TRANS-tympanique de médicaments pour le traitement de l’ototoxicité
Summary
Nous présentons une technique pour l’administration déconcentrée de drogues par voie trans-tympanique dans la cochlée. Administration de médicaments par le biais de cette route ne serait pas interférer avec l’efficacité de la lutte contre le cancer des médicaments chimiothérapeutiques comme le cisplatine.
Abstract
L’administration systémique d’agents protecteurs pour traiter l’ototoxicité induite par le médicament est limitée par la possibilité que ces agents protecteurs susceptibles de gêner l’efficacité chimiothérapeutique de la drogue primaire. Cela est particulièrement vrai pour la cisplatine, dont l’action anticancéreuse est atténuées par des antioxydants qui assurent une protection adéquate contre la perte d’audition. Autres agents otoprotective actuels ou potentiels pourraient poser un problème similaire, s’il est administré de façon systémique. L’application des divers produits biologiques ou les agents de protection directement à la cochlée permettrait à des niveaux élevés de ces agents localement ayant limité les effets secondaires systémiques. Dans ce rapport, nous démontrons une méthode trans-tympanique de la livraison de divers médicaments ou réactifs biologiques à la cochlée, ce qui devrait améliorer la recherche scientifique fondamentale sur la cochlée et offrent un moyen simple de diriger l’utilisation d’agents otoprotective dans les cliniques. Ce rapport détaille un procédé de medicaments trans-tympanique et fournit des exemples de comment cette technique a été utilisée avec succès chez les animaux expérimentaux pour traiter l’ototoxicité de cisplatine.
Introduction
Le système auditif périphérique est extrêmement sensible aux médicaments comme les antibiotiques aminosides et cisplatine. Cisplatine est un agent chimiothérapeutique utilisé pour le traitement d’une variété de tumeurs solides, comme les ovaires, testicules et tête et cou cancers. Ototoxicité expérimentée avec l’utilisation de ce médicament est limitant la dose et assez fréquent, touchant 75-100 % des patients traités1. D’autres drogues, telles que le carboplatine et d’oxaliplatine, ont émergé comme alternative au cisplatine2,3,4,5, mais leur utilité est limitée à quelques cancers.
Les premières études ont montré le rôle essentiel des espèces réactives de l’oxygène (ROS) dans la médiation de l’ototoxicité produite par cisplatine et aminoglycosides. Des études ultérieures ont montré que l’isoforme NOX3 de la NADPH oxydase est la principale source des ROS dans la cochlée et est activé par le cisplatine6,7. La génération de compromis ROS l’antioxydant le pouvoir tampon des cellules, menant à a augmenté la peroxydation lipidique des membranes cellulaires,8. En outre, cisplatine augmente la production de radicaux hydroxyles qui génèrent l’aldéhyde hautement toxiques 4-hydroxynonenal (4-HNE), initiateur de cellule mort9,10. Basé sur ces résultats, plusieurs antioxydants ont été examinés pour le traitement de l’ototoxicité de cisplatine. Il s’agit de N-acétyl-cystéine (NAC), thiosulfate de sodium (STS), amifostine et D-méthionine. Cependant, une préoccupation majeure de la thérapie antioxydante est que ces antioxydants pourraient réduire efficacité chimiothérapie cisplatine lorsqu’il est administré systématiquement11 grâce à l’interaction du cisplatine avec des groupements thiol dans les molécules antioxydantes.
Compte tenu de ces problèmes avec la thérapie antioxydante, l’objectif de cette étude était d’examiner la route trans-tympanique de la prestation d’antioxydants et autres drogues à la cochlée pour réduire la perte d’audition. La route trans-tympanique des drogues et interférant court (si) RNA, décrit ci-dessous, semble particulièrement prometteuse.
Protocol
Representative Results
Discussion
La route trans-tympanique administration autorise une livraison localisée de médicaments et d’autres agents à la cochlée qui pourrait produire autrement des effets secondaires systémiques importants s’il est administré de façon systémique. Cette méthode d’administration des médicaments permet un accès rapide des médicaments sur le site d’action à des doses nettement plus élevés que se ferait par voie systémique. Les résultats présentés ici et publiés a déjà montrent que l’administration de…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Les travaux décrits dans cet article était accompagnée d’une CA166907 RO1 NCI, NIDCD RO1-DC 002396 et de DC011621 RO3.
Materials
| Ketathesia (100 mg/ml) 10 ml | Henry Schein | 56344 | Controlled substance |
| AnaSed Injection/Xylazine (20 mg/ml) 20 ml | Henry Schein | 33197 | |
| 2.5 mm disposable ear specula | Welch Allyn | 52432 | |
| Surgical Scope | Zeiss | ||
| 29 G X 1/2 insulin syringe | Fisher Scientific | 14-841-32 | Can be purchased through other vendors |
| cis-Diammineplatinum(II) dichloride | Sigma Aldrich | P4394 | TOXIC – wear proper PPE |
| Harvard 50-7103 Homeothermic Blanket Control Unit | Harvard Apparatus | Series 863 | |
| Excel International 21 G X 3/4 butterfly needle | Fisher | 14-840-34 | Can be purchased through other vendors |
| BSP Single Speed Syringe Pump | Brain Tree Sci, Inc | BSP-99 | |
| Pulse Sound Measurement System | Bruel & Kjaer | Pulse 13 software | |
| High-Frequency Module | Bruel & Kjaer | 3560C | |
| 1/8″ Pressure-field Microphone —-Type 4138 | Bruel & Kjaer | bp2030 | |
| High Frequency Transducer | Intelligent Hearing System | M014600 | |
| Opti-Amp Power Transmitter | Intelligent Hearing System | M013010P | |
| SmartEP ABR System | Intelligent Hearing System | M011110 | |
| Disposable Subdermal EEG Electrodes | CareFusion | 019-409700 | |
| 16% Formaldehyde, Methanol-free | Fisher Scientific | 28908 | TOXIC – wear proper PPE |
| 7 mL Borosilicate Glass Scintillation Vial | Fisher Scientific | 03-337-26 | Can be purchased through other vendors |
| EDTA | Fisher Scientific | BP118-500 | Can be purchased through other vendors |
| Sucrose | Fisher Scientific | S5-500 | Can be purchased through other vendors |
| Tissue Plus OCT Compound | Fisher Scientific | 4585 | |
| CryoMolds (15 mm x 15 mm x 5mm) | Fisher Scientific | 22-363-553 | Can be purchased through other vendors |
| Microscope Slides (25mm x 75mm) | MidSci | 1354W | Can be purchased through other vendors |
| Coverslips (22 x 22 x 1) | Fisher Scientific | 12-542-B | Can be purchased through other vendors |
| Poly-L-Lysine Solution (0.01%) | EMD Millipore | A-005-C | Can be purchased through other vendors |
| HM525 NX Cryostat | Thermo Fischer Scientific | 956640 | |
| MX35 Premier Disposable Low-Profile Microtome Blades | Thermo Fischer Scientific | 3052835 | |
| Wheaton™ Glass 20-Slide Staining Dish with Removable Rack | Fisher Scientific | 08-812 | |
| Super Pap Pen Liquid Blocker | Ted Pella, Inc. | 22309 | |
| Normal Donkey Serum | Jackson Immuno Research | 017-000-121 | Can be purchased through other vendors |
| TritonX-100 | Acros | 21568 | Can be purchased through other vendors |
| BSA | Sigma Aldrich | A7906 | Can be purchased through other vendors |
| Phospho-Stat1 (Ser727) antibody | Cell Signaling | 9177 | |
| VR1 Antibody (C-15) | Santa Cruz | sc-12503 | |
| DyLight 488 Donkey anti Rabbit | Jackson Immuno Research | 711-485-152 | Discontinued |
| DyLight 488 Donkey anti Goat | Jackson Immuno Research | 705-485-003 | Discontinued |
| Rhodamine (TRTIC) Donkey anti Rabbit | Jackson Immuno Research | 711-025-152 | Discontinued |
| ProLong® Diamond Antifade Mountant w/ DAPI | Thermo Fisher | P36971 | |
| (−)-N6-(2-Phenylisopropyl)adenosine | Sigma Aldrich | P4532 | |
| 8-Cyclopentyl-1,3-dipropylxanthine | Sigma Aldrich | C101 | |
| siRNA pSTAT1 | Qiagen | Custome Made | Kaur et al. 201120 |
| siRNA NOX3 | Qiagen | Custome Made | Kaur et al. 201120 |
| Scrambled Negative Control siRNA | Qiagen | 1022076 | Kaur et al. 201120 |
References
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