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Article de méthode

Une nouvelle approche chirurgicale pour l'administration intratrachéale d'agents bioactifs dans un modèle de souris fœtale

16.3K vues

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DOI :

10.3791/4219

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31 octobre 2012

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* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Nous avons développé une nouvelle approche chirurgicale pour l'administration intratrachéale d'agents bioactifs dans le fœtus de souris. L'itinéraire de livraison est plus efficace en ciblant les poumons de foetus de souris que l'couramment utilisés injection intra-amniotique. Cette procédure n'a jusqu'à présent pas été décrits dans un modèle de souris.

Résumé

Prénatale administration pulmonaire de cellules, gènes ou des agents pharmacologiques pourrait servir de base à de nouvelles stratégies thérapeutiques pour une variété de maladies génétiques et acquises. En dehors des anomalies congénitales ou héréditaires avec l'exigence d'expression à long terme du gène livré, plusieurs organisations non héritées des affections périnatales, où l'expression des gènes à court terme ou une intervention pharmacologique est suffisante pour obtenir des effets thérapeutiques, sont considérées comme des indications potentielles futures de cette type d'approche. Maladies candidates à l'application de la thérapie à court terme prénatal pourrait être la carence néonatale transitoire de la protéine B tensioactif provoque néonatale 1,2 respiratoire syndrome de détresse ou de blessures hyperoxiques du poumon néonatal 3. Maladies candidates pour la correction permanente thérapeutique sont la fibrose kystique (FK) 4, les variantes génétiques de 5 tensioactifs carences et α1-antitrypsine 6. <p class = "jove_content"> En règle générale, un avantage important de la thérapie génique prénatale est la capacité à amorcer une intervention thérapeutique précoce dans le développement, au niveau ou même avant les manifestations cliniques chez le patient, évitant ainsi des dommages irréparables à l'individu. En outre, les organes du fœtus ont un taux de prolifération cellulaire accrue par rapport aux organes adultes, ce qui pourrait permettre à un gène ou d'un transfert plus efficace de cellules souches dans le foetus. En outre, la délivrance de gènes in utero est effectuée lorsque le système immunitaire de l'individu n'est pas complètement mature. Par conséquent, la transplantation de cellules hétérologues ou la supplémentation d'une protéine non fonctionnelle ou absente avec une version correct ne devrait pas entraîner une sensibilisation à l'abri de la cellule, vecteur ou un produit transgénique, qui a récemment été prouvé être le cas avec les thérapies cellulaires et génétiques 7 .

Dans la présente étude, nous avons étudié la possibilité de cibler directement la trachée fœtale dans un m de la sourisodèle. Cette procédure est en cours d'utilisation dans des modèles animaux plus grands comme les lapins et les moutons 8, et même dans un contexte clinique 9, mais n'a jusqu'à présent pas été effectuée avant dans un modèle murin. Lorsque l'on étudie le potentiel de la thérapie génique pour les maladies génétiques du fœtus tels que CF, le modèle de souris est très utile en tant que première preuve de concept en raison de la grande disponibilité des différentes souches de souris transgéniques, l'embryogenèse bien documenté et le développement du fœtus, moins strictes règles d'éthique, de gestation courte et la taille de la portée large.

Voies d'accès différentes ont été décrites pour cibler les poumons des rongeurs fœtale, y compris injection intra-amniotique 10-12, (écho-guidée) intrapulmonaire d'injection et 13,14 administration intraveineuse dans les vaisseaux du sac vitellin 15,16 ou 17 veine ombilicale. Notre nouvelle procédure chirurgicale permet aux chercheurs d'injecter l'agent de choix directement dans la trachée de souris foetale qui permetpour une livraison plus efficace pour les voies respiratoires que les techniques existantes 18.

Protocole

1. L'accouplement des souris pour obtenir stade de la grossesse désirée

Temps maté enceintes souris NMRI afin qu'ils soient 18 jours (E18) enceintes (grossesse totale E19.5) au moment de la chirurgie. Avant et après la chirurgie, ils sont logés dans des cages de filtre haut à température ambiante normale et la lumière du jour avec un accès libre à l'eau et la bouffe.

2. Fœtale par voie intratrachéale (IT) Injection (Figure 1)

  1. D'abord soumettre la souris NMRI enceinte à l'anesthésie générale avec 1,5% d'isoflurane dans un mélange de O 2 à 1,5 L / min. Le niveau de l&#....

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Discussion

Les étapes critiques

  • La souche de souris, nous avons choisi de travailler avec des souris NMRI est parce qu'ils ont un nombre abondant de chiots (portée moyenne 14,4 ± 1,8, propres données), de tolérer des interventions bien et ont de bonnes caractéristiques maternelles.
  • Placer le cordon de bourse à travers la paroi de l'utérus et les membranes fœtales est une étape critique que vous ne souhaitez pas exposer la tête du foetus et non les épaules, sinon repositionnement est presque impossible s.......

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Déclarations de divulgation

Aucun conflit d'intérêt déclaré.

Remerciements

MC et AVDP doctorants sont pris en charge par des subventions de l'Institut pour la promotion de l'innovation par la science et la technologie en Flandre (IWT-Vlaanderen). JT est titulaire d'une bourse à temps partiel de recherche clinique (KOOR) de l'UZ Leuven. DV est un doctorant financé par une subvention de la KU Leuven, DBOF/10/062. MMDC est un doctorant financé par une subvention du Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento (CNPq) et Erasmus Mundus. La recherche a été financée par l'IWT-Vlaanderen, par le DIMI subvention de la CE (LSHB-CT-2005-512146) et par l'imagerie moléculaire in vivo groupe de recherche (IMIR) de la K....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Nom du réactif Entreprise Numéro de catalogue Commentaires (optionnel)
Souris NMRI Janvier, Le Genest St Isle, France
L'isoflurane Isoba, Intervet / Schering-Plough Animal Health, Milton Keynes, Royaume-Uni
Prolene 6-0 Ethicon, Groot Bijgaarden, Belgique
Vicryl 5-0 Ethicon, Groot Bijgaarden, Belgique
50 pl Hamilton Seringue en verre, Modèle 1710.5 TLLX SYR Hamilton, Reno, NV, États-Unis 5495-20
Aiguille 30G forte Hamilton, Reno, NV, États-Unis 7762-03
Xylocaïne 2% AstraZeneca, Zoetermeer, Pays-Bas

Références

  1. Willson, D. F., Notter, R. H. The future of exogenous surfactant therapy. Respir. Care. 56, 1369-1388 (2011).
  2. Abdel-Latif, M. E., Osborn, D. A. Intratracheal Clara cell secretory protein (CCSP) administration in preterm infa....

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Réimpressions et autorisations

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