Od pierwszego opisu w 2001 roku przez trzy niezależne grupy 1-3, elektroporacja stała się powszechnie używanym standardowym narzędziem do analizy ekspresji genów w ośrodkowym układzie nerwowym gryzoni. W porównaniu z generacją myszy z nokautem, która, pomimo ciągłego ulepszania technik, nadal jest czasochłonna i kosztowna, elektroporacja in utero przemawia swoją prostotą. Tak więc elektroporacja in utero umożliwia szybkie i skuteczne badania przyrostu i utraty funkcji 4.
Aby transfekować obszary mózgu, roztwór zawierający ujemnie naładowany plazmid jest wstrzykiwany do komory. Podczas impulsu elektrycznego ujemnie naładowane DNA migruje w kierunku bieguna dodatniego, a zatem transfekowany obszar można wybrać po prostu zmieniając położenie bieguna dodatniego. Często wykazano, że wiele obszarów ośrodkowego układu nerwowego może być ukierunkowanych na 3,5-8. Na przykład ostatnie badania pokazują specyficzne transfekcje hipokampa, kory gruszkowatej lub prążkowia 9-11. Jednak informacje o odpowiednich pozycjach są często słabo ustandaryzowane i nie zawsze łatwo je przenieść na różne szczepy myszy.
Transfekcja pewnych etapów embrionalnych jest daleka od trywialnej. Przy wyborze zestawu do specyficznej elektroporacji in utero należy wziąć pod uwagę wiele czynników. Po pierwsze, aby optymalnie transfekować poszczególne stadia zarodkowe, potrzebna jest wiedza na temat odpowiednich napięć. Wysokie napięcia zmniejszają przeżywalność, podczas gdy niskie napięcia zmniejszają wydajność transfekcji 2,3,12. Również rozmiar łopatki elektrody odgrywa kluczową rolę, ponieważ użycie zbyt dużych łopatek elektrod powoduje zmniejszenie swoistości lub może spowodować śmierć z powodu zaburzenia rytmu serca 4,12,13. Przyłożone napięcie oraz rozmiar i położenie łopatki elektrody są najważniejszymi cechami, które należy wziąć pod uwagę, ale istnieją również inne czynniki wpływające na wynik elektroporacji, takie jak zastosowana ilość roztworu DNA.
Opracowaliśmy szczegółowy protokół, który umożliwia szybką i efektywną transfekcję różnych obszarów mózgu myszy C57BL/6 12. W tym protokole podano szczegółowe informacje na temat napięć, które mają być używane, oraz rozmiaru łopatki elektrody w celu zwiększenia specyficzności. Ponadto podawane są informacje o komorze, która ma być wypełniona, wraz z zaleceniami dotyczącymi ilości roztworu plazmidu i położenia elektrody. Wskazanie szczegółowych informacji o położeniu na mapie i dalsza wizualizacja tych pozycji umożliwia prostą, specyficzną i wydajną elektroporację in utero kory zaśledzionowej, kory ruchowej, kory somatosensorycznej, kory gruszkowatej, rogu amonu 1-3, zakrętu zębatego, prążkowia, jądra przegrody bocznej, wzgórza i podwzgórza.