Name: Entrega de nanopartículas de uma carga útil de oligonucleotídeo em um modelo animal de glioblastoma multiforme (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-09-27T13:45:00.000+00:00
Duration: 9 min 2 s
Description: Aprenda a entrega de nanopartículas de óxido de ferro através da barreira hematoencefálica em modelos de glioblastoma. Este método permite o acúmulo terapêutico direcionado no tumor, superando limitações de tratamentos sistêmicos convencionais.

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<meta charset="utf8"></head><body>Nanopartículas de óxido de ferro para administração de terapia guiada por imagem em glioblastoma murino

<ol><li>Tan, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Management+of+glioblastoma%3A+State+of+the+art+and+future+directions%5BTitle%5D)+AND+%22CA+Cancer+J+Clin%22%5BJournal%5D)">Management of glioblastoma: State of the art and future directions.</a> CA Cancer J Clin. 70 (4), 299-312 (2020).</li>
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<li>Medarova, Z., Pham, W., Farrar, C., Petkova, V., Moore, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+imaging+of+sirna+delivery+and+silencing+in+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Medicine%22%5BJournal%5D)">In vivo imaging of sirna delivery and silencing in tumors.</a> Nature Medicine. 13 (3), 372-377 (2007).</li>
<li>Chen, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Co-administration+of+temozolomide+%28tmz%29+and+the+experimental+therapeutic+targeting+mir-10b%2C+profoundly+affects+the+tumorigenic+phenotype+of+human+glioblastoma+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Mol+Biosci%22%5BJournal%5D)">Co-administration of temozolomide (tmz) and the experimental therapeutic targeting mir-10b, profoundly affects the tumorigenic phenotype of human glioblastoma cells.</a> Front Mol Biosci. 10, 1179343(2023).</li>
<li>Irtenkauf, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+glioblastoma+mouse+orthotopic+xenograft+models+for+translational+research%5BTitle%5D)+AND+%22Compar+Med%22%5BJournal%5D)">Optimization of glioblastoma mouse orthotopic xenograft models for translational research.</a> Compar Med. 67 (4), 300-300 (2017).</li>
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<table><tbody><tr><td>Camundongos atímicos nus "J:NU"</td><td>Jackson Laboratory</td><td>RRID:IMSR_JAX:007850</td><td>Modelo de camundongo imunocomprometido</td></tr><tr><td>0,25% Tripsina</td><td>Gibco</td><td>25200-056</td><td>Reagente de cultura celular para U251</td></tr><tr><td>Tubo de microcentrífuga de 1,7 mL</td><td>DOT Scientific</td><td>RN1700-GMT</td><td>Para coleta de tecidos</td></tr><tr><td>10 &micro; L, Seringa Neuros, Modelo 1701 RN, calibre 33, Estilo Ponto 4</td><td>Seringa Hamilton</td><td>65460-06</td><td>para implantação intracraniana de células tumorais</td></tr><tr><td>3M Vetbond</td><td>3M</td><td>1469SB</td><td>Adesivo de tecido para fechamento de sítio cirúrgico</td></tr><tr><td>4% Paraformaldeído&nbsp;</td>Solução de <td>fixação de tecidos</td> <td>Thermo Scientific</td><td>J199943-K2</td></tr><tr><td>Limpeza com álcool isopropoílico 70%</td><td>Cardinal</td><td>MW-APL</td><td>Limpeza anti-séptica tópica para implantação de tumor e injeção de veia caudal</td></tr><tr><td>Aperio Versa</td><td>Leica</td><td></td><td>Para digitalização de lâminas de seção de tecido manchado</td></tr><tr><td>Betadine Surgical Scrub</td><td>Purdue</td><td>6761815101</td><td>Antisséptico tópico para implantação de tumor</td></tr><tr><td>BioSpec 70/30</td><td>Bruker</td><td></td><td>Scanner de ressonância magnética</td></tr><tr><td>Cera</td> óssea <td>Medline</td><td>DYNJBW25</td><td>Cera óssea para selar o local de implantação</td></tr><tr><td>Rebarbas para micro broca</td><td>F.S.T.</td><td>19007-05</td><td>Broca usada para fazer furo no crânio para implantação de tumor</td></tr><tr><td>DAPI Fluoromount-G</td><td>SouthernBiotech</td><td>0100-20</td><td>Mídia de montagem de tecido contendo coloração DAPI</td></tr><tr><td>Dulbecco '. s Modified Eagle Medium (DMEM)</td><td>Gibco</td><td>11995-065 Meios de</td><td>cultura celular para pinça U251</td></tr><tr><td>Extra Fine Graefe</td><td>FST</td><td>11150-10</td><td>Ferramenta cirúrgica para implantação de tumor</td></tr><tr><td>Soro bovino fetal</td><td>Corning</td><td>35-010-CV</td><td>Suplemento de meios de cultura de células para tesouras finas U251</td></tr><tr><td>- Sharp 10,5cm</td><td>FST</td><td>14060-10</td><td>Ferramenta cirúrgica para implantação de tumor</td></tr><tr><td>Glydo (Lidocaína)</td><td>Sagent</td><td>673-76</td><td>Analgésico tópico para local cirúrgico</td></tr><tr><td>Micro Broca Ideal</td><td>CellPoint Scientific</td><td>67-1200A</td><td>Broca usada para fazer furo no crânio para implantação de tumor</td></tr><tr><td>Seringa de insulina 1CC 29G X 1/2"</td><td>Becton, Dickinson</td><td>324704</td><td>Seringa para injeção de D-Luciferina e injeção de veia caudal de nanopartículas</td></tr><tr><td>Isoflurano</td><td>Covetrus</td><td>11695067772</td><td>Anethesia</td></tr><tr><td>Vaporizador de isoflurano</td><td>SOMNI Scientific</td><td>VS6002</td><td>Aparelho de anestesia</td></tr><tr><td>IVIS SpectrumCT Sistema de imagem in vivo</td><td>PerkinElmer / Revvity</td><td>128201</td><td>Scanner de imagem de bioluminescência e fluorescência</td></tr><tr><td>IVISbrite D-Luciferina Sal de potássio</td><td>PerkinElmer / Revvity</td><td>122799-100MG</td><td>Substrato para imagem de bioluminescência</td></tr><tr><td>Ketaset (Cetamina)</td><td>Zoetis</td><td>10004027</td><td>Anestésico para cirurgia de implantação de tumor</td></tr><tr><td>Ketofen (Cetoprofeno)</td><td>Zoetis</td><td>10004031</td><td>Analgésico para cirurgia de implantação de tumor</td></tr><tr><td>Leica CM1950</td><td>Leica</td><td>CM1950</td><td>Para crioseccionamento de amostras embebidas em OCT</td></tr><tr><td>PBS</td><td>Gibco</td><td>14190-144</td><td>Reagente de cultura celular e solução de suspensão celular para implantação de U251</td></tr><tr><td>Penicilina-estreptomicina</td><td>Gibco</td><td>15140-122</td><td>Antibiótico para meios de cultura celular para U251</td></tr><tr><td>Pomada veterinária Puralube</td><td>MWI Veterinary</td><td>27505</td><td>Pomada oftálmica para proteção durante a implantação do tumor</td></tr><tr><td>Régua</td><td>FST</td><td>18000-30</td><td>Usado para medir o local de perfuração para iplanação</td></tr><tr><td>Criomolde Tissue-Tek&nbsp; Intermediário 15 x 15 x 5 mm</td><td>Sakura</td><td>4566</td><td>Molde de coleção para coleta de amostras de tecido</td></tr><tr><td>Composto O.C.T. Tecnbsp;Tecla</td>, <td>Sakura</td><td>4583</td>, <td>Composto de congelamento para coleta de amostras de tecido</td></tr>, <tr><td>linha celular U-251 MG linhagem, linhagem, humano</td>, <td>Millapore Sigma</td><td>9063001</td>, <td>solução injetável</td></tr><tr><td>de xilazina, 100 mg/ml,</td><td>Covetrus</td><td>1XYL006</td><td>Paralítico para cirurgia de implantação de tumor</td></tr></tbody></table>

entrega de nanopartículas de uma carga útil de oligonucleotídeo em um modelo animal de glioblastoma multiforme

Nanoparticle Delivery of an Oligonucleotide Payload in a Glioblastoma Multiforme Animal Model

O MN-anti-miR10b foi sintetizado e caracterizado, conforme descrito anteriormente11. A microscopia eletrônica de transmissão de MN-anti-miR10b mostra a morfologia e polidispersidade da plataforma nano (Figura 1B). Esta plataforma nano tem um tamanho médio de 25,12 ± 0,34 nm com um potencial zeta de 13,18 ± 1,47 mV (Figura 1C, D). Nesses estudos, camundongos atímicos nus foram implantados ortotopicamente com células de glioblastoma humano U251 seguindo o protocolo descrito acima. Injeções intravenosas sistêmicas de MN-anti-miR10b foram realizadas a 20 mg Fe/kg. Os camundongos foram eutanasiados e os tecidos foram coletados 7 dias após a dosagem final do nanofármaco. Os sinais de fluorescência e bioluminescência Cy5.5 em camundongos injetados com MN-anti-miR10b mostraram uma co-localização clara (Figura 2A, B), indicando a entrega das nanopartículas ao tumor, enquanto os camundongos controle não mostraram sinal de fluorescência. A imagem de fluorescência ex vivo mostrou a localização das nanopartículas nos principais órgãos de depuração, como fígado e rins, o que é esperado para este tipo de nanopartículas (Figura 2C). Em um estudo separado, os camundongos foram implantados ortotopicamente com células GBM, como acima, e submetidos a imagens de ressonância magnética in vivo. Imagens ponderadas em T2* e mapas em T2* foram obtidas antes da administração das nanopartículas e 24 h após uma dose única de 20 mg Fe/kg. Uma diminuição característica no sinal de ressonância magnética ponderado em T2 demonstra o potencial do MN-anti-miR10b como agente de contraste de ressonância magnética para atravessar a barreira hematoencefálica e seu acúmulo na região do tumor (Figura 3). Após imagens in vivo, a microscopia de fluorescência foi realizada para verificar ainda mais a entrega de nanopartículas ao tumor. Conforme descrito acima, os tecidos foram seccionados e preparados para microscopia com coloração DAPI. O sinal de fluorescência Cy5.5 foi mostrado na região do tumor, confirmando a entrega (Figura 4).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66986/66986fig01.jpg"> Figura 1. Caracterização de MN-anti-miR10b. (A) Uma estrutura esquemática de um MN-anti-miR10b. A nanoplataforma consiste em um núcleo de óxido de ferro coberto com dextrano, marcado com um corante óptico Cy5.5 e conjugado com oligonucleotídeo terapêutico (anti-miR10b). Criado com BioRender.com. (B) Microscopia eletrônica de transmissão de MN-anti-miR10b. (C) O tamanho hidrodinâmico da construção é 25,12 ± 0,34 nm. (D) O potencial zeta do MN-anti-miR10b é de 13,18 ± 1,47 mV. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66986/66986fig01large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66986/66986fig02.jpg"> Figura 2. Estudos in vivo e ex vivo em modelo GBM. (A) A imagem de bioluminescência in vivo (esquerda) e a imagem de fluorescência (direita) mostram a co-localização do sinal de nanopartícula magnética na região do tumor. (B) A bioluminescência ex vivo e a imagem de fluorescência de cérebros excisados confirmam a co-localização do sinal. (C) A biodistribuição dos órgãos mostra acúmulo nos principais órgãos de depuração. B: Cérebro; H: Coração; Lu: Pulmões; Li: Fígado; S: Baço; K: Rins; M: Músculo; (n=6 para todos os grupos). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66986/66986fig02large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66986/66986fig03.jpg"> Figura 3. In vivo RM no modelo GBM. Imagens ponderadas em T2* (linha superior) e mapas T2* (linha inferior) obtidas antes (esquerda) e 24 h após a injeção (direita) de MN-anti-miR10b. A diminuição da intensidade do sinal na imagem pós-injeção é indicativa de acúmulo de óxido de ferro (n = 3). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66986/66986fig03large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66986/66986fig04.jpg"> Figura 4. Microscopia de fluorescência ex vivo de tecidos tumorais. Imagens microscópicas representativas mostram acúmulo de nanopartículas. Azul - DAPI, Magenta - Cy5.5. Barra de escala = 100 μm; (n=6 para todos os grupos). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66986/66986fig04large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>

Entrega de nanopartículas de uma carga útil de oligonucleotídeo em um modelo animal de glioblastoma multiforme

Glioblastoma multiforme (GBM) is the most common and aggressive form of primary brain malignancy for which there is no cure. The blood-brain barrier is a ...

nanoparticle-delivery-an-oligonucleotide-payload-glioblastoma

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Pesquisa sobre o Câncer

Insonação de microbolhas é uma estratégia promissora para a ablação do tumor em reduzido tempo médio poderes acústica, bem como para a entrega prevista para terapêutica. O objetivo do presente estudo é desenvolver estratégias de ciclo de baixa dever de ultra-som pulsante e nanocarriers para maximizar a não-térmicos ablação microvascular e entrega de carga útil para subcutânea C6 gliomas.

O ultra-som contraste Targeted Tratamento de Gliomas em camundongos através de Drogas Levando-entrega de nanopartículas e Ablação Microvascular

Comece com um modelo de glioblastoma em camundongos, um tumor cerebral invasivo.Na periferia do tumor, a barreira hematoencefálica (BHE) permanece intacta, com células endoteliais formando junções apertadas que regulam a entrada molecular.O mouse é equipado com uma fibra óptica montada na cabeça para fornecer luz laser.Administre um laser infravermelho de baixa intensidade, que penetra na pele e no crânio para atingir o cérebro.O laser excita o oxigênio molecular nas células cerebrais, gerando...

Ruptura da barreira hematoencefálica induzida por laser para entrega de lipossomas em um modelo de glioblastoma em camundongo

Fonte: Kim, B. D., et al. Entrega de nanopartículas de uma carga útil de oligonucleotídeos em um modelo animal de glioblastoma multiforme. J. Vis. Exp. (2024)Este vídeo demonstra a injeção intravenosa de nanopartículas terapêuticas em um camundongo portador de glioblastoma. O método permite a entrega direcionada através da barreira hematoencefálica e oferece suporte a imagens não invasivas para avaliar a biodistribuição de nanopartículas e a eficácia terapêutica em tumores cerebrais.

Administração Intravenosa de Nanopartículas Terapêuticas em Modelo de Glioblastoma Murino

Este vídeo demonstra a entrega intranasal de células-tronco neurais terapêuticas carregadas de vírus oncolíticos em um modelo de camundongo portador de tumor cerebral. A administração intranasal não invasiva de células-tronco contorna a barreira hematoencefálica, facilitando sua entrega ao local do tumor no cérebro para aplicações terapêuticas.

Entrega intranasal de células-tronco neurais terapêuticas (NSCs) em modelo murino: um procedimento para entrega direcionada a tumor de NSCs carregadas com vírus oncolítico em modelo de camundongo portador de tumor cerebral

Nós estabelecemos um modelo de glioblastoma ortotópico cortical em camundongos para microscopia de dois fótons intravital que recapitula as restrições biofísicas normalmente no jogo durante o crescimento do tumor. Uma janela de vidro crônica substituir o crânio acima do tumor permite o acompanhamento da progressão do tumor ao longo do tempo por meio de microscopia de dois fótons.

Um Glioblastoma Rato modelo ortotópico Manter restrições Cérebro parênquima físicas e Adequado para intravital dois fótons Microscopia

As células estaminais são portadores terapêuticos promissores para tratar tumores cerebrais devido ao seu tropismo intrínseco de tumor. A entrega de células estaminais intranasais não invasivas ultrapassa a barreira hematoencefálica e demonstra um forte potencial de tradução clínica. Este artigo resume os princípios básicos da administração de células estaminais intranasais em um modelo de glioma de mouse.

Entrega intranasal de células-tronco terapêuticas para Glioblastoma em um modelo de mouse

Aqui, apresentamos um protocolo para a preparação e a administração estereotáxica de linfócitos humanos alogênico em camundongos imunodeficientes carregando humana ortotópico de tumores primários. Este estudo fornece um prova de conceito para a viabilidade e a eficácia antitumoral de imunoterapias celulares intrabrain-entregue.

Estereotáxica transferência adotiva de citotóxicas células imunes em modelos murino de humanos ortotópico Glioblastoma Multiforme Xenografts

Direcionamento de drogas para tumores do sistema nervoso central é um grande desafio. Aqui descrevemos um protocolo para produzir um mímico in-vitro do tumor-barreira sangue-cérebro usando células murino e/ou humanas e discutir sua relevância para a previsibilidade do sistema nervoso central tumor direcionamento em vivo.

Prever em cargas entrega Vivo usando uma Tumor-barreira sangue-cérebro em um prato

A metástase cerebral é uma causa de morbidade e mortalidade graves em pacientes com câncer. A maioria dos modelos de camundongos com metástases cerebrais é complicada por metástases sistêmicas que confundem a análise da mortalidade e os resultados da intervenção terapêutica. Apresenta-se aqui um protocolo para injeção carotídea interna de células cancerígenas que produz tumores intracranianos consistentes com tumores sistêmicos mínimos.

Modelagem de Metástases Cerebrais por Injeção de Células Cancerígenas na Artéria Carótida Interna

A utilização de um modelo de tumor autóctone imunocompetente conduzido por mutações comuns de pacientes para testes pré-clínicos é fundamental para testes imunoterapêuticos. Este protocolo descreve um método para gerar modelos de tumor cerebral em camundongos usando a entrega baseada em eletroporação de DNA plasmidial que representa mutações comuns em pacientes, fornecendo assim um modelo de camundongo preciso, reprodutível e consistente.

Modelando Tumores Cerebrais In Vivo Usando a Liberação Eletroporada de DNA Plasmidial Representando Assinaturas de Mutação de Pacientes

Apresentamos uma nova abordagem para microscopia de dois fótons da liberação tumoral de nanopartículas de óxido de ferro marcadas fluorescente para glioblastoma em um modelo de camundongo.

Microscopia Intravital de Dois Fótons de Glioblastoma em Modelo Murino

Aprenda a entrega de nanopartículas de óxido de ferro através da barreira hematoencefálica em modelos de glioblastoma. Este método permite o acúmulo terapêutico direcionado no tumor, superando limitações de tratamentos sistêmicos convencionais.

Entrega de nanopartículas de uma carga útil de oligonucleotídeo em um modelo animal de glioblastoma multiforme

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