La transplantation précurseurs neuraux est une stratégie prometteuse pour protéger et / ou le remplacement perdu / dysfonctionnel cervicale neurones moteurs phrénique des blessures de la moelle épinière (SCI) et les neurones moteurs désordre, la sclérose amyotrophique latérales (SLA). Nous fournissons un protocole pour la livraison de cellule à la corne moelle épinière cervicale ventrale dans des modèles rongeurs de la SLA et la SCI.
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Article de méthode
Cell Transplantation intraspinale pour le ciblage du col corne ventrale de la sclérose latérale amyotrophique et les lésions de la moelle épinière
Dans cet article
Résumé
Résumé
Compromis respiratoire due à la perte des neurones moteurs phrénique est une conséquence débilitante d'une grande proportion de lésions de la moelle humaine traumatisante épinière (SCI) des cas 1 et est la cause ultime de la mort chez les patients atteints du trouble du neurone moteur, la sclérose amyotrophique latérales (ALS) 2.
La SLA est une maladie neurologique dévastatrice qui se caractérise par une dégénérescence relativement rapide du supérieur et les neurones moteurs inférieurs. Les patients en fin de compte succomber à la maladie, en moyenne 2-5 ans après le diagnostic en raison de la paralysie respiratoire due à une perte de neurones moteurs innnervation phrénique du diaphragme 3. La grande majorité des cas sont sporadiques, tandis que 10% sont de la forme familiale. Environ vingt pour cent de cas familiaux sont liés à des mutations ponctuelles dans le gène de diverses Cu / Zn superoxyde dismutase 1 (SOD1) sur le chromosome 21 4. Les souris transgéniques 4,5 et 6 portant des rats mutants SOD1 humaine gènes (G93A, G37R, G86R, G85R) ont été générés, et, malgré l'existence de modèles animaux autres la perte des neurones moteurs, sont actuellement les modèles les plus utilisés de la maladie .
Lésion de la moelle épinière (SCI) est un ensemble hétérogène de conditions résultant d'un traumatisme physique à la moelle épinière, avec des résultats fonctionnels variant selon le type, la localisation et la sévérité de la blessure 7. Néanmoins, environ la moitié des cas de SCI humaines affectent les régions cervicale, entraînant un dysfonctionnement respiratoire débilitante due à la perte de neurones moteurs phrénique et de blessures aux axones descendant respiratoires bulbospinal 1. Un certain nombre de modèles animaux de la SCI ont été développés, avec le plus couramment utilisé et cliniquement pertinente étant la contusion 8.
Transplantation des différentes classes de cellules précurseurs neurales (PNJ) est une stratégie thérapeutique prometteuse pour le traitement des lésions du SNC traumatique et la neurodégénérescence, notamment la SLA et la SCI, en raison de la capacité de remplacer la neuroprotection perdu ou dysfonctionnel types de cellules du SNC, de fournir et livrer des facteurs génétiques d'intérêts 9.
Les modèles animaux de la SLA et la SCI peut modéliser de nombreux aspects cliniquement pertinentes de ces maladies, y compris la perte de neurones moteurs phrénique et conséquente de troubles respiratoires, 10,11. Afin d'évaluer l'efficacité des PNJ des stratégies basées sur la fonction respiratoire dans ces modèles animaux de la SLA et la SCI, les interventions cellulaires doivent être spécifiquement destinées à des régions contenant des cibles thérapeutiques pertinentes telles que les neurones moteurs phrénique. Nous fournissons un protocole détaillé pour le multi-segmentaire, la transplantation intraspinale de PNJ dans la moelle épinière ventrale du col de la matière grise des modèles de maladies neurodégénératives telles que les souris SOD1 G93A et les rats, ainsi que des rats blessés médullaires et des souris 11.
Protocole
Méthodes
1. Préparation des cellules
Comme exemple, nous allons décrire la procédure de préparation de cellules progénitrices gliales 12 pour la transplantation en raison de notre expérience avec ce type de cellule. Cependant, les spécificités du protocole, y compris le milieu et l'utilisation de la trypsine par exemple, va dépendre du type cellulaire particulier qui est utilisé pour la transplantation.
- Préchauffer toutes les solutions à 37,0 ° C au bain-marie.
- Rincer avec HBSS 2X flacon. Ajouter 5,0 mL/T-75 flacon de 0,05% de trypsine / EDTA. Incuber ballon pendant 3 minutes dans ....
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Discussion
Pour les études impliquant souris SOD1 G93A et les rats, l'âge et le sexe correspondre les animaux dans un groupe, et de distribuer les animaux au sein de la même portée à des groupes différents. Il est préférable d'utiliser tous les animaux du même sexe à la fois pour la SLA et les modèles de SCI, car les processus pathologiques peuvent différer entre les mâles et les femelles, mais il peut également être utile d'avoir suffisamment d'animaux des deux sexes pour détecter d'éventuels effets.......
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Déclarations de divulgation
Aucun conflit d'intérêt déclaré.
Remerciements
Je tiens à remercier: tous les membres du Lepore, Maragakis et les laboratoires Rothstein à la discussion utile; La Paralyzed Veterans of America et la Fondation Craig H. Nielsen pour le financement.
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Nom de réactif | Société | Le numéro de catalogue | |
| HBSS | Gibco | 14170 | |
| Trypsine 0,05% | Gibco | 25300 | |
| Inhibiteur de trypsine de soja (facultatif) | Sigma | T-6522 | |
| Maléate d'acépromazine (0,7 mg / kg) | Fermenta Santé Animale | ||
| La kétamine (95 mg / kg) | Fort Dodge Animal Health | ||
| Xylazine (10 mg / kg) | Bayer | ||
| # 11 lames Feather chirurgicale | Sciences Electron Microscopy | 72044-11 | |
| Coton-tige (6 pouces) | Fisher | 23-400-101 | |
| Dents de rat pince | Outils Fine Science | Rat: 11023-15; Souris: 11042-08 | |
| Des ciseaux à ressort de taille moyenne | Outils Fine Science | 15012-12 | |
| Mini ciseaux à ressort | Outils Fine Science | 15000-10 | |
| Rongeur | Outils Fine Science | Rat: 16121-14; Souris: 16221-14 | |
| Microknife | Outils Fine Science | 10056-12 | |
| Porte-aiguilles | Outils Fine Science | 12502-14 | |
| Suture: 4-0 | Vicryl | S-183 | |
| Staples: 9 mm | Autoclip | 427631 | |
| Agrafeuse: 9 mm (Reflex # 203-1000) | Instruments de précision du monde | 5000344 | |
| Pompe à eau chaude (T / pompe) | Gaymar | P / N 07999-000 | |
| Cyclosporine A: 250,0 ml ampoules mg/5.0 | Novartis / Sandimmune | NDC 0078-0109-01 | |
| FK-506 | Laboratoires LC | F-4900 | |
| La rapamycine | Laboratoires LC | R-5000 | |
| Injecteur | Instruments de précision du monde | UMP2 | |
| Micro 4 Contrôleur de pompe Microseringue | Instruments de précision du monde | UMC4 | |
| Micromanipulateur | Instruments de précision du monde | Kite-R | |
| 10,0 seringue Hamilton uL | Hamilton | 80030 | |
| Aiguilles Hamilton: 33-jauge, biseau à 45 °, 1 pouce | Hamilton | 7803-05 | |
| Verre 20,0 uL pipettes microcapillaires (facultatif) | Kimble | 71900-20 |
Références
- Lane, M. A., Fuller, D. D., White, T. E. Respiratory recovery following high cervical hemisection. Trends in neurosciences. 31, 538-538 (2008).
- Kaplan, L. M., Hollander, D. Respiratory dysfunction in amyotrophic lateral sclerosis. Clin. Chest. Med. 15, 675-675....
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Réimpressions et autorisations
