Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

Artículo de método

Silenciar a largo plazo de Intersectin-1 en los pulmones de ratones por entrega repetida de un siRNA específico a través de liposomas catiónicos. Evaluación de Efectos desmontables de Microscopía Electrónica

10.3K visualizaciones

⸱

DOI:

10.3791/50316

⸱

21 de junio de 2013

 ,  , 

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Inyecciones retro-orbitales repetidas de complejos catiónicos liposomes/siRNA/ITSN-1s en ratones, cada 72 horas durante 24 días, eficiente entregar el dúplex siARN de la microvasculatura pulmonar del ratón la reducción de ARNm ITSN-1s y expresión de la proteína en un 75%. Esta técnica es altamente reproducible en un modelo animal, no tiene efectos adversos y evita accidentes mortales.

Resumen

Estudios anteriores mostraron que desmontables de ITSN-1s (KD ITSN), una proteína implicada en la regulación endocítica permeabilidad vascular pulmonar y células endoteliales (EC) la supervivencia, la muerte celular apoptótica inducida, un obstáculo importante en el desarrollo de un sistema de cultivo celular con prolongada ITSN-1s inhibición 1. Utilizando liposomas catiónicos como vehículos, exploramos el silenciamiento de genes ITSN-1 en los pulmones de ratones mediante la administración sistémica de siRNA dirigidos ITSN-1 gen (ITSN siRNA). Los liposomas catiónicos ofrecen varias ventajas para la salida del siRNA: caja fuerte con dosificación repetida, no inmunogénico, no tóxico, y fácil de producir 2. Los liposomas rendimiento y la actividad biológica dependen de su tamaño, carga, composición de lípidos, la estabilidad, la dosis y la vía de administración 3 Aquí, eficiente y ITSN KD específica en los pulmones del ratón se ha obtenido mediante una combinación bromuro de amonio y dimetil dioctadecil colesterol. La administración intravenosade ITSN siRNA / complejos de liposomas catiónicos transitoriamente derribaron proteína ITSN-1 y mRNA en los pulmones de ratones en el día 3, que se recuperó después de 3 días adicionales. Tomando ventaja de los liposomas catiónicos como un portador seguro repetible, el estudio extendió durante 24 días. Por lo tanto, el tratamiento retro-orbital con complejos recién generados se administró cada 3 días, induciendo ITSN KD sostenida a lo largo del estudio 4. Tejidos de ratón recogidos en varios puntos de tiempo post-siRNA ITSN fueron sometidos a análisis de microscopía electrónica (EM) para evaluar los efectos de la crónica KD ITSN, en el endotelio pulmonar. De alta resolución de imágenes EM nos permitió evaluar los cambios morfológicos causados ​​por KDITSN en el lecho vascular pulmonar (es decir, la interrupción de la barrera endotelial, disminución del número de caveolae y la regulación positiva de las vías de transporte alternativos), las características no detectables por microscopía de luz. En general estos resultados establecieron un importantetante papel de ITSN-1 en la función de EC y la homeostasis de pulmón, mientras que ilustra la eficacia de la entrega de siRNA-liposomas in vivo.

Introducción

ARNsi desnudo no puede penetrar la membrana celular, siendo cargado negativamente, y es fácilmente degradado por enzimas en la sangre, tejidos y células. Incluso con recientemente modificaciones estructurales para mejorar la estabilidad, la acumulación de siRNA en el sitio diana después de la administración es extremadamente baja y requiere un vehículo intracelular eficiente 5. Los liposomas catiónicos surgieron como seguras ácidos nucleicos portadores con el potencial de transferir grandes piezas de ADN / ARN en las células mediante la encapsulación y la protección de los ácidos nucleicos a partir de la degradación enzimática 6. También, los li....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Protocolo

1. Los liposomas catiónicos Preparación

  1. Autoclave un matraz limpio para ser utilizado para la preparación lipososmes.
  2. Preparar soluciones madre:
    1. - Disolver 200 mg de bromuro de dimetil dioctadecil amonio (Doab) en 10 ml de cloroformo usando una botella de vidrio pequeño.
    2. - Disolver 200 mg de colesterol en 10 ml de cloroformo usando una botella de vidrio pequeño.
    3. - Preparar y esterilizar en autoclave para esterilizar el 5% de glucosa en 100 ml de ARN / ADN-asa agua destilada libre.
  3. Enjuagar el matraz con cloroformo. Añadir 5-10 ml al matraz, remolino, y dejar que repose durante unos m....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

Los niveles de proteína ITSN-1s y el ARNm se controlaron a varios puntos de tiempo después de siRNA entrega ITSN por Western blot y PCR convencional y cuantitativo como en 4. Los niveles de proteína ITSN-1s y ARNm en siRNA ITSN pulmones tratados con ratón fueron aproximadamente 75% más baja por referencia a los controles durante la caída continua de ITSN-1s durante 21 días. Sin ITSN-1s, dynamin-2, una importante interacción socio de jugador ITSN-1s y esencial en el desprendimiento de cav.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

Con base en estudios anteriores publicados por otros 9 y nosotros 1, 18 hemos desarrollado esta metodología para el largo plazo derribar de ITSN-1 in vivo mediante la administración intravenosa repetida (cada 72 horas, durante 24 días consecutivos) de siRNA / liposoma. Este enfoque experimental es eficaz, se puede utilizar de forma segura y en repetidas ocasiones y que se puede extender fácilmente para estudiar la implicación de un gen que codifica cualquier proteína de interés en el endot.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por el Instituto Nacional de Salud Subvenciones R01HL089462 a SP.

....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Bromuro de dimetil dioctadecilo amonio (DOAB)Sigma-AldrichD2779
LiposoEstabilizador rápido (mini-extrusora)Avestin Inc.LF-STB
Membrana de policarbonato, 19 mm de diámetro, 50 nm de poroAvestin Inc.LFM-50
ColesterolSigma-AldrichC-8667
CloroformoMallinckrodt Chemicals4432-04
Sales equilibradas de HankSigma-AldrichH1387
Matraz de fondo redondoFisher ScientificFHB-275-030X
Ratón siRNAITSN - en el objetivo Dharmacon/ ThermoScientificJ-046912-11
Bomba peristálticaIsmatecREGLO-CDF digital con cabezal
VentiladorHugo Sachs ElectronikNA
BarbitalSigma-AldrichB-0500
Acetato de uraniloEM Sciences22400
Epon812EM SciencesDescatalogado por el fabricante
Óxido de propilenoEM Sciences20400
Moldes de incrustaciónEM Sciences69923-05
Ácido tánicoEM Sciences21710
8 nm trazadorPreparado en el laboratorio como in16
Comments
Equipado con 2 Avestin 1 ml jeringas estancas al gas (cat. # LF-1)
Pyrex, 100 ml
SiRNA modificado, in vivo
Parte de IDEX corp.
D-79232 March, Germany
Reemplazado por Embed812, cat. # 14120
de bomba RHOO de oro-albúmina

Referencias

  1. Predescu, S. A., Predescu, D. N., Knezevic, I., Klein, I. K., Malik, A. B. Intersectin-1s regulates the mitochondrial apoptotic pathway in endothelial cells. J. Biol. Chem. 282 (282), 17166-17178 (2007).
  2. Uddin, S. Cationic lipids used in non-viral ge....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Explorar más artículos

Silenciamiento de Intersectin-1sentrega de siRNAendotelio pulmonarinyección retroorbitalanálisis por Western BlotQ-RT-PCRpreparación de liposomasbarrera endotelial