Podawanie terapeutyków OUN drogą donosową u czuwających myszy

Podsumowanie

Opisano metodę podawania leków drogą donosową u czuwających myszy w celu ukierunkowania ich działania na mózg. Metoda ta umożliwia wielokrotne dawkowanie w długich okresach poprzez podawanie leku donosowo bez znieczulenia, zapewniając transport z nosa do mózgu przy minimalnej ekspozycji systemowej.

Streszczenie

Podawanie donosowe jest metodą dostarczania substancji terapeutycznych do ośrodkowego układu nerwowego (OUN). Jest to metoda nieinwazyjna, która umożliwia dostęp do OUN dużym cząsteczkom, które nie przenikają przez barierę krew-mózg. Dzięki podawaniu donosowemu leki są kierowane bezpośrednio do OUN, co ogranicza ekspozycję systemową, a tym samym niepożądane ogólnoustrojowe działania niepożądane¹. Transport z nosa do OUN odbywa się w ciągu kilku minut zarówno przez szlaki węchowe, jak i trójdzielne, drogą zewnątrzkomórkową i nie wymaga wiązania leku z żadnym receptorem ani transportu aksonalnego². Podawanie donosowe jest szeroko opisywaną metodą i jest obecnie stosowane w badaniach klinicznych z udziałem ludzi³.

Podawanie leków drogą donosową w modelach zwierzęcych umożliwia wstępną ocenę dystrybucji farmakokinetycznej oraz skuteczności. W przypadku myszy możliwe jest regularne podawanie leków zwierzętom w stanie czuwania (nieznieczulonym) przy użyciu specjalistycznego chwytaka donosowego. Podawanie leków zwierzętom w stanie czuwania jest korzystne, ponieważ pozwala na długotrwałe dawkowanie przewlekłe bez konieczności stosowania znieczulenia, zajmuje mniej czasu niż procedura z znieczuleniem i może zostać opanowane przez wiele osób, co pozwala zespołom techników na dawkowanie dużych grup myszy w krótkich odstępach czasu. Skuteczność terapeutyków podawanych w ten sposób donosowo myszom została wykazana w szeregu badań, w tym w przypadku insuliny w mysich modelach cukrzycy ^4-6 oraz deferoksaminy w mysich modelach choroby Alzheimera. ^7,8

Technikę chwytu do podawania donosowego u myszy można opanować, jednak nie jest ona łatwa i wymaga praktyki, umiejętności oraz precyzyjnego uchwytu, aby skutecznie dostarczyć lek do mózgu i uniknąć jego przedostania się do płuc i żołądka. Myszy są unieruchamiane ręcznie za pomocą zmodyfikowanego chwytu za kark w niedominującej dłoni, tak aby szyja była równoległa do podłogi, podczas gdy lek jest podawany pipetorem w dłoni dominującej. Zazwyczaj potrzeba 3-4 tygodni aklimatyzacji do obchodzenia się ze zwierzętami, zanim myszy będą mogły być utrzymywane w tym chwycie bez reakcji stresowej. Przygotowaliśmy ten film JoVE, aby uczynić tę technikę podawania donosowego bardziej dostępną.

Protokół

1. Aklimatyzacja do obchodzenia w celu podawania produktów donosowo u czuwających myszy

Wstęp

Myszy muszą przejść okres aklimatyzacji do obchodzenia trwający od dwóch do czterech tygodni przed rozpoczęciem podawania leku drogą donosową. Aklimatyzacja do obchodzenia jest istotna, ponieważ pomaga zapewnić prawidłową pozycję ciała, co przekłada się na maksymalną skuteczność donosowego podawania leku u zwierząt w stanie czuwania. Ponadto myszy, które nie zostały odpowiednio przyzwyczajone do tego procesu, mogą wykazywać silną reakcję lękową po podaniu dawki. W zależności od poziomu komfortu zwierzęcia podczas obchodzenia,....

Wyniki

Istnieje kilka sposobów na określenie skuteczności dostarczania leku. Pierwszym z nich jest podanie donosowe barwnika, takiego jak tusz indyjski lub błękit metylenowy, a następnie wizualizacja barwnika po eutanazji zwierzęcia w obrębie nabłonka węchowego oraz po usunięciu mózgu, w miejscu wniknięcia do OUN przez blaszkę sitową. Drugim sposobem jest pomiar ilości dostarczonego leku, albo za pomocą znacznika radioizotopowego, albo poprzez detekcję nieoznaczonej cząsteczki metodą ELISA. Dobry przykład dystrybucji leku w OUN.......

Dyskusja

Metoda ta pokazuje, w jaki sposób myszom można podawać regularne dawki leku donosowo w celu ukierunkowania go na mózg bez konieczności stosowania znieczulenia. Leki donosowe mogą być podawane dużym grupom myszy przez dłuższe okresy czasu przy minimalnym nakładzie pracy. Jedna osoba może przeprowadzić leczenie donosowe grupy do 20 myszy w czasie krótszym niż jedna godzina. Wykazano, że szeroka gama cząsteczek, od małych chelatorów żelaza, przez czynniki wzrostu, aż po mezenchymalne komórki macierzyste, szybko docierają do.......

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule

Nazwa	Firma	Numer katalogowy	Komentarze
Pipeta P20 ustawiona na 6 μl
Końcówki do pipety do nakładania żelu
Stoper
Pojemnik na zużyte końcówki
Arkusz dozowania do notatek
Długopis
Lek i nośnik
Pojemnik na fiolki z lekiem
Zwierzęta do podania leku
Zapasowe rękawiczki
Ręczniki papierowe do ocierania moczu
Tabela 3. Wymagane materiały