Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Levering van therapeutische middelen door intracerebroventriculaire (ICV) en intraveneuze (IV) injectie in Muizen

63.6K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/2968

⸱

3 oktober 2011

 ,  ,  ,  ,  , 

In dit artikel

Samenvatting

Dit artikel legt uit twee zeer verschillende methoden voor injectie: 1) in de hersenen (intracerebroventriculaire) en 2) systemische (intraveneus) op de therapeutische middelen te introduceren in het centrale zenuwstelsel van neonatale muizen.

Samenvatting

Ondanks de beschermende rol die de bloed-hersen barrière speelt in het afschermen van de hersenen, het beperkt de toegang tot het centrale zenuwstelsel (CZS), die meestal resulteert in het uitvallen van potentiële therapeutische middelen ontworpen voor neurodegeneratieve aandoeningen 1,2. Neurodegeneratieve ziekten zoals de spinale musculaire atrofie (SMA), waarin de lagere motorische neuronen worden aangetast, kunnen veel voordeel halen uit de invoering van het therapeutische middelen in het centraal zenuwstelsel. Het doel van deze video is om twee verschillende injectie paradigma's aan te tonen om de therapeutische stoffen te leveren in pasgeboren muizen kort na de geboorte. Een van deze methoden is het direct injecteren in de cerebrale laterale ventrikels (intracerebroventriculaire), hetgeen resulteert in de levering van materialen in het centraal zenuwstelsel door de cerebrospinale vloeistof 3,4. De tweede methode is een tijdelijke injectie ader (intraveneus) dat verschillende therapeutica kunnen introduceren in de bloedsomloop, wat leidt tot stelselmatige levering inclusief het centrale zenuwstelsel 5. Wijdverspreid transductie van het CZS is haalbaar indien een geschikte virale vector en virale serotype wordt gebruikt. Visualisatie en het gebruik van de temporale ader voor de injectie is mogelijk tot en met postnatale dag 6. Echter, als het geleverde materiaal is bedoeld om het centrale zenuwstelsel te bereiken, moeten deze injecties plaatsvinden, terwijl de bloed-hersen barrière is meer doorlaatbaar te wijten aan haar onvolwassen status, bij voorkeur voorafgaand aan postnatale dag 2. De volledig ontwikkelde bloed-hersen barrière beperkt sterk de effectiviteit van intraveneuze levering. Beide systemen zijn eenvoudig en effectief als de chirurgische geschiktheid wordt bereikt. Ze vereisen geen uitgebreide chirurgische apparatuur en kan worden uitgevoerd door een enkele persoon. Echter, deze technieken zijn niet zonder uitdagingen. De geringe omvang van de postnatale dagen 2 pups en de daarop volgende kleine doelgebieden kan de injecties moeilijk uit te voeren en in eerste instantie uitdagend om te repliceren.

Protocol

1. Intracerebroventriculaire injectie

  1. De eerste stap is de voorbereiding van de injectie voorraadoplossingen; deze oplossingen zijn virale vector, plasmide DNA, drugs, en dient te worden geïnjecteerd onder steriele omstandigheden.
  2. Meng een gewenste titer van virale vector (5-7 pi totaal) met 0,05% w / v trypan blauw in PBS voor visualisatie van de injectieplaats.
  3. Plasmide DNA-oplossing (5 l pi totaal) bevat D-(+)-glucose 20% (w / v) (1 pi), trypan blauw (+0,05%) PBS (1 pL), plasmide (~ 5 ~ g / ~ L ) (2 ~ L), en 2,5 kDa lineaire PEI homopolymeer (150 mm) (1 ~ L).
  4. Immobiliseren van de PND twee pasgeborenen via cryo-anesthesie vo....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Onderzoek met behulp van muismodellen van de ziekte vereist vaak de toediening van medicijnen of andere stoffen aan pasgeborenen. In deze video, tonen we de stap-voor-stap procedures waarbij twee soorten injectie strategieën die gebruikt kunnen worden om het centrale zenuwstelsel doel: 1) directe injectie in de CNS gebruik te maken van intracerebroventriculaire (ICV), injectie, of 2) IV injectie gericht op de tijdelijke / gezicht ader. De timing van deze injecties is van groot belang. Omdat de ICV injecties uit de vrije.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

Geen belangenconflicten verklaard.

Dankbetuigingen

De auteurs willen graag John Marston bedanken voor de deskundige veeteelt en dr. Marco A. Passini voor technische bijstand in de vroege stadia van dit project. Dit werk werd gefinancierd door subsidie ​​van de National Institutes of Health aan CLL (R01NS41584, R01HD054413).

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Naam van het serum Vennootschap Catalogus nummer Commentaar (optioneel)
Groenvoer Dye McCormick n / a Moet worden gefilterd
Hamilton glazen injectiespuit (100 ul) Sigma Aldrick 20702
LuerMxF Discussie Style White Nylon Kleine onderdelen, Inc VPLF-LC78-1-25
Fijn meter Injectienaalden Drukknoop 7111 Maat: 33 (SWG) x ¼ "(6,35 mm)
Wee Sight transilluminator Respironics 1017920
2,25 x Hoofdband Vergrootglas MagEyes Model nr. 5 Selecteer de vergroting om individuele voorkeuren te passen

Referenties

  1. Blanchette, M., Fortin, D. Blood-brain barrier disruption in the treatment of brain tumors. Methods Mol. Biol. 686, 447-463 (2011).
  2. Foust, K. D., Kaspar, B. K. Over the barrier and through the blood: to CNS delivery we go. Cell Cycle. 24, 4017-4018 (2009).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

Intracerebroventriculaire injectieIntraveneuze injectieNeonatale muizenBloed-hersenbarrièreTherapeutische toedieningCerebrospinaalvloeistofTemporale veneGlasvezellichtGlazen micropipetChirurgische tape