy in 15 children and adults followed up to 3 years. Arch. Ophthalmol. 130, 9-24 (2011).
  3. Schwartz, S. D., Hubschman, J. P., Heilwell, G., Franco-Cardenas, V., Pan, C. K., Ostrick, R. M., Mickunas, E., Gay, R., Klimanskaya, I., Lanza, R. Embryonic stem cell trials for macular degeneration: a preliminary report. Lancet. 379, 713-720 (2012).
  4. Wang, N. K., Tosi, J., Kasanuki, J. M., Chou, C. L., Kong, J., Parmalee, N., Wert, K. J., Allikmets, R. Transplantation of reprogrammed embryonic stem cells improves visual function in a mouse model for retinitis pigmentosa. Transplantation. 89, 911-919 (2010).
  5. Song, B. J., Tsang, S. H., Lin, C. -. S. Genetic models of retinal degeneration and targets for gene therapy. Gene Ther. Mol. Biol. 11, 229-262 (2007).
  6. Tosi, J., Sancho-Pelluz, J., Davis, R. J., Hsu, C. W., Wolpert, K. V., Sengillo, J. D., Lin, C. S., Tsang, S. H. Lentivirus-mediated expression of cDNA and shRNA slows degeneration in retinitis pigmentosa. Exp. Biol. Med. 236, 1211-1217 (2011).
  7. Tucker, B. A., Park, I. H., Qi, S. D., Klassen, H. J., Jiang, C., Yao, J., Redenti, S., Daley, G. Q., Young, M. J. Transplantation of adult mouse iPS cell-derived photoreceptor precursors restores retinal structure and function in degenerative mice. PLoS One. 6, e189992 (2011).
  8. Mahajan, V. B., Mondino, B. J., Tsang, S. H. . A high-throughput Mouse Eye Phenomics System. , (2010).
  9. Chang, B., Hawes, N. L., Hurd, R. E., Davisson, M. T., Nusinowitz, S., Heckenlively, J. R. Retinal degeneration mutants in the mouse. Vision Res. 42, 517-525 (2002).
  10. Hawes, N. L., Smith, R. S., Chang, B., Davisson, M., Heckenlively, J. R., John, S. W. Mouse fundus photography and angiography: a catalogue of normal and mutant phenotypes. Mol. Vis. 5, 22 (1999).
  11. Won, J., Shi, L. Y., Hicks, W., Wang, J., Hurd, R., Naggert, J. K., Chang, B., Nishina, P. M. Mouse model resources for vision research. J. Ophthalmol. 2011, 391384 (2011).

Play Video

Cite This Article
Wert, K. J., Skeie, J. M., Davis, R. J., Tsang, S. H., Mahajan, V. B. Subretinal Injection of Gene Therapy Vectors and Stem Cells in the Perinatal Mouse Eye. J. Vis. Exp. (69), e4286, doi:10.3791/4286 (2012).

View Video