July 16th, 2014
Модель мыши эндоскопической основания черепа реконструкции человеческого была разработана, что создает полупроницаемую интерфейс между мозгом и носа с использованием слизистой оболочки носа трансплантатов. Этот метод позволяет исследователей изучать доставку в центральной нервной системе высоких терапевтических молекулярной массой, которые в противном случае исключенных гематоэнцефалический барьер при системном введении.
Общей целью этой процедуры является успешное проведение операции по гетеротрофной трансплантации слизистой оболочки для доставки соединений в мозг. Это достигается путем выделения трансплантата носовой перегородки от донорской мыши. Вторым шагом является пересадка слизистой оболочки из перегородки на дефект черепа мыши-реципиенту.
Далее мозг дозируется через трансплантат в течение желаемого периода времени. Заключительным этапом является анализ последствий процедуры дозирования в мозг с помощью флуоресценции, микроскопии или иммуногистохимии, чтобы показать диффузию доставленных соединений в мозг. Паренхима. Использование неврологических препаратов сильно ограничено из-за наличия гематоэнцефалического барьера.
Мы разработали метод, основанный на эндоскопической трансназальной хирургии человека, в которой мы можем изобразить слизистую оболочку в дыре в гематоэнцефалическом барьере и использовать ее в качестве канала для доставки лекарств непосредственно в мозг. В этой статье Ричи Комен, аспирант лаборатории Хана в Бостонском университете, собирается продемонстрировать эту технику на мышиной модели. Начните эту процедуру с удаления кожи вокруг носовой области усыпленной мыши, чтобы обнажить череп.
Затем отметьте три линии пневматической дрелью. Две линии латерально обрамляют носовую область, а третья находится на одной линии с глазами, которые соединяют две линии перпендикулярно. Затем выполните брюшную детализацию.
Чтобы отделить носовую перегородку от окружающих тканей, разрежьте перегородку от любых прилипших к ней тканей. Затем храните его в стерильном солевом растворе под микроскопом, очистите трансплантат и удалите все соединенные ткани. Идеальной ситуацией является успешное удаление всей соединительной ткани без повреждения слизистых оболочек, присутствующих по обе стороны хрящевой перегородки.
После обезболивания мыши с помощью стандартных хирургических процедур асептического отзеркаливания, вмонтированных в теологическую рамку, нанесите мазь на глаза, чтобы предотвратить сухость. Далее обнажаем череп и выравниваем голову. Затем вырежьте круглое отверстие диаметром 1,25 миллиметра на черепе с помощью пневматической дрели.
При нацеливании на ату смочите просверленный участок стерильным физиологическим раствором и с помощью лезвия бритвы удалите череп. После этого вручную удалите твердую мозговую оболочку с помощью кончика иглы 30 калибра. Затем поместите слизистую оболочку над поверхностью мозга, уделяя особое внимание тому, чтобы эпителиальная сторона была обращена подальше от раны.
Используя кончик хирургических ножниц, удерживайте мембрану от хряща к поверхности черепа и мозга, чтобы обильно перекрыть все костные края места трепанации черепа. Далее накройте привой стерильным кусочком нитрила. Это препятствует прилипанию кожи к трансплантату во время заживления.
При необходимости обрежьте лишнюю мембрану и избегайте любых движений нитрила после того, как он соприкоснулся с привоем. Затем закройте кожу швом и дайте мыши восстановиться в течение трех-семи дней, прежде чем приступить к следующему этапу. Убедитесь, что проводится соответствующее послеоперационное лечение и регулярно вводятся анальгетики для дозировки животного.
Закрепив мышь под наркозом в стереотаксической рамке, разрежьте ножницами шов и удалите лишнюю кожу вокруг черепа. Удалите нитриловый барьер и очистите поверхность черепа. Используйте стерильный физиологический раствор и ватные тампоны, чтобы очистить область до тех пор, пока трансплантат не станет виден.
Может потребоваться обрезать привой бритвой, если он вырос больше желаемой площади поверхности. Далее поместите лунку над трансплантатом так, чтобы края соприкасались с черепом. Затем нанесите цианоакрилатный клей на стыке между лункой и черепом.
Заполните лунку стерильным физиологическим раствором и убедитесь, что нет утечек. Впоследствии нанесите цемент на череп, чтобы закрепить колодец на месте. После этого удалите физиологический раствор из лунки с помощью пипетки.
Промойте колодец несколько раз, чтобы убедиться, что клей не просочился внутрь. Затем добавьте 50 микролитров флуоресцентного декстрана. Закройте верхнюю часть лунки с помощью круглого куска нитрила, прикрепленного к верхней части цианоакрилатным клеем, и убедитесь, что клей не соприкасается с содержимым лунки.
По прошествии нужного количества времени усыпьте животное и удалите имплантат и мозг. Будьте осторожны, чтобы прививка оставалась на месте. После извлечения вспышкуйте, заморозьте мозг в растворе изобутана, охлажденном в ванне с сухим льдом, погрузите мозг в раствор ОКТ и разрежьте на 50 микрометров.
Поместите нужные ломтики прямо на предметное стекло микроскопа. Затем визуализируйте срез с помощью флуоресцентного микроскопа, как только раствор ОКТ высохнет. Это изображение среза мозга мыши, полученное с помощью флуоресцентного микроскопа после трансмукозального введения.
При конъюгированном декстрана тетраэтилрумина в 40 килодальтонах в течение 24 часов трансплантат слизистой оболочки виден на поверхности мозга. После освоения этой техники для правильного выполнения операции потребуется в общей сложности четыре часа хирургического времени. После просмотра этого видео следует иметь возможность изолировать носовую перегородку и перенести слизистую оболочку через место трепанации черепа с целью доставки лекарств в мозг.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
В этом исследовании представлена новая модель мыши для эндоскопической реконструкции основания черепа человека с использованием трансплантатов носовой слизистой для создания полупроницаемого интерфейса между мозгом и носом. Этот инновационный подход облегчает исследование доставки терапевтических средств высокой молекулярной массы в центральную нервную систему, преодолевая ограничения, налагаемые гемато-энцефалическим барьером.
Overcoming the blood-brain barrier remains a critical challenge in CNS drug development, limiting the translation of high molecular weight therapeutics. This murine mucosal engraftment model provides a semipermeable interface for direct brain delivery, enabling preclinical evaluation of compounds otherwise excluded by BBB impermeability. The approach supports mechanistic de-risking and predictive confidence in early discovery by validating brain exposure of therapeutic candidates.
The method integrates into early discovery workflows by enabling direct compound delivery to the brain, bypassing BBB-dependent absorption limitations.