Адресная доставка вещества в мозг мыши путем инфузии во внутреннюю сонную артерию

Аннотация

Источник: Леда, А. Р., и др. Техника микрохирургической инфузии мышей для адресной доставки вещества в ЦНС через внутреннюю сонную артерию. J. Vis. Exp. (2017)

В этом видео показана микрохирургическая процедура, предназначенная для облегчения целенаправленной инфузии исследуемого вещества в мозг через внутреннюю сонную артерию (ВСА). Процедура включает в себя точное наложение швов и сосудистые манипуляции для временного ограничения кровотока, обеспечивая контролируемую доставку. Капиллярная трубка вводится в наружную сонную артерию (ЭКА) и продвигается в сторону бифуркации. При инфузии вещество обходит системный кровоток, пересекает гематоэнцефалический барьер и достигает адресной доставки к паренхиме мозга.

Протокол

Все процедуры, связанные с животными моделями, были проверены местным комитетом по уходу за животными и ветеринарной экспертной комиссией JoVE.

1. Подготовка мышей к операции

1. Обезболите мышей изофлураном, смешанным с кислородом, с использованием лабораторной анестезиологической системы. Используйте изофлуран при температуре 4-5% и расходе кислорода при скорости 2 л/мин на коммерческом аппарате (см. Таблицу материалов). Перенесите животное на операционную поверхность под стереомикроскоп и выдержите анестезию с помощью носового конуса (используйте изофлуран 1,5 - 2,5 и поток кислорода со скоростью 2 л/мин).
   1. Убедитесь, что частота дыхания мыши составляет около 1 - 2 дыхания в секунду без задыхания. Кроме того, следите за тем, чтобы у животного не проявлялась реакция стимуляции усов и педальный рефлекс (защемление пальцев ног). Контролируйте частоту дыхания и усилие во время операции, по крайней мере, каждые 5 минут. Следуйте рекомендациям Комитета по уходу за животными и их использованию в учреждении и ветеринарным рекомендациям по мониторингу анестезии грызунов.
2. Нанесите каплю офтальмологической смазки на каждый глаз с помощью стерильного тампона, чтобы предотвратить сухость. Рекомендуется введение противовоспалительных и обезболивающих средств для облегчения дискомфорта.
3. Когда животное лежит на спине, поддерживайте анестезию с помощью носового конуса.
4. Очистите область шеи животного, протерев ее три раза этанолом 70% и хлоргексидином. Выбрейте операционную зону животного с помощью бритвы (подробнее см. ниже).

2. Рассечение общей сонной артерии (ОСА)

1. Выполните всю микрохирургическую процедуру под стереомикроскопом. С помощью хирургических ножниц и щипцов выполняют неглубокий разрез по средней линии в области шеи, от грудины до нижней челюсти (примерно от 3 до 4 см).
2. С помощью щипцов аккуратно отделяют жировую и соединительную ткань, чтобы обнажить трахею.
3. Положите подушку (круглый предмет, около 0,5 см в диаметре) на заднюю часть шеи мыши, чтобы удлинить шею, еще больше обнажив область.
4. Отделите ткань с помощью тканевого ретрактора или крючков.
5. На левой стороне трахеи животного осторожно раздвиньте соединительную ткань, чтобы обнажить левый CCA.
6. С помощью щипцов тщательно удаляют всю соединительную ткань, чтобы обнажить разветвление ОСА, а также начало как наружных, так и внутренних сонных артерий.

3. Подготовка ОСА для инфузии вещества

1. Вставьте два сегмента нейлонового шва (около 1 см каждый) под наружную сонную артерию (ЭКА) с помощью щипцов.
2. Поместите постоянный узел в максимально возможной точке ECA.
3. В самой низкой точке ECA, непосредственно над бифуркацией CCA, поместите съемный узел. Этот узел должен быть свободным по сравнению с верхним узлом.
4. Закройте CCA с помощью зажима для сосудов в самой низкой точке.
5. Закройте внутреннюю сонную артерию (ВСА) с помощью зажима для сосудов.
6. С помощью микродиссекционных пружинных ножниц выполняют небольшой разрез в ЭКА (около 2 мм), между двумя узлами.

4. Инфузия вещества через ICA

1. Соберите инфузионную систему. Прикрепите 6 дюймов капиллярной трубки (идеальные размеры: 2,5 мм x 1,2 мм) к туберкулиновому шприцу, содержащему 250 μл вещества, которое будет вводиться (лекарства, патогены, внеклеточные везикулы и т.д.), и аккуратно введите кончик капилляра в разрез, выполненный в шаге 3.6.
2. Продолжайте скользить вниз по капилляру, пока он не достигнет середины между разветвлением и зажимом, закрывающим CCA.
3. Завяжите нижний узел ECA. Убедитесь, что узел достаточно свободен, чтобы обеспечить капиллярную текучесть, и достаточно тугой, чтобы предотвратить утечку.
4. Извлеките зажим из ICA.
5. Осторожно надавите на поршень шприца, позволяя влить вещество со скоростью примерно 10 мкл в секунду.

5. Процедуры после инфузии

1. Установите зажим обратно на ICA.
2. Аккуратно удалите капиллярную трубку.
3. Полностью завяжите нижний узел ECA.
4. Удалите зажимы из ICA и CCA.

6. Закрытие разреза и послеоперационный уход

:

1. Удалите ретрактор или тканевые крючки и подушку.
2. Очистите область шва с помощью стерильного физиологического раствора.
3. Закройте разрез с помощью нейлонового шва/иглы и щипцов.
4. Введите противовоспалительное и обезболивающее средство для облегчения послеоперационного дискомфорта.
5. Поместите животное в клетку, положенную на грелку, не менее чем на 1 час и следите за восстановлением.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье

Имя	Компания	Каталожный номер	Комментарии
Инструмент для анестезии	Vetequip	901806
Хирургические ножницы	Fine Science Tool	14558-09
Хирургические щипцы с прямым наконечником	Fine Science Tool	00108-11
Хирургические щипцы с угловым наконечником	Fine Science Tool	00109-11
Пружинные ножницы	Fine Science Tool	15000-08
Нейлоновый шов	Braintree Scientific	SUT-S 104
Капиллярная трубка (микроренатан 0,010" x 0,005" на фут)	Braintree Scientific	MRE01050
Закрывающий шовный материал	VWR	95057-036
Изофлуран	пирамал
2,3,5-трифенилтетразолия хлорид	FisherScientific	50-121-8005