간 질 초점으로 γ-아미노 버터 산 (GABA)의 전기 영동 전달은 생쥐의 발작을 방지 합니다.

Andrea Slezia; Christopher  M. Proctor; Attila Kaszas; George  G. Malliaras; Adam Williamson

doi:10.3791/59268

이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.

방법 논문

간 질 초점으로 γ-아미노 버터 산 (GABA)의 전기 영동 전달은 생쥐의 발작을 방지 합니다.

8.2K 조회수

⸱

DOI:

10.3791/59268

⸱

2019년 5월 16일

Andrea Slezia^*¹^,⁵ , Christopher M. Proctor^*²^,³ , Attila Kaszas¹^,⁴ , George G. Malliaras²^,³ , Adam Williamson¹^,⁵

¹Aix Marseille Université, Institut de Neurosciences des Systèmes (INS), ²Electrical Engineering Division, University of Cambridge, ³Department of Bioelectronics, Centre Microélectronique de Provence - Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Étienne (CMP-EMSE), ⁴Institut de Neurosciences de la Timone, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) UMR 7289 & Aix- Marseille Université, ⁵Neuroengineering Research Group, Interdisciplinary Excellence Center, Department of Medical Microbiology and Immunobiology, University of Szeged

^* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

간 질 연구의 도전은 고전적인 치료가 부적당 한 환자를 위한 새로운 치료를 개발 하는 것입니다. 새로운 프로토콜을 사용 하 여-이식 가능한 약물 전달 시스템의 도움으로-우리는 간 질 초점에 GABA의 전기 영동 전달에 의해 마 취 된 쥐에서 발작을 제어할 수 있습니다.

초록

간 질은 전세계 수백만의 사람들에 영향을 미치는 신경학 상 무질서의 그룹입니다. 약물 치료는 70%의 경우에 도움이 되지만, 심각한 부작용은 환자의 삶의 질에 영향을 미친다. 더욱이, 간 질 환자의 높은 비율은 약물 내성; 그들의 경우에는 신경 수술이 나 신경 자극이 필요 합니다. 따라서 간 질 연구의 주요 목표는 부작용 없이 간 질을 치료 하거나 약물 내성 환자에서 재발 성 발작을 예방 할 수 있는 새로운 치료법을 발견 하는 것입니다. 신경 공학은 새로운 전략과 기술을 사용 하 여 간 질 환자를 위험에 치료할 수 있는 더 나은 솔루션을 찾도록 합니다.

간 질병의 급성 마우스 모델에서 신규 한 실험 프로토콜을 시연 하는 것으로 서, 직접적으로 현장 전기 영동 약물 전달 시스템이 사용 된다. 즉, 미세 유체 이온 펌프 (µ FIP)를 포함 하는 신경 프로브가 온 디맨드 약물 전달 및 국 소 신경 활성의 동시 기록을 위해 이식 되 고 4-aminopyridine 유도 (4AP 유도) 발작과 같은 제어가 가능한 것으로 입증 이벤트 (SLE) 활동. Γ-아미노 부 티 르 산 (GABA) 농도는 발작 집중에의 한 항 간 질 효과에 도달 하는 GABA 전달의 정밀한 제어에 의해 생리 적 범위 내에서 유지 되지만 과잉 억제 유도 된 반발 파열을 야기 하지 않는다. 이 방법을 통해 병리학 적 활동과 개입을 감지 하 여 억제 신경 전달 물질을 정확한 시 공간적 제어와 함께 간 질 초점에 직접 전달 함으로써 발작을 막을 수 있습니다.

실험 방법에 대 한 개발의 결과로 서, SLEs는 발작 발병 시에 정확 하 게 조정 된 GABA 전달을 통해 발작 제어를 허용 하는 고도로 국 소화 된 방식으로 유도 될 수 있다.

서론

간 질은 넷째 가장 일반적인 신경 장애: 인구의 약 1%는 간 질을 앓고 있으며, 영향을 받는의 1/3 정도 재발 발작이 있습니다. 대부분의 경우 발작을 약물로 조절할 수 있습니다. 그러나, 약물 치료는 개별적으로 모든 환자에 대 한 설정 될 필요가, 어디 적절 한 먹이 지 수 년은¹^,²를 찾는 데 걸리는. 추가적으로, 대부분의 약물은 삶의 질을 감소 시키는 심각한 부작용을 갖는다^,⁴,⁵,⁶^,⁷. 마지막으로, 환자의 30%에서 환자는 약물에 내성이 있으며, 일정 한 단일 발작 발생기 궤적의 경우에만 전염 성 신경 수술이 발작의 발생을 감쇠 할 수 있습니다⁸. 따라서, 현대 간 질 연구에 있는 주요한 이니셔티브는 위험한 상태에 환자에 있는 재발 하는 발작을 방지할 수 있는 새로운 전략을 발견 하는 것입니다, 강한 약물 치료 및 침략 적인 전염 하는 수술의 필수....