Name: Synergetische gebruik van neurale precursoren en Zelfgeassembleerde Peptiden in Experimentele Baarmoederhalskanker Spinal Cord Injury (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-02-23T13:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 57 s
Description: Leer een behandelmethode voor baarmoederhalswervelletsel met zelfassemblerende peptiden en neurale voorlopercellen in een rattenmodel. Deze combinatiebehandeling bevordert regeneratie en functioneel herstel.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

We willen de financiële steun voor dit werk van de Canadese Institutes of Health Research (CIHR) erkennen, de Krembil Family Foundation, de Halbert leerstoel Neurale herstel en regeneratie, Phillip en Peggy DeZwirek en Gordon Yao voor de bijdrage aan Figuur 2 . Klaus Zweckberger werd gefinancierd door een subsidie ​​van de &quot;Deutsche Forschungsgesellschaft&quot; (DFG).

OPMERKING: De volgende experimentele protocol werd goedgekeurd door de Animal Care commissie van de University Health Network (Toronto, Canada) en is in overeenstemming met de in de gids voor de verzorging en het gebruik van proefdieren is opgesteld door de Canadese Raad van dierlijke zorg vastgesteld beleid . 1. Cervicale aneurysmaclip Kneuzing / Compressie Model <ol><li> Voor de operatie autoclaaf instrumenten en houden steriele omstandigheden gedurende de gehele surgcial procedure door de invoering van de instrumenten in een 70% alcohol bad. </li><li> Verdoven Wistar ratten (250-270 g) met een combinatie van zuurstof (O2), distikstofoxide (N2O) (1: 1) en 1,8-2,2% isofluraan en ondersteunen spontane ademhaling via een gas verdoving masker. Voor inductie van anesthesie beginnen met 5% isofluraan gedurende 1 minuut en daarna reduceren. Vóór het begin van de operatie, de controle diepte van de anesthesie door het geven van een pijnlijke stimulus (bv. Bij de poten). Solliciteer vette zalvenin de ogen tot droog vermijden en latere infecties. </li><li> Doe de ratten op een verwarming kussen (37 ° C) en fixeer de kop in een stereotactische frame. </li><li> Scheer de chirurgische regio rond de cervicale wervelkolom en desinfecteren met povidonjood en 70% alcohol. </li><li> Voeg een middellijn incisie boven de ruggengraat van de halswervel (C2) tot aan de prominente processus van de thoracale wervel lichaam 2 (T2). </li><li> Knip de buitenste laag van de wervel spieren direct op de scheiding in een cranio-caudaal (om bloeden te voorkomen) en verder ontleden de diepere spierlagen bot tot aan de processus spinosus en de laminae bereiken. Plaats retractors. </li><li> Oriënteren de prominente processus spinosus van de wervel lichaam T2 om de beoogde niveaus in acht voor laminectomie. Na identificatie en micro-chirurgische voorbereiding van de geselecteerde prenten, dwars door de ligamenti flavae naar de prenten en de processus spinosus los. Tenslotte Cut door de laminaten met een bot clipper lateraal van het ruggenmerg en verwijder deze voorzichtig, het vermijden van elke compressie van het ruggenmerg zelf. LET OP: De meeste voorkomende niveaus zijn C5 / 6, C6 / 7, of C7 / T1. De perioperatieve sterfte verhoogt de meer rostrale het niveau van de schade. Bloeden uit de paravertebrale veneuze sinus is gebruikelijk en kan door zorgvuldige compressie met spons worden aangepakt. </li><li> Voordat u de clip om het koord traumatiseren, het identificeren van nieuwe zenuwwortels om hen sparen van knippen (vooral op niveau C5 / 6). </li><li> Met het oog op een soepele clip inductie zorgen, maak de ventrale dura van de dorsale zijde van de wervels met een haak en bereiden een corridor voor de clip. </li><li> Tot slot plaatst de open klem en laat het los te breken gesloten (snelle sluiting) om een ​​contusie letsel te bereiken. Clip sluitkracht en duur van clipsluiting bepalen de intensiteit van het trauma en de mate van compressie. Gebruikte zijn clip krachten van tussen 15-35 g en een clipping duur van bijvoorbeeld 1 min. (Figuur 1). </li><li> Na verwijdering van de clip, passen spieren in 2 lagen en de wond sluiten. </li><li> Stoppen met verdoving en laat het dier wakker onder uw voortdurende aandacht blijven totdat hij herwint voldoende bewustzijn voor borstligging. Tot slot zet de rat in een enkele kooi en volg postoperatieve behandelrichtlijnen. </li><li> Aangezien dieren worstelen met de ernst van dit soort letsel, moet u speciale aandacht te besteden aan post-operatieve behandelingen: <ol><li> Dien pijnstillers (Buprenorfine en meloxicam gedurende 3 dagen en 5 dagen, respectievelijk volgens de klinische symptomen). </li><li> Geef extra zoutoplossing subcutaan gedurende 3 dagen (2 maal daags 5-10 milliliter (ml)). </li><li> Zorg voor antibiotica in het drinkwater 2 dagen voor en tot 7 dagen na de operatie (bijv moxifloxacine) </li><li> Knijp de urineblaas 2-3 keer per dag tot herstel van de functie van de blaas is een constantely duidelijk. </li><li> Observeren neurologische tekorten en fysiologische toestand van de geopereerde dieren ten minste eenmaal per dag. </li></ol></li></ol> 2. Het injecteren van SAP&#39;s en NPC&#39;s (14 dagen na het letsel) <ol><li> Induceren anesthesie, zoals beschreven in 1.1. tot 1,3, fix het hoofd van de rat in een stereotactische frame, verwijder de steken of wond clips en ontsmet de wonde en de chirurgische gebied met povidonjood en 70% alcohol. </li><li> Ontleden zorgvuldig de paravertebrale spieren, plaatst retractors, verwijderen littekenweefsel microscopisch van de dura en de laesie website opnieuw bloot. </li><li> Bereid SAP in een concentratie van 1% (w / v) aan een extracellulaire matrix gel voeren. QL6 SAP een fysiologisch compatibele pH en hoeven niet voor de injectie worden gebufferd. Voor de visualisatie van SAP in het ruggenmerg, gebruik dan een tl-derivaat van QL6 (QL6-FITC). </li><li> Injecteer SAP (5 microliter (ul) in het midden van de laesie, verdeeld in 2 porties, elk2.5 ul bilaterale van de middellijn. Gebruik een Hamilton spuit verbonden met het stereotactische frame met een micro glazen capillair (100 micrometer (pm) buitendiameter (OD)). Open de dura voorzichtig met de punt van een scherpe naald en steek de glazen capillaire stereotactisch 2 millimeter (mm) in de getraumatiseerde ruggenmerg. </li><li> Na de injectie 1/3 van het volume, verwijder de naald mm diepte 1.5, en na nog 1/3 tot 1 mm. Na injectie van het gehele volume, en voor het verwijderen van de spuit, wacht 5 minuten gelvorming stabiliseren. </li><li> Om NPC&#39;s te genereren, gebruiken volwassen DsRed muizen (of YFP positieve muizen, groen) en isoleren en kweken ze van de paraventrical zone 4,18,21. </li><li> Beoordelen levensvatbaarheid van NPCs door trypaanblauw kleuring waaruit de aanwezigheid van ~ 90% levende cellen in de celsuspensie. Verdun de cellen in groeimedium (50 x 103 levende cellen / ul) en vervolgens te gebruiken voor celtransplantatie. </li><li> Maak vier 2 pi (8 pi totaal volume, met 4 x 10 5 NPC) intraspinaal injecties bilateraal op 2 mm rostrale en caudale van de schade ter plaatse. Na opening van de dura, plaatst de Hamilton micro glazen capillair 1,5 mm onder het dorsale oppervlak van het ruggenmerg en injecteer 2 pi van de celsuspensie. Kies een injectie snelheid ongeveer 0,5 pl / min (min). </li><li> Aan het einde van elke injectie en vóór verwijdering van de capillaire uit het stopcontact, wacht tenminste 1 minuut waardoor weefsel zich uitstrekt tot de nieuwe celvolume tegemoet. (Figuur 2) </li></ol> 3. Implantatie van Subdurale Pompen voor Growth Factor Application <ol><li> Om de cerebrospinale vloeistof (CSF) met groeifactoren verrijken ondersteunende celoverleving Gebruik micro-osmotische pompen verdunnen groeifactoren sub-durally gedurende 7-14 dagen, met een verdunning van 0,5 ul / uur, een katheter diameter van 0,04 cm OD, en een reservoir volume van 100 pl. </li><li> Kies bij voorkeur groeifactoren(Bijvoorbeeld hersenen afgeleide groeifactor (BDGF), epidermale groeifactor (EGF), fibroblast groeifactor (FGF)), vul de pompen 6-10 uur vóór implantatie en evenwicht pompen in een waterbad bij 37 ° C. </li><li> Onmiddellijk na NPC injecties, bereiden een subcutane uitsparing om de pomp te plaatsen. Favoriete locaties zijn de zijflanken van thoraco- buikstreek vermijden van grote lokale ongemak veroorzaakt door de pomp zelf. </li><li> De hoogste concentratie van groeifactoren krijgen, de open-uiteinde van de katheter eindigt dicht bij de laesie. Daarom is het uitvoeren van een skip-laminectomie van de aangrenzende bovenste of onderste niveau. Als bijvoorbeeld de SCI is C7 / T1 is, een kleine laminectomie C5. </li><li> Zet de pomp in het onderhuidse uitsparing, verkorten van de katheter om de nodige lengte, en zet hem vast met een aantal hechtingen (6.0) op de paravertebrale spieren vermijden-beweging geassocieerd dislocatie. </li><li> Na het openen van de dura (bijvoorbeeld bij C5) met de scherpe puntvan een naald, de invoering van de katheter in de subdurale ruimte en laat het glijden in een caudale richting zonder enige weerstand en zonder verwonden aan het snoer. De overgeslagen lamina van bv C6 dient als extra punt van fixatie en stabilisatie van de katheter. </li><li> Zorg ervoor dat de katheter loopt soepel en niet vouwen. </li><li> Sluiten spieren voor laag, en de huid, met hechtingen of clips. (Figuur 3) </li><li> Stoppen met verdoving en laat het dier wakker onder uw voortdurende aandacht blijven totdat hij herwint voldoende bewustzijn voor borstligging. Tot slot, zet ze terug in één kooi en volg postoperatieve behandelrichtlijnen. </li><li> Bieden speciale postoperatieve behandeling, hoewel, misschien dieren gedeeltelijk hersteld zijn in deze tijd-punt: <ol><li> Dien pijnstillers (Buprenorthine en meloxicam gedurende 3 dagen en 5 dagen, respectievelijk volgens de klinische symptomen). </li><li> Zorg voor antibiotica in waterflessen 2 dagen voor tot7 dagen na de ingreep (bijv moxifloxacine). </li><li> Blijven knijpen de urineblaas, indien nog nodig. </li><li> Geef extra subcutane vloeistoffen, indien de ratten worden weergegeven uitgedroogd. </li><li> Houd ten minste eenmaal per dag observeren van de neurologische functie en fysiologische toestand van de geopereerde dieren. </li><li> Dien immunosuppressie behandeling 2 dagen voor NPC injectie en respectievelijk tot 7 dagen na de transplanation (minocycline) en tot offer (Sandimmune). </li></ol></li></ol> 4. Tissue Assessment <ol><li> Offer dieren aan het einde van de observatietijd (bijv. 4 weken na SCI) in diepe anesthesie (5% isofluraan 2-3 min) en perfuseren ze transcardially met 50 ml koude (4 ° C) zoutoplossing, gevolgd door 150 ml koude 4 % paraformaldehyde in 0,1 M fosfaat gebufferde zoutoplossing (PBS). </li><li> Verwijder het ruggenmerg en het in 4% paraformaldehyde in 0,1 M fosfaat gebufferde zoutoplossing (PBS) gedurende 24 uur. </li><li&gt; Doe het ruggenmerg in 25% sucrose oplossing voor cryoprotection voor 48 uur. </li><li> Geef longitudinale cryosecties met een dikte van &lt;30 pm. </li><li> Voor immunohistochemische kleuring van cellen, kernen die een achtergrond gebruikt DAPI (1: 1.000). DsRed positieve NPCs rood weergegeven, verschijnt QL-6 FITC groen, en beide moeten dus niet speciaal te worden gekleurd. (Figuur 4). </li><li> Voor scanning elektronenmicroscopie (SEM) liet monsters inwerken glutaaraldehyde bij 4 ° C gedurende 2 uur, drogen ze langzaam 10% toename stappen ethanol gedurende 5 minuten en plaats ze in een onder druk vloeibaar CO2 sifon 1 uur. Jas steigers met goud met een sputter coater. Neem beelden met een Hitachi S-3400N scanning elektronenmicroscoop. (Figuur 5) </li></ol>

<ol><li>Sekhon, L. H., Fehlings, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epidemiology%2C+demographics%2C+and+pathophysiology+of+acute+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Spine+%28Phila+Pa+1976%29%22%5BJournal%5D)">Epidemiology, demographics, and pathophysiology of acute spinal cord injury.</a> Spine (Phila Pa 1976). 26, S2-S12 (2001).</li>
<li>Fehlings, M. G., Tator, C. H., Linden, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+relationships+among+the+severity+of+spinal+cord+injury%2C+motor+and+somatosensory+evoked+potentials+and+spinal+cord+blood+flow%29%5BTitle%5D)+AND+%22Electroencephalogr+Clin+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">The relationships among the severity of spinal cord injury, motor and somatosensory evoked potentials and spinal cord blood flow).</a> Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 74, 241-259 (1989).</li>
<li>Thuret, S., Moon, L. D., Gage, F. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Therapeutic+interventions+after+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Therapeutic interventions after spinal cord injury.</a> Nat Rev Neurosci. 7, 628-643 (2006).</li>
<li>Iwasaki, M., Wilcox, J. T., Nishimura, Y., Zweckberger, K., Suzuki, H., Wang, J., Liu, Y., Karadimas, S. K., Fehlings, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synergistic+effects+of+self-assembling+peptide+and+neural+stem%2Fprogenitor+cells+to+promote+tissue+repair+and+forelimb+functional+recovery+in+cervical+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Synergistic effects of self-assembling peptide and neural stem/progenitor cells to promote tissue repair and forelimb functional recovery in cervical spinal cord injury.</a> Biomaterials. 35, 2617-2629 (2014).</li>
<li>Holmes, T. C., de Lacalle, S., Su, X., Liu, G., Rich, A., Zhang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extensive+neurite+outgrowth+and+active+synapse+formation+on+self-assembling+peptide+scaffolds%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Extensive neurite outgrowth and active synapse formation on self-assembling peptide scaffolds.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 97, 6728-6733 (2000).</li>
<li>Dong, H., Paramonov, S. E., Aulisa, L., Bakota, E. L., Hartgerink, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembly+of+multidomain+peptides%3A+balancing+molecular+frustration+controls+conformation+and+nanostructure%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Chem+Soc%22%5BJournal%5D)">Self-assembly of multidomain peptides: balancing molecular frustration controls conformation and nanostructure.</a> J Am Chem Soc. 129, 12468-12472 (2007).</li>
<li>Rivlin, A. S., Tator, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+duration+of+acute+spinal+cord+compression+in+a+new+acute+cord+injury+model+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Surg+Neurol%22%5BJournal%5D)">Effect of duration of acute spinal cord compression in a new acute cord injury model in the rat.</a> Surg Neurol. 10, 38-43 (1978).</li>
<li>Poon, P. C., Gupta, D., Shoichet, M. S., Tator, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clip+compression+model+is+useful+for+thoracic+spinal+cord+injuries%3A+histologic+and+functional+correlates%5BTitle%5D)+AND+%22Spine+%28Phila+Pa+1976%29%22%5BJournal%5D)">Clip compression model is useful for thoracic spinal cord injuries: histologic and functional correlates.</a> Spine (Phila Pa 1976). 32, 2853-2859 (2007).</li>
<li>Fehlings, M. G., Tator, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+relationships+among+the+severity+of+spinal+cord+injury%2C+residual+neurological+function%2C+axon+counts%2C+and+counts+of+retrogradely+labeled+neurons+after+experimental+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Neurol%22%5BJournal%5D)">The relationships among the severity of spinal cord injury, residual neurological function, axon counts, and counts of retrogradely labeled neurons after experimental spinal cord injury.</a> Exp Neurol. 132, 220-228 (1995).</li>
<li>Joshi, M., Fehlings, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+and+characterization+of+a+novel%2C+graded+model+of+clip+compressive+spinal+cord+injury+in+the+mouse%3A+Part+2.+Quantitative+neuroanatomical+assessment+and+analysis+of+the+relationships+between+axonal+tracts%2C+residual+tissue%2C+and+locomotor+recovery%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Development and characterization of a novel, graded model of clip compressive spinal cord injury in the mouse: Part 2. Quantitative neuroanatomical assessment and analysis of the relationships between axonal tracts, residual tissue, and locomotor recovery.</a> J Neurotrauma. 19, 191-203 (2002).</li>
<li>Joshi, M., Fehlings, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+and+characterization+of+a+novel%2C+graded+model+of+clip+compressive+spinal+cord+injury+in+the+mouse%3A+Part+1.+Clip+design%2C+behavioral+outcomes%2C+and+histopathology%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Development and characterization of a novel, graded model of clip compressive spinal cord injury in the mouse: Part 1. Clip design, behavioral outcomes, and histopathology.</a> J Neurotrauma. 19, 175-190 (2002).</li>
<li>Cigognini, D., Satta, A., Colleoni, B., Silva, D., Donegà, M., Antonini, S., Gelain, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+early+and+late+effects+into+the+acute+spinal+cord+injury+of+an+injectable+functionalized+self-assembling+scaffolds%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Evaluation of early and late effects into the acute spinal cord injury of an injectable functionalized self-assembling scaffolds.</a> PLoS One. 6 (5), e19782(2011).</li>
<li>Hou, T., Wu, T., Wang, L., Liu, Y., Li, M., Long, Z., Chen, H., Li, Y., Wang, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+prostheses+fabricated+with+motor+neurons+seeded+in+self-assembling+peptides+promotes+partial+functional+recovery+afters+spinal+cord+injury+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+eng+Part+A%22%5BJournal%5D)">Cellular prostheses fabricated with motor neurons seeded in self-assembling peptides promotes partial functional recovery afters spinal cord injury in rats.</a> Tissue eng Part A. 18 (9-10), (2012).</li>
<li>Gelain, F., Cigognini, D., Caprini, A., Silva, D., Colleoni, B., Donegà, M., Antonini, S., Cohen, B. E., Vescovi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+bioactive+motifs+and+their+use+in+functionalized+self-assembling+peptides+for+NPC+differentiation+and+neural+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">New bioactive motifs and their use in functionalized self-assembling peptides for NPC differentiation and neural tissue engineering.</a> Nanoscale. 4 (9), 2946-2957 (2012).</li>
<li>Liu, Y., Ye, H., Satkunendrarajah, K., Yao, G. S., Bayon, Y., Fehlings, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+self-assembling+peptide+reduces+glial+scarring%2C+attenuates+post-traumatic+inflammation+and+promotes+neurological+recovery+following+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomater%22%5BJournal%5D)">A self-assembling peptide reduces glial scarring, attenuates post-traumatic inflammation and promotes neurological recovery following spinal cord injury.</a> Acta Biomater. 9, 8075-8088 (2013).</li>
<li>Rosner, J., Avalos, P., Axosta, F., Liu, J., Drazin, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+potential+for+cell+therapy+combined+with+growth+factors+in+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cell+Int%22%5BJournal%5D)">The potential for cell therapy combined with growth factors in spinal cord injury.</a> Stem Cell Int. , 826754(2012).</li>
<li>Lu, P., Wang, Y., Graham, L., McHale, K., Gao, M., Wu, D., Brock, J., Blesch, A., Rosenzweig, E. S., Havton, L. A., Zheng, B., Conner, J. M., Marsala, M., Tuszynsky, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long+distance+growth+and+connectivity+of+neural+stem+cells+after+severe+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Long distance growth and connectivity of neural stem cells after severe spinal cord injury.</a> Cell. 150, 1265-1273 (2012).</li>
<li>Karimi-Abdolrezaee, S., Schut, D., Wang, J., Fehlings, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chondrioitinase+and+grwoth+factors+enhance+activation+and+oligodendrocyte+differentiation+of+endogenous+neural+precursor+cells+after+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Chondrioitinase and grwoth factors enhance activation and oligodendrocyte differentiation of endogenous neural precursor cells after spinal cord injury.</a> PLoS One. 7 (5), e37589(2012).</li>
<li>Awad, B. I., Carmody, M. A., Steinmetz, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Potential+role+of+growth+factors+in+the+management+of+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22World+Neurosurg%22%5BJournal%5D)">Potential role of growth factors in the management of spinal cord injury.</a> World Neurosurg. (13), 1875-8750 (2013).</li>
<li>Kojima, A., Tator, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intrathecal+administration+of+epidermal+growth+factor+and+fibroblast+growth+factor+2+promotes+ependymal+proliferation+and+functional+recovery+after+spinal+cord+injury+in+adult+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Intrathecal administration of epidermal growth factor and fibroblast growth factor 2 promotes ependymal proliferation and functional recovery after spinal cord injury in adult rats.</a> J Neurotrauma. 19 (2), 223-238 (2002).</li>
<li>Karimi-Abdolrezaee, S., Eftekharpour, E., Wang, J., Cindi, M. M., Fehlings, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Delayed+trasplantation+of+adult+neural+presursor+cells+promotes+remyelination+and+functional+neurological+recovery+after+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Delayed trasplantation of adult neural presursor cells promotes remyelination and functional neurological recovery after spinal cord injury.</a> J Neurosci. 26 (13), 3377-3389 (2006).</li>
<li>Burdick, J. A., Ward, M., Liang, E., Young, M. J., Langer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stimulation+of+neurite+outgrowth+by+neurotrophins+delivered+from+degradable+hydrogels%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Stimulation of neurite outgrowth by neurotrophins delivered from degradable hydrogels.</a> Biomaterials. 27, 452-459 (2006).</li>
</ol>

Covidien leverde de QL6 SAP voor deze studie.

Is ontwikkeld dit protocol om de lezer in staat te stellen een cervicale letsel model te voeren bij ratten en een gecombineerde benadering van de behandeling met SAP en NPCs bevorderen van een betere recuperatie na cervicale SCI gebruiken. Vooral in vergelijking met andere cervicale trauma modellen, zoals de (hemi) -transection model of het gewicht drop en hersenschudding modellen, de clip kneuzing / compressie model vertegenwoordigt zowel belangrijke pathofysiologische mechanismen trauma - ...

Meer dan 50% van ruggenmergletsels zijn aan de cervicale wervelkolom. In de klinische omgeving Twee belangrijke pathofysiologische mechanismen beschreven: de eerste kneuzing van het ruggenmerg en vervolgens de lopende compressie veroorzaakt door botbreuken, bloedingen of weefsel zwelling. De aneurysmaclip kneuzing / compressie model bootst zowel pathofysiologische mechanismen: snapping de clip produceert een kneuzing en de duur van clipping vertegenwoordigt de compressie component, toe te geven dat de compressie in klinische settings veroorzaakt door botbreuken, bloedingen of weefselzwelling laatste noemenswaardige langer. De gebruikte aneurysmaclip wordt gewijzigd door een ring veer garanderen exacte en reproduceerbare knippen kracht. Vooral in vergelijking met de hemi-doorsnijding of de kneuzing model, dit aneurysmaclip model bootst beste klinische settings. Terwijl patiënten met thoracale verwondingen lijden dwarslaesie, de meeste patiënten met cervicale injuries zijn tetraplegic en volledig afhankelijk. De anatomische structuur van de cervicale koord toont echter aanzienlijke verschillen met de thoracale of lumbale wervelkolom, en dus is ook met name in dit protocol. De ontwikkeling van intramedullaire holtes en weefsel littekens zijn obstakels voor het herstel en regeneratie. Om deze obstakels te overwinnen het gebruik van steigermateriaal is een veelbelovende aanpak. Zelf-assemblerende peptiden kunnen direct worden geïnjecteerd in het epicentrum van de laesie. Er monteren ze in nano-vezels steigers overbruggen van de holte en het verbeteren van de remmende milieu door het verminderen van ontsteking en weefsel schrikken. Terwijl stijve materialen veroorzaken aanzienlijke schade van het ruggenmerg tijdens implantatie kan de vloeistof peptiden veilig en zonder grote bijkomende schade worden geïnjecteerd. Verbetering van de remmende omgeving met zelfassemblerende peptiden voordat stamceltransplantatie, vandaar, ondersteunen cel iIntegratie, differentiatie en tenslotte, functioneel herstel, na cervicale dwarslaesie.

<table><tbody><tr><td>Aneurysmaclip</td><td>SharpTech</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Chirurgische microscoop</td><td>Leica</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Micro-injectiesysteem</td><td>World Precision Instruments, Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Stereotaxisch instrument voor kleine dieren</td><td>David Kopf Instruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Hamilton-spuit</td><td>Hamilton company</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Subdurale pompen</td><td><a href="http://www.alzet.com" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Alzet osmotic micro pump 1007D</a></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Chirurgisch instrumentarium</td><td>Fine Science tools</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Isofluraan USP</td><td>Pharmaceutical Partners of Canada Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>0.9% Natriumchloride-injectie USP</td><td>Baxter</td><td></td><td></td></tr><tr><td>7.5% Povidonjodium</td><td>Purdue Pharma</td><td></td><td></td></tr><tr><td>70% Isopropylalcohol USP</td><td>GreenField Ethanol Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>QL6 SAP</td><td>Covidien</td><td></td><td></td></tr><tr><td>0.4% Trypanblauw</td><td>Gibco</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Platelet-Derived Growth Factor (PDGF)</td><td>Sigma</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Epidermal Growth Factor (EGF)</td><td>Sigma</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Fibroblast Growth Factor (FGF)</td><td>Sigma</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

synergetische gebruik van neurale precursoren en zelfgeassembleerde peptiden in experimentele baarmoederhalskanker spinal cord injury

Synergetic Use of Neural Precursor Cells and Self-assembling Peptides in Experimental Cervical Spinal Cord Injury

Dwarslaesie (SCI) leiden tot ernstige neurologische stoornissen en psychologische, economische en sociale gevolgen voor de patiënten en hun families. Klinisch meer dan 50% van SCI beïnvloeden de cervicale wervelkolom 1. Als gevolg van de primaire schade optreden een cascade van secundaire mechanismen waaronder ontsteking, apoptose en demyelinisatie wat uiteindelijk leidt tot weefsel littekenvorming en ontwikkeling van intramedullaire holten 2,3. Zowel vertegenwoordigen fysische en chemische barrières voor celtransplantatie, integratie en regeneratie. Daarom is het vormgeven van de remmende milieu en het overbruggen van holtes om een ondersteunende omgeving voor celtransplantatie en regeneratie te maken, is een veelbelovend therapeutisch doel 4. Hier wordt een kneuzing / compressie-model van cervicale SCI met behulp van een aneurysma clip beschreven. Dit model is meer klinisch relevant dan andere experimentele modellen, daar complete doorsnijding of breuken van het snoer zijn zeldzaam. Ook in VERGELIJKIn het gewicht daling model, dat met name schade het dorsum kolommen omtrek compressie van het ruggenmerg weergegeven voordelig. Clip sluitkracht en duur kan worden aangepast aan verschillende ernst van het letsel te bereiken. Een ring veer vergemakkelijkt nauwkeurige ijking en standvastigheid van de clip van kracht. Onder fysiologische omstandigheden, synthetische zelfassemblerende peptiden (SAP) zelf-assembleren tot nanovezels en daardoor aantrekkelijk voor toepassing in SCI 5. Ze kunnen direct worden geïnjecteerd in de laesie beperken van schade aan de kabel. SAP&#39;s zijn biocompatibel structuren oprichten van steigers aan intramedullaire holtes te overbruggen en dus, uit te rusten van de beschadigde kabel voor regeneratieve behandelingen. K2 (QL) 6K2 (QL6) is een nieuw SAP geïntroduceerd door Dong et een l. 6 In vergelijking met andere peptiden, QL6 self-assembleert in β-sheets bij een neutrale pH 6 0,14 dagen na SCI, na de acute fase, SAP&#39;s worden geïnjecteerd in het midden van de laesie en neurale precursorcellen (NPC) zijn Injected in aangrenzende dorsale kolommen. Om celoverleving ondersteunen, is transplantatie gecombineerd met continue subdurale toediening van groeifactoren door osmotische micro pompen voor 7 dagen.

<html> Bij het ​​uitvoeren van de hierboven beschreven procedure, wordt een SAP scaffold overbruggen van de holte en met een verbetering van de remmende milieu minder weefsel littekenvorming en een toename NPC survival. Figuur 4 toont een langsdoorsnede van een rat ruggenmerg verkregen bij de verwonding 6 weken na SCI en 4 weken na QL6 SAP injectie en NPC transplantatie. QL6 peptiden werden met succes geïnjecteerd in het snoer, geaggregeerde in het epicentrum en diffuus rostro-caudaal in de halfschaduw. ...

De behandeling van cervicale spinale-koordletsel met zowel zelfassemblerende peptiden (SAP) en neurale voorlopercellen (NPC), samen met groeifactoren, is een veelbelovende aanpak om regeneratie en herstel te bevorderen. Een contusie/compressie aneurysma clip ratmodel van cervicale SCI en gecombineerde behandeling waarbij SAP injectie en NPC transplantatie is vastgesteld.

Synergetische gebruik van neurale precursoren en Zelfgeassembleerde Peptiden in Experimentele Baarmoederhalskanker Spinal Cord Injury

Spinal cord injuries (SCI) cause serious neurological impairment and psychological, economic, and social consequences for patients and their families. ...

Het algemene doel van deze procedure is om een ​​contusiecompressieklipmmodel van cervicale SCI bij ratten te introduceren, en een protocol voor gecombineerde behandeling met behulp van SAP-injectie en NPC-transplantatie. Eerst wordt een aneurysmaclip rond het ruggenmerg geplaatst en een minuut vastgehouden. Dit resulteert in een bilaterale contusiecompressieblessure.Vervolgens worden SAP's geïnjecteerd op het epicentrum van de blessure. NPC's worden onmiddellijk na SAP-injectie geïnjecteerd. Een osmotische pomp met een subdurale katheter wordt geplaatst voor de duurzame levering van groeifactoren. Deze procedure resulteert in de levering van NPC's aan het beschadigde ruggenmerg.De overleving en aanplant van NPC's wordt ondersteund door een combinatiebehandeling met SAP's en groeifactoren. De implicaties van deze techniek strekken zich uit naar een therapie voor traumatische ruggenmergletsels omdat het een klinisch relevant model biedt dat kan worden gebruikt om cel-gebaseerde COMBINATOR-therapieën die ruggenmergregeneratie bevorderen, te bestuderen. Het volgende experimentele protocol werd goedgekeurd door het Animal Care Committee van het University Health Network, Toronto Canada, en is in overeenstemming met de beleidslijnen die zijn vastgesteld in de gids voor de zorg en het gebruik van proefdieren die zijn opgesteld door de Canadian Council of Animal Care.Alle chirurgische procedures moeten worden uitgevoerd onder steriele omstandigheden met behulp van steriele apparatuur en oplossingen, en volgens de richtlijnen van de instelling en de overheid. Voor deze procedure worden slechts ratten gebruikt met een gewicht van 250 tot 270 gram voordat de procedure wordt gestart. Geef de dieren twee dagen voor de dag van de procedure antibiotica in het drinkwater. Plaats de rat in een anesthesiekamer en induceer anesthesie met 5% ISO fluorine in één op één zuurstof en lachgas gedurende één minuut, verlaag de ISO fluorine vervolgens tot 1,8 tot 2,2%. Breng lambic-zalf aan op de ogen en bevestig chirurgische anesthesie door een pootprikkracht uit te voeren.Plaats vervolgens de rat op een verwarmd kussen en bevestig de kop in een stereotactisch frame met een neuskoker. Na het scheren van de vacht rond de cervicale wervelkolom, desinfecteer de huid door te swabben met povidonjodium, gevolgd door 70% ethanol na het maken van een midline-incisie van de regio van de C twee cervicale wervels tot de prominente processis van het T twee thoracale wervellichaam. Gebruik chirurgische schaar om de buitenste laag van de wervelspieren direct op de middenlijn in cranio coddle-richting door te snijden, gebruik chirurgische schaar om de diepere spierlagen tot aan de processis, osis en laminaat te disseceren.Plaats protractoren en houd ze vast. Open de spierlagen, oriënteer vervolgens de prominente processis posis van het T twee wervellichaam en identificeer de doelniveaus voor laminectomie. Gebruik vervolgens een nummer 15 scalpel om door het ligamentvlak te snijden om de lamini en de processis posis los te maken.Vervolgens gebruikt u een bottang om door de lamini lateraal aan het ruggenmerg te snijden en verwijdert u voorzichtig de lamini zonder het ruggenmerg te comprimeren. Neem nu even de tijd om de opkomende zenuwwortels te identificeren om ze te besparen van het afknippen. Gebruik vervolgens een haak om de ventrale dura van de dorsale kant van de wervellichamen los te maken en maak een corridor voor de clip klaar.Zorg ervoor dat de ringveer van de clip is ingesteld om de gewenste kracht te leveren. De clipkracht bepaalt de mate van trauma en compressie. Plaats de open clip rond het ruggenmerg en laat deze dichtsnappen om een ​​contusieblessure te veroorzaken.Clipkrachten van tussen 15 en 35 gram worden vaak gebruikt met een klemduur van één minuut nadat de ruggenmergblessure is uitgevoerd. Verwijder de clip en sluit de spieren in twee lagen, gevolgd door sluiting van de huid. Zodra de wond goed is gesloten, stopt u de anesthesie en observeert u de rat terwijl deze wakker wordt.Nadat het dier voldoende bewustzijn heeft herwonnen om sternal, recumbent, plaats de rat in een schone kooi. Vanwege de ernst van dit type blessure is het absoluut noodzakelijk dat de volgende postoperatieve behandelingen worden gevolgd. Zorg ervoor dat u pijnstillers zoals buprenorfine en meloxicam gedurende drie tot vijf dagen toedient, afhankelijk van de symptomen.Voorkom ook uitdroging door subcutaan te injecteren vijf tot 10 milliliters zoutoplossing twee keer per dag gedurende drie dagen, en blijf antibiotica in het drinkwater geven gedurende vijf dagen. Na de operatie. Knijp twee tot drie keer per dag in de urineblaas tot consistent herstel van de blaasfunctie duidelijk is, zelfs nadat de dieren hersteld lijken.Zorg ervoor dat u de geopereerde dieren observeert op neurologische tekorten en fysiologische toestand. Injectie wordt uitgevoerd 14 dagen na ruggenmergletsels. Voordat u met de operatie begint, bereidt u de SAP's voor op een concentratie van 1% gewicht per volume in steriel water en vult u een 100 micrometer glazen capillair gevuld met een Hamilton-spuit.Met de oplossing bevestigt u de Hamilton-spuit aan het stereotactisch frame. Na het verdoven, bevestigt u het hoofd van de rat in het stereotactisch frame en desinfecteert u de operatieplaats met povidonjodium en 70% alcohol. Zoals eerder, na het openen van de huid, dissecteert u voorzichtig het paar wervelspieren en plaatst u retractoren.Gebruik een nummer 15 scalpel om het littekenweefsel van de duur te verwijderen en het letseloord te heropenen. Gebruik vervolgens de punt van een scherpe naald om de duur voorzichtig te openen. Ten slotte, stereotactisch, steekt u de glazen capillair tot een diepte van twee millimeter in het getraumatiseerde ruggenmerg en injecteert u de SAP's.Laat na het injecteren van de SAP's de capillair één minuut op de injectieplaats blijven voordat deze wordt verwijderd om het weefsel uit te rekken om de geïnjecteerde oplossing te accommoderen. Herhaal vervolgens de injectie op de volgende plaats. Hier werden NPC's geïsoleerd uit de paraventriculaire zone van een volwassen DS-rode muis en gekweekt volgens

synergetic-use-neural-precursor-cells-self-assembling-peptides

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Traumatisch letsel aan het ruggenmerg verstoort de communicatie met de hersenen. Voor het herstellen van verloren connectiviteit we gebruik maken van een perifere zenuw graft om een ​​substraat te bieden voor het regenereren van vezels in combinatie met neurotrofe factoren en matrix-modulerende remmende enzymen om moleculen te verwijderen om lange afstand groei te bevorderen.

De combinatie van Peripheral Nerve enten en Matrix Modulation aan de benadeelde Rat Spinal Cord Repair

Neurale voorloper transplantatie is een veelbelovende strategie voor de bescherming en / of vervangen van verloren / disfunctionele cervicale diafragma motorische neuronen in het ruggenmerg letsel (SCI) en de motor neuron ziekte, amyotrofe laterale sclerose (ALS). Wij bieden een protocol voor de cel levering aan cervicale ruggenmerg ventrale hoorn in knaagdiermodellen van ALS en SCI.

Intraspinale Cel Transplantatie voor Targeting Cervicale ventrale hoorn van Amyotrofische Lateraal Sclerose en traumatisch ruggenmergletsel

Hier beschrijven we het gebruik van een zelf-assemblage drie-dimensionale steiger aan de cultuur menselijke neurale stamcellen. We presenteren een protocol bij de cellen van de steigers vrij te worden geanalyseerd vervolgens bijvoorbeeld door flowcytometrie. Dit protocol kan worden aangepast aan andere soorten cellen om gedetailleerde mechanistisch studies uit te voeren.

Teelt van menselijke neurale progenitorcellen in een 3-dimensionale Zelf-assemblage Peptide Hydrogel

Source: Zweckberger, K., et al. Synergetic Use of Neural Precursor Cells and Self-assembling Peptides in Experimental Cervical Spinal Cord Injury. J. Vis. Exp. (2015).This protocol demonstrates a targeted injection approach for spinal cord injury repair in a rat model. It involves delivering self-assembling peptides (SAPs) into the lesion core to create a supportive scaffold, followed by neural precursor cell (NPC) injections around the lesion to remodel the tissue.

Injecting Self-Assembling Peptides and Neural Precursor Cells for Spinal Cord Repair in a Rat Model

Fibrine matrices bevattende groeifactoren zijn gebruikt om geënte neurale stamcellen behouden in locaties volledig ruggenmerg doorsnijding. Geënte cellen volledig gevuld de laesie holte en gedifferentieerd in meerdere neurale celtypes, waaronder neuronen die axons verlengd gastheer ruggenmerg over lange afstanden.

Bevordering van Survival en differentiatie van neurale stamcellen met fibrine en groeifactor Cocktails na Ernstige Spinal Cord Injury

Dwarslaesie is een traumatische aandoening die ernstige morbiditeit en hoge sterfte veroorzaakt. In dit werk beschrijven we in detail een kneuzing model van dwarslaesie bij muizen, gevolgd door een transplantatie van neurale stamcellen.

Neurale stamceltransplantatie bij Experimentele Contusive Model van Spinal Cord Injury

Ernstige verwondingen van het ruggenmerg resulteren vaak in weefseldefekten. Er worden twee mogelijkheden beschreven om dergelijke openingen succesvol te overbruggen om weefseladaptatie, regeneratieve reacties en functionele verbetering bij ratten te bevorderen via implantatie van een mechanisch microconnector-systeem na acute verwonding en vijf weken na volledige doorknipping van het ruggenmerg.

Experimentele Strategieën om Grote Tissue Hiaten in de Gewonde Spinal Cord brug na Acute en chronische Letsel

Dit manuscript bevat informatie over de fabricage van micro-tissue-gemanipuleerde neurale netwerken: driedimensionale micron-grootte constructies die bestaan ​​uit lange uitgelijnd axonale tracten die de geaggregeerde neuronale populatie (n) in een buisvormige hydrogel bekleden. Deze levende steigers kunnen dienen als functionele relais om neurale circuits te reconstrueren of te moduleren of als biofidelische testbedden die grijze-witte materie-neuroanatomie nabootsen.

Anatomisch Geïnspireerde Driedimensionale Microweefsel Geanimeerde Neurale Netwerken voor Nervous System Reconstructie, Modulatie en Modellering

Dit artikel beschrijft een techniek om het invoegen van een holle buis tussen de stronken van de ruggenmerg na volledige transect en vullen met cellen van Schwann (gcv) en injecteerbare kelder membraan matrix bevorderen van axon regeneratie over de kloof te overbruggen.

Transplantatie van Schwann cellen binnen PVDF-TrFE Conduits verbeelde Rat ruggenmerg stronken ter bevordering van de regeneratie van het Axon over de kloof overbruggen

In dit artikel bieden we een reproduceerbare methode om organotypische plakjes ruggenmerg te genereren en te onderhouden die zijn getransplanteerd met neurale stamcellen als een ex vivo-model voor het testen van cellulaire vervangingstherapieën.

Organotypische plakcultuur van het ruggenmerg van muizen als platform voor het valideren van celtransplantatie bij ruggenmergletsel

In deze studie werden zenuwmimetische composiet hydrogels ontwikkeld en gekarakteriseerd die kunnen worden gebruikt om het pro-regeneratieve gedrag van van vet afgeleide stamcellen voor het herstel van ruggenmergletsel te onderzoeken en te benutten.

Ontwikkeling van combinatorische therapieën voor ruggenmergletsel met behulp van stamcelafgifte

Leer een behandelmethode voor baarmoederhalswervelletsel met zelfassemblerende peptiden en neurale voorlopercellen in een rattenmodel. Deze combinatiebehandeling bevordert regeneratie en functioneel herstel.

Synergetische gebruik van neurale precursoren en Zelfgeassembleerde Peptiden in Experimentele Baarmoederhalskanker Spinal Cord Injury (Video) | JoVE Journal

Synergetische gebruik van neurale precursoren en Zelfgeassembleerde Peptiden in Experimentele Baarmoederhalskanker Spinal Cord Injury

Meer video's verkennen