Summary

Targeting di strutture cerebrali profonde con microiniezioni di consegna dei farmaci, vettori virali, o trapianti di cellule

Published: December 01, 2010
doi:

Summary

In questo articolo, mostriamo un metodo per fare gli aghi capillare di vetro con un 50-micron lumen. Questa tecnica riduce in modo significativo il danno al cervello, riduce al minimo la diffusione passiva di farmaci e permette una mira precisa nel cervello dei roditori.

Abstract

Microiniezioni nel parenchima cerebrale sono importanti procedure per la fornitura di farmaci, vettori virali o trapianti di cellule. La lesione del cervello che produce l'iniezione di un ago durante la sua traiettoria è una delle principali preoccupazioni soprattutto nel cervello di topo non solo per il cervello è piccolo, ma a volte anche iniezioni multiple sono necessari. Mostriamo qui un metodo per produrre aghi capillare di vetro con un 50-micron lume che riduce significativamente i danni cerebrali e permette una mira precisa nel cervello dei roditori. Questo metodo permette una consegna di piccoli volumi (da 20 a 100 Nl), riduce i rischi di sanguinamento, e riduce al minimo la diffusione passiva dei farmaci nel parenchima cerebrale. Usando diverse dimensioni di tubi di vetro capillari, o cambiando il lume ago, diversi tipi di sostanze e cellule possono essere iniettato. Microiniezioni con un tubo capillare di vetro rappresentano un significativo miglioramento nelle tecniche di iniezione e cerebrale profonda targeting con danni collaterali minimi in piccoli roditori.

Protocol

Fai aghi di vetro prima dell'intervento del mouse: Mettere il tubo capillare di vetro in un estrattore micropipetta. Di calore al centro del tubo di vetro per ammorbidire il tubo di vetro nella zona localizzata. Allungare il tubo di vetro lungo il suo asse longitudinale da una distanza iniziale sufficiente per causare una riduzione del diametro del tubo di vetro nella zona localizzata. Tenere il tubo di vetro che si estende fino a quando non si rompe. In questo modo, due aghi id…

Discussion

Il metodo mostrato in questo video è molto utile per fornire la maggior parte dei farmaci o vettori virali in luoghi molto preciso nel cervello. Alcuni dei principali vantaggi di questa tecnica sono l'affidabilità del punto di misura, l'accuratezza delle iniezioni e le piccole dimensioni della lesione cerebrale e danni tratto 1, 2, 5, 6. Una volta che la tecnica è standardizzata la gamma di mistargeting deve 50 micron o meno 1, 2. Trapianti di cellule può essere effettuata anche utilizz…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

OG-P è stato sostenuto da CONACyT s borsa (CB-2008-101476) e FRABA (686/10). AQ-H supportati dal National Institute of Health, l'Howard Hughes Medical Institute, la Robert Wood Johnson Foundation e della Fondazione cellule staminali Maryland.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Capillary glass tube   Wiretrol I 5-000-1001  
Micropipette puller   Kopf Model 730  
Microforge   World Precision Instruments Model 48000  
Mineral oil   MSDS M7700  
High-vacuum grease   Dow Corning 05054-AB  
Anesthesia: 2.5% Avertin       2,2,2-tribromoethanol + tert-amyl alcohol, 1:1 w/v
Heater pad   Mastex Model 900  
Stereotactic device   Kopf Model Kopf-900  
Surgical scalpel blade # 15   Medi-Cut    
Micro driller   Ideal Micro Drill 67-1000  
Fine forceps   Fine Scientific Tools    
1-μL Micropipette   Rainin    
Parafilm M.        
Surgical microscope   Zeiss Vasiorkop with Contraves system  
Microinjector   Narishige Model MO-10  

References

  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).

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Cite This Article
Gonzalez-Perez, O., Guerrero-Cazares, H., Quiñones-Hinojosa, A. Targeting of Deep Brain Structures with Microinjections for Delivery of Drugs, Viral Vectors, or Cell Transplants. J. Vis. Exp. (46), e2082, doi:10.3791/2082 (2010).

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