Методическая статья

Ориентация глубинных структур мозга с Микроинъекции для доставки лекарственных средств, вирусные векторы, или клеточных трансплантатов

DOI:

10.3791/2082

1 декабря 2010 г.

В этой статье

Краткое содержание

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

В этой статье мы покажем способ сделать стеклянный капилляр иглы с 50-мкм просвет. Этот метод значительно сокращает повреждение головного мозга, снижает пассивной диффузии лекарственных препаратов и позволяет точного прицеливания в грызун мозга.

Аннотация

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Микроинъекции в паренхимы мозга важны процедуры доставки лекарств, вирусных векторов или клеточных трансплантатов. Поражение головного мозга, что инъекционные иглы производит во время его траектория представляет собой серьезную проблему, особенно в мозге мыши не только мозг маленький, но также иногда многократные инъекции необходимы. Мы покажем здесь метод получения стеклянных капиллярных игл с 50-мкм просвета что значительно сокращает повреждение головного мозга и позволяет точного прицеливания в грызун мозга. Этот метод позволяет доставка небольших объемах (от 20 до 100 п), уменьшает кровотечение риски и свести к минимуму пассивной диффузии препаратов в мозг паренхимы. При использовании различных размеров капилляров стекло, или изменения просвета иглы, несколько типов веществ и клеток может быть введен. Микроинъекции со стеклянной капиллярной трубке представляют собой значительное улучшение инъекционным методикам и глубокие мозга ориентации с минимальным сопутствующим ущербом в мелких грызунов.

Протокол

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Сделайте стекло иглы перед мыши хирургии:
    1. Положите капиллярной стеклянной трубки в съемник микропипетки.
    2. Тепло середине стеклянной трубки, чтобы смягчить стеклянной трубки в локализованной области.
    3. Стретч стеклянную трубку вдоль его продольной оси на начальное расстояние достаточно, чтобы вызвать сокращение диаметр стеклянной трубки в локализованной области.
    4. Держите растяжку стеклянную трубку, пока его разрыва. Таким образом, два одинаковых одной иглы баррель получаются.
  2. Положите стекло иголку в microforge. Углом 30 ° достаточно конических наконечника.
  3. Проверьте под микроскопом, что каждая игла имеет правильный внутреннего диаметра. Для большинства из гидрофильных препаратов 30-50 мкм, внутренний диаметр идеально (рис. 1).
  4. Заполнение иглы с минеральным маслом из самого широкого конца стеклянной иглы. Пусть это минеральное масло (MSDS, кат. M7700) входит по капиллярности, пока не достигнет ~ 50% от длины капилляра. Положите высоковакуумной смазкой (Dow Corning, Кат. 05054-AB) вокруг плунжера для герметизации широкого конце иглы.
  5. Вставьте поршень на широкий конец иглы и нажмите мягко минеральное масло, пока маленькая капля масла видел выход из кончик стеклянной иглы.
  6. Безопасные стеклянные иглу в держатель microinjector.
  7. Обезболить мышь с 2,5% Avertin (2,2,2-tribromoethanol + трет-амиловый спирт, 1:1 в / о). DOSIS 25-30μL на грамм внутрибрюшинно.
  8. Положите нагреватель накладка на стереотаксической устройство держать температуру тела животного при температуре 37 ° C.
  9. Место и безопасный мыши головой в стереотаксической устройства с помощью уха баров и зубы держателя.
  10. Чистая мыши головой с 0,1% раствором хлоргексидина глюконата, а затем на 70% этанола и 0,1% хлоргексидина глюконата для второй раз.
  11. Надрезать кожу хирургические лезвия № 15 от мыши уши, чтобы линия черепа Ламба.
  12. Польские черепа с хлопком своп для сухой его и вытащить из кожи операционного поля.
  13. Используйте кончик стеклянной иглы в точку в вершине шва брегмы. Там вы должны установить начальное положение инжектора (координата "ноль").
  14. Выберите точку для бурения путем перемещения "X" и "Y" оси стереотаксической устройства через череп.
  15. Дрель очень тщательно отверстия в выбранных координат. Microdrills и другим металлическим инструментом, ранее стерилизуют при 250 ° С в течение 60 секунд и сухих стеклянных бус стерилизатор (Cole Palmer, Кат. EW-10779-00).
  16. С тонкой пинцетом осторожно удалить глубокий слой кости и разрыв duramatter мембраны (вы увидите некоторые спинномозговую жидкость утечки).
  17. Убедитесь, что игла может пройти через просверленные отверстия.
  18. Внесите 1 мкл препарат нужно вводить и положил его на маленький кусочек парафильмом.
  19. Положите парафильмом на черепе.
  20. Соси в состав препарата, крутя колесо microinjector, в то время как вы проверяете под микроскопом, что жидкость идет вверх в стеклянную иглу.
  21. Удалить парафильмом и повторно установить нулевую координату.
  22. Перемещение иглы выбраны координаты, вплоть до держателя кончик стеклянной иглы осторожно прикасаться к поверхности мозга и установить "Z" координат в нуле.
  23. Ввести иглу в стекло паренхимы мозга на выбранной глубине.
  24. Вводите препарат медленно со скоростью ~ 1 п / с.
  25. При желании объем вводят, не говоря наркотиков диффундировать в паренхиму в течение 2 мин. Затем переходите к удалить иглу плавно и медленно.
  26. Клей хирургических ран и снять животное от стереотаксической устройства и положил животное в подогретого клетку содержащую чистую постель для наркоза.
  27. Для обеспечения послеоперационного обезболивания все животные получали 5 мг / кг подкожного Кеторолак каждые 12 часа в течение 24 ч.

Представитель Результаты:

Когда после этого протокола, очень точный впрыск получается и очень узкие иглы трек сводит к минимуму повреждения мозга. Как представитель результате этого метода, мы вводили lysophosphatidyl холин (лизолецитин) в мозолистое тело, которое производит демиелинизации белого путей дело 1-4. Чтобы свести к минимуму травмы головного мозга производства стеклянной иглы, мы вводили только 20 п о лизолецитина в мозолистого тела, а при необходимости увеличения объемов до 200 п может быть введен с тем же методом. Демиелинизации обнаруживается отсутствие миелина основных экспрессии белка в белом участки материи (рис. 2).

figure-protocol-1
Рисунок 1. Стеклянной иглы с 50-мкм в диаметре. Расстояние между двумя короткими клещейв масштабе представляет собой 50-мкм длиной.

figure-protocol-2
Рисунок 2. Лизолецитина инъекций в мозолистое тело. Демиелинизации показан как не миелина основных экспрессии белка (пунктирная область). Обратите внимание на небольшие размеры стеклянных иглу-кишечного тракта (стрелки). Бар = 100 мкм

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Метод показал в этом видео очень полезно для доставки большинства лекарств или вирусных векторов в очень точные места в мозгу. Некоторые из основных преимуществ этого метода являются надежность ориентации точки, точность инъекций и небольшие размеры поражения мозга и повреждение путей 1, 2, 5, 6. Как только техника стандартизированный диапазон mistargeting должны 50 мкм или менее 1, 2. Сотовые трансплантации также может быть сделано путем использования более широким, 100-150 мкм, 7-9, иг...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Нет конфликта интересов объявлены.

Благодарности

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ОГ-Р была поддержана КОНАСИТ с гранта (CB-2008-101476) и FRABA (686/10). AQ-H при поддержке Национального института здравоохранения, Медицинского института Говарда Хьюза, Роберта Вуда Джонсона Фонда и сотовый Мэриленд Стволовые Foundation.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Капиллярная стеклянная трубкаWiretrol I5-000-1001
Съемник микропипетокKopf InstrumentsМодель 730
MicroforgeWorld Precision Instruments, Inc.Модель 48000
Минеральное маслоMSDSM7700
Высоковакуумная смазкаDow Corning05054-AB
Анестезия2,2,2-трибром– танол + трет-амиловый спирт, 1:1 в/в
ГрелкаMastexМодель 900
Стереотаксический аппаратKopf InstrumentsМодель Kopf-900
Лезвие хирургического скальпеля # 15Medi-Cut
Micro DrillerIdeal Micro Drill67-1000
Тонкие щипцыFine Science Tools
1-μ L МикропипеткаRainin
Parafilm M.
Хирургический микроскопCarl Zeiss, Inc.Vasiorkop с системой
MicroinjectorNarishige InternationalModel MO-10
: 2,5% Авертин Contraves

Ссылки

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Menn, B. Origin of oligodendrocytes in the subventricular zone of the adult brain. J Neurosci. 26, 7907-7918 (2006).
  2. Gonzalez-Perez, O., Romero-Rodriguez, R., Soriano-Navarro, M., Garcia-Verdugo, J. M., Alvarez-Buylla, A. Epidermal Growth Factor Induces the Progeny of Subventricular Zone Type B Cells to Migrate and Differentiate into Oligodendrocytes. Stem Cells. 27, 2032-2043 (2009).
  3. Hall, S. M. Some aspects of remyelination after demyelination produced by the intraneural injection of lysophosphatidyl choline. J Cell Sci. 13, 461-477 (1973).
  4. Webster, G. R., Thompson, R. H. Observations on the presence of lysolecithin in nervous tissues. Biochim Biophys Acta. 63, 38-45 (1962).
  5. Doetsch, F., Caille, I., Lim, D. A., García-Verdugo, J. M., Alvarez-Buylla, A. Subventricular Zone Astrocytes Are Neural Stem Cells in the Adult mammalian Brain. Cell. 97, 1-20 (1999).
  6. Doetsch, F., Petreanu, L., Caille, I., Garcia-Verdugo, J. M., Alvarez-Buylla, A. EGF converts transit-amplifying neurogenic precursors in the adult brain into multipotent stem cells. Neuron. 36, 1021-1034 (2002).
  7. Baraban, S. C. Reduction of seizures by transplantation of cortical GABAergic interneuron precursors into Kv1.1 mutant mice. Proc Natl Acad Sci U S A. 106, 15472-15477 (2009).
  8. Richardson, R. M., Barbaro, N. M., Alvarez-Buylla, A., Baraban, S. C. Developing cell transplantation for temporal lobe epilepsy. Neurosurg Focus. 24, E17-E17 (2008).
  9. Alvarez-Dolado, M. Cortical inhibition modified by embryonic neural precursors grafted into the postnatal brain. J Neurosci. 26, 7380-7389 (2006).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Glass Capillary NeedlesMicroinjection ProcedureDeep Brain TargetingRodent BrainDrug DeliveryViral VectorsCell TransplantsStereotactic DeviceMineral Oil FillingPrecise Targeting

Похожие статьи