Układ naczyniowy ośrodkowego układu nerwowego (OUN) rozwinął się jako krytyczny regulator homeostazy, kontrolując ruch molekuł, dostarczając składników odżywczych i pozbywając się odpadów. System ten jest również pierwszą linią obrony przed atakami zewnętrznych patogenów, dzięki gęstemu rozmieszczeniu ścisłych połączeń wzdłuż ścian komórek śródbłonka. Te ścisłe połączenia stanowią jeden z aspektów bariery krew-mózg (BBB). Podczas gdy BBB umożliwia transport cząsteczek niezbędnych do zaspokojenia zapotrzebowania na składniki odżywcze i energię (np. jony, glukoza), selektywnie ogranicza również przechodzenie patogenów, a także toksycznych chemikaliów1,2,3.
Jak na ironię, ta sama funkcja ochronna BBB, która ogranicza przenikanie patogenów i toksycznych substancji chemicznych, jest również główną przeszkodą dla naszej zdolności do łatwego dostępu do OUN z leczeniem terapeutycznym po ogólnoustrojowym podaniu do organizmu2,4,5. Ta rola BBB przyczyniła się do opracowania mnóstwa nowych technologii i podejść do dystrybucji leków6.
Jednym ze sposobów pokonania tej przeszkody jest wstrzyknięcie leków bezpośrednio do płynu mózgowo-rdzeniowego (CSF), który nieustannie przenika zarówno mózg, jak i rdzeń kręgowy7,8,9,10. W tym artykule opisujemy metodę skutecznego dostarczania środków do lędźwiowej przestrzeni śródoponowej poprzez umieszczenie wewnętrznego końca cewnika całkowicie w przestrzeni ogona końskiego kręgosłupa szczura. Opis tej procedury został wcześniej opublikowany przez Mazura i in. w innym miejscu11.
Protokół jest bardzo skuteczny i daje ponad 90% skuteczność dostarczania oligonukleotydów antysensownych (ASO) do OUN, gdy jest oceniany za pomocą ilościowej analizy reakcji łańcuchowej polimerazy (qPCR) docelowego genu knockdown8. Zabieg powoduje minimalny dyskomfort u zwierząt, ponieważ 100% szczurów przeżywa operację i wykazuje minimalny obrzęk wokół rany operacyjnej oraz brak oznak niepokoju (np. nadpobudliwość, odwodnienie, krążenie, utrata równowagi, zmniejszone spożycie pokarmu i odwodnienie) podczas obserwacji pooperacyjnej. Kolejną zaletą opisywanej tutaj metody jest to, że nie wymaga ona drogiego sprzętu, ani żadnych specjalnych narzędzi.