인간의 내시경 두개골 바닥 재건의 마우스 모델은 코 점막 이식을 사용하여 뇌와 코 사이의 반투과성 인터페이스를 만듭니다 개발되었다. 이 방법은 연구자가 체계적으로 관리, 그렇지 않으면 혈액 - 뇌 장벽에 의해 제외되는 고 분자량 치료제의 중추 신경계에 전달을 연구 할 수 있습니다.
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이 논문에서
요약
초록
뇌에 치료제의 전달은 혈액으로부터 뇌 조직으로 극성 및 고 분자량 화합물의 통과를 제한하는 혈액 - 뇌 장벽 (BBB)의 존재에 의해 방해된다. 인간의 일부 직접 배달 성공은 두개의 카테터 주입을 통해 달성되었다; 그러나이 방법은 고도의 침략과 수많은 합병증과 관련이 있습니다. 보다 적게 침략적인 대안은 인간의 내시경 transnasal 종양 제거 수술 후 두개골 바닥 결함을 수리하는 데 사용되는 코 점막 등의 이식 수술, 반투막을 통해 뇌를 투약하는 것입니다. 하지만 약물 전달이 막 효과적으로 BBB를 무시하고 뇌와 중추 신경계에 직접으로 확산 될 것이다. 이 방법에 의해 영감을, 마우스의 수술 방법은 extracranial 수술 BBB 결함에 접목 기증자 중격 점막을 사용하는 개발되었다. 이 모델은 효과적으로 표시되었습니다뇌에 고 분자량 화합물의 통과를 허용한다. 많은 약물 후보가 BBB를 횡단하는 능력이 있기 때문에,이 모델은 신경 및 정신 질환에 대한 새로운 치료법의 전임상 시험을 수행 할 가치가있다.
서론
신경 및 정신 질환의 치료는 심각한 중추 신경계 1-3에 도달하는 모든 잠재적 약제의 95 % 이상을 방지 혈액 - 뇌 장벽 (BBB)의 존재에 의해 방해된다. 예를 들어, 신경교는 신경 친 화성 인자 (GDNF)를 파생은 BBB 4-6을 관통 할 수 없기 때문에 전신적 전달되는 경우에는 비효율적이다, 뇌에 직접 분사하면 파킨슨 병의 치료에 효과적인 것으로 밝혀졌다.
수많은 접근이 문제를 회피하는 것을 시도하기 위해 개발되었다. neurotheraputics의 전신 배달의 개선은 뇌의 모세 혈관 내피 세포에있는 수송 단백질에 대한 선택적인 항체를 포함하는 약물 접합체를 사용하여 증명되었다; 그러나이 방법은 의약품 7,8의 광범위한 적용 할 수 표시되지 않았습니다. 또한, BBB의 삼투압 개방 병원에 사용 된또한 9의 뇌 영역에 대한보다 직접 배달에 반대 동맹, 그러나이 방법은 전신 약물 투여에서 겪고있다. 상당한 노력이 직접 뇌 10-12을 대상으로의 희망에 transnasal 전달을 최적화에 투입되었습니다. 약간의 성공이 달성되었지만, 결정적인 결과는 인슐린의 13, 14 등의 내생 적 수용체를 가지고 의약품에 대한 얻어....
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프로토콜
수술에 앞서 수행되는 모든 절차가 IACUC 및 추가 윤리적 또는 법적 당국의 승인을 인간 동물의 치료 방법을 사용하고 있는지 확인합니다. 이것은 불임 수술 조건을 사용하여 IACUC이 방법을 승인하여 마우스를 마취, 수술하는 동안 의사의 연고와 마우스의 눈을 윤활 및 수술 후 관리를 제공하는 단계를 포함한다. 절차의 측면이 승인 여부를 질문이있는 경우에 수술을 진행하지 마십시오. 여기에 수행 된 모든 절차는 보스턴 대학 기관 동물 관리 및 사용위원회에 의해 승인되었습니다.
1. 동물의 준비 및 외과 용품
- 수술 중에 사용되는 모든 수술 악기를 압력솥.
- 수행 할 수있는 모든 기술이 동물 규제 기관에 의해 승인되어 있는지 확인하십시오.
점막 이식의 2. 수확
- 로 비슷한 나이의 유 전적으로 동일한 마우스를 선택했다실험 마우스 (여기 : 자궁 경부 전위 다음에 이소 플루 란 질식) IACUC 승인 된 방법에 안락사.
- 외과 용 가위를 사용하여 두개골을 노출 마우스 머리의 코 지역 주위의 피부를 제거합니다.
- 옆으로 코 지역과 수직으로 두 줄을 연결하는 눈 라인의 세 번째 측면에 두 세 가지의 라인....
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결과
충분히 큰 비중격 이식편을 얻기 후속 단계에 대한 매우 중요합니다. 이것은도 1a에 도시 된 도너 마우스의 두개골에 위치에 드릴에 의해 달성 될 수있다. 그림 1b에서와 같이이 경로를 따라 절단 충분한 크기의 이식편을 생성합니다. 드릴링 깊이가 깊은 충분하지 않은 경우, 그래프트는 잘리고 그 뇌의 표면을 커버하도록 충분히 큰 막을 얻기 어려울 것이다. 이상의 조직 비중격에 남아 있기 때문에 제안 된 경로가 의뢰되지보다 측방 드릴링, 및 다음 단계는 더 어려울 것이다. 종래 점막의 전사로, 격벽의 표면이 모두 과잉 결합 조직 세정 될 필요가있다. 이 작업이 완료되면 점막은 연골의 표면에 볼 수 있어야합니다. 1C는 조직 청소 후 모습을 보여줍니다.
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토론
본원에 기술 된 과정에 가장 어려운 단계는 뇌 표면에 충분히 크기 점막의 성공적인 전송이다. 수확 비중격가 충분하고 잘 청소하는 경우이 단계는 훨씬 쉬워졌다. 격막의 복부 부분이 잘리는 경우, 새로운 이식을 얻을 수 있어야합니다. 드릴링 각도 점막이 드릴에 의해 손상되지 않도록 마우스 헤드에 수직이어야한다. 추천하는보다 넓은 드릴링 경로 촬영할 경우는 격막에 연결되어 여분의 조직을 제거하는 매우 어렵게 될 것이다. 결합 조직의 큰 조각이 아니라 느슨한 그들을 끌어하려고 시도하는 것보다 날카로운 가위 인하로 제거해야합니다. 조직의 작은 조각은 조직이 점막에 연결되지 제공된 위의 조건으로 긁어서 제거 될 수있다. 세정 처리의 끝에서, 여전히 부착 된 막과 연골 표면이 노출되어야한다. 날, 접대sionally 중격 연골이 지느러미 가장자리에 연결되어있는 뼈에서 분리 될 수 있습니다. 이것은 그 다음 단계에서 사용하는 것이 여전히 가능하지만 이런 경우는 두 가지 이유로 도전적이다. 뼈가 청소를 전송할 때 이식편을 보유 할 수있는 편리.......
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공개 사항
벤자민 S. 같은 Bleier MD는 중추 신경계에 약물 전달의 임시 특허 취재 방법의 리드 발명가입니다.
감사의 글
이 연구는 파킨슨 병의 연구 2011 신속 대응 혁신 상 프로그램에 대한 Mcihael J. 폭스 재단에 의해 투자되었다. 출자자는 연구 설계, 데이터 수집 및 분석, 게시 할 수있는 의사 결정, 또는 원고의 준비에 역할을했다.
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재료
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| Mice | Taconic | C57BL/6 | |
| Isoflurane | Piramal Healthcare | ||
| 학생 미세 가위 | 미세 과학 도구 | 91461-11 | |
| 공압 드릴 | MTI 치과 | 333-CB | |
| 드릴 비트 | |||
| 겸자 | 미세 과학 도구 | 91106-12 | |
| 0.9 % 염화나트륨 주입 USP | Abbott Laboratories | 4925 | |
| 폴리스티렌 페트리 접시 | Fisher | 08-757-12 | 임시 보관 용 이식 |
| 비드 살균기 | Fine Science Tools | 18000-45 | |
| 산소 / 이소 플루란 시스템 | SurgiVet | V720100 | |
| 온도 제어 시스템 | Physitemp | TCAT-2LV | |
| 작은 동물 입체 계기 | KOPF | 모델 940 | |
| 눈 연고 | |||
| 전기 면도기 면도기 | |||
| 어플리케이터 | Fisher | 23-400-106 | |
| 7.5 % 프로비돈 요오드 | 베타 딘 수술 용 스크럽 | ||
| 70 % 에탄올 | |||
| 수술 용 블레이드 스테인리스 | 깃털 | 2976 # 10 | |
| 메스 손잡이 - # 3 | Fine Science Tools | 10003-12 | |
| 두개골 청소용 | 3 % 과산화 수소 | ||
| Vetbond 조직 접착제 | 3M | 1469SB | |
| Needles | Becton, Dickinson and Company | 305176 | 바늘 끝 절단 및 주 |
| 사기 | Becton, Dickinson and Company | 309597 | |
| 니트릴 장갑 | Denville Scientific Inc | G4162 | 이식편 |
| 5-0 나일론 봉합사 실 | |||
| 학생 Halsey 바늘 홀더 | Fine Science Tools | 91201-13 | |
| Cyanoacrylate 접착제 | commecially available super glue | ||
| 치과 시멘트 키트, 1 lb, 불투명한 분홍색 | Stoelting | 51458 | |
| 이소부탄(2-메틸부탄) | Aldrich | M32631 | 드라이 아이스 목욕용 |
| 드라이 아이스 |
참고문헌
- Cardoso, F. L., et al. Looking at the blood-brain barrier: Molecular anatomy and possible investigation approaches. Brain Res. Rev. 64, 328-363 (2010).
- Pardridge, W. M. Drug transport across the blood-brain barrier. J. Cereb. Blood Flow Metab
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재인쇄 및 허가
