Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Внутритековая доставка антисмысловых олигонуклеотидов в центральной нервной системе Крысы

18.8K просмотров

DOI:

10.3791/60274

29 октября 2019 г.

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Здесь мы описываем метод доставки лекарств в центральную нервную систему крыс путем имплантации катетера в поясничное внутричебное пространство позвоночника. Мы ориентируемся на доставку антисмысловых олигонуклеотидов, хотя этот метод подходит и для доставки других терапевтических способов.

Аннотация

Гематоэнцефалический барьер (BBB) является важной защитой от входа потенциально токсичных или патогенных агентов из крови в центральную нервную систему (ЦНС). Однако его существование также значительно снижает доступность системно управляемых терапевтических агентов для ЦНС. Один из способов преодоления этого, заключается в том, чтобы вводить эти агенты непосредственно в спинномозговой жидкости (CSF), таким образом, в обход BBB. Это может быть сделано путем имплантации катетера либо для непрерывного вливания с помощью осмотического насоса, или для одной доставки болюса. В этой статье мы описываем хирургический протокол для доставки CNS-таргетинга антисмысловых олигонуклеотидов (ASOs) через катетер имплантированных непосредственно в cauda equina пространство взрослого позвоночника крысы. В качестве репрезентативного результата мы показываем эффективность одной инъекции болюса ASO внутритековой (ИТ) через эту систему катетеризации в сбивании целевой РНК в различных регионах крысы ЦНС. Процедура безопасна, эффективна и не требует дорогостоящего оборудования или хирургических инструментов. Описанный здесь метод может быть адаптирован для доставки наркотиков в других условиях.

Введение

Сосудистая система центральной нервной системы (ЦНС) превратилась в критический регулятор гомеостаза, контролирующий движение молекул, снабжающий питательными веществами и избавляющийся от отходов. Эта система также является первой линией защиты от атак внешних патогенов, благодаря плотному распределению плотных узлов вдоль стен эндотелиальных клеток. Эти плотные соединения составляют один аспект гематоэнцефалического барьера (BBB). В то время как BBB позволяет транспортировать молекулы, необходимые для удовлетворения потребностей в питательных веществах и энергии (например, ионы, глюкоза), он также избирательно ограничивает прохождение патогенных микроорганизмов, а т....

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

Протокол

Все процедуры in vivo были выполнены в соответствии с утвержденными протоколами Biogen Institutional Animal Use and Care Committee (IACUC), которые соответствуют руководящим принципам, изложенным в руководстве Национальных институтов здравоохранения Соединенных Штатов по уходу и использованию лабораторных животных.

1. Подготовка материалов и инструментов

  1. Подготовьте специальные направляющие канюли.
    1. Используйте роторный инструмент с отрезанным колесом (или острой пилой), чтобы отрезать два конца иглы 19 G, в результате чего направляющая канюля длиной 1,5-2 см(рисунок 1Aiii). Ис....

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

Результаты

Используя описанный здесь метод, мы ввели две группы взрослых самок крыс (250-300 г; n - 10/группы) либо одним болюсом фосфатно-буферного солевой PBS, либо 300 мкг АСО, нацеленным на длинную некодирующую (linc) РНК Malat1; в нашей лаборатории мы регулярно используем Malat1 ASO в качестве инструмента соединения, потому что Malat1 выражается повсеместно и на высоком уровне во всех тканях14, включая мозг и спинной мозг. Malat1 ASO работает через механизм, опосредованн.......

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

Обсуждение

В настоящей статье показан мощный метод доставки терапевтических агентов непосредственно в крысу ЦНС. В теории, аналогичный метод может быть выполнена и у мышей, хотя из-за меньшего размера, метод может быть более сложным. Таким образом, наша группа выполняет инъекции инtracerebroventricular (ICV) у мышей для доставки препарата ЦНС, которые достигают тех же целей через другой маршрут управления. Этот метод был описан в другом исследовании16.

Преимущество описанного здес.......

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

Раскрытие информации

Авторами являются все сотрудники Biogen, Inc. или Ionis Pharmaceuticals. Авторы получают антисмысловые олигонуклеотиды, описанные в статье от Ionis Pharmaceuticals.

Благодарности

Мы хотели бы поблагодарить Ionis Pharmaceuticals за поставку АСО, описанных в статье.

....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
3M Steri-Drape Маленькая драпировка с адгезивной апертурой3M1020
70% этанолDecon Laboratories, Inc8416-160Z
Спиртовые палочки для тампоновDynarexNO 1204
BD Шприцы общего назначения 1 мл Наконечник Luer-LokBD1 мл TB Наконечник Luer-LokBD 302830
BD Intramedic PE ТрубкаBDПолиэтиленовая трубка PE50 диаметр 0,023 вBD 427400 (10 футов, Fischer Scientific 22-204008) или 427401 (100 футов, Fischer Scientific 14-170-12P)
BD Intramedic PE ТрубкаBDПолиэтиленовая трубка PE10 диаметр 0,011 вBD 427410 (10 футов, Fischer Scientific 14-170-11B) или 4274011 (100 футов, Fischer Scientific 14-170-12B)
BD Intramedic PE Трубки АдаптерыBD23 калибра intramedic luer stub adaperBD 427565 или Fisher Scientific 14-826-19E
BD PrecisionGlide Одноразовые иглы 30GBD BD
бупренорфин с пролонгированным высвобождением - лабораторияZooPharmТребуется
рецепт Стерилизатор оксида этиленаAndersen Sterilizer INC.AN 74i, газовый стерилизаторAN 74i
Направляющая канюляBD19G x 1 WT (1,1 мм x 25 мм) иглаBD 305186
шприц Hamilton 100мклКомпания HamiltonШприц Hamilton 100мкл
Стерилизатор с горячими шариками Тонкиенаучные инструментыСТЕРИЛИЗАТОР MODELNO FST 250
Офтальмологическая мазьDechra veterranery продукт17033-211-38
Pocket Pro Триммер для домашних животныхBraintree ScientificCLP-9931 B
Повидоновый скрабPDIS48050
Физиологический растворBaxterХлорид натрия 0,9% внутривенная инфузия BP 50 млFE1306G
СкальпельПероодноразовый скальпельNo 10
Грелка для мелких животныхK& H ПроизводствоМодель # 1060
Стилет ПроволокаMcMaster-Carr1749T14LH-36233780
Хирургическое полотенце ДрапировкаDynarex4410
Хирургические ножницы и щипцыFST и Fisher Scientific
Шовные материалыEthicon4-0 или 5-0
Инструмент для изготовления направляющей каннаулярGraingerRotary инструмент (Dremel)14H446 (Mfr: EZ456)
EZ lock отрезной круг1PKX5 (Mfr: 3000-1/24)
Шлифовальный круг, оксид алюминия38EY44 (Mfr: EZ541GR)
EZ lock Mandrel1PKX8 (Mfr: EZ402-01)
Алмазная плитка для пола3DRN4 (Mfr: EZ545)
Альтернативный источник готовых и стерилизованных материалов для данной процедуры
дозаторная катетерная системаSAI Инфузионные системыRIDC-01
Направляющая канюляSAI Инфузионные системыRIDC-GCA
Внутренние катетерыSAI Инфузионные системыRIDC-INC
Стилетная проволокаSAI Инфузионные системыРИДЦ-СТЮ
305128

Ссылки

  1. Abbott, N. J. Dynamics of CNS barriers: evolution, differentiation, and modulation. Cellular and Molecular Neurobiology. 25 (1), 5-23 (2005).
  2. Greene, C., Campbell, M. Tight junction modulation of the blood brain barrier: CNS deliv....

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

Перепечатки и разрешения

Теги