Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Ett kirurgiskt ingrepp för administrering av läkemedel till innerörat i en icke-mänskliga primater Marmosettapa (Callithrix jacchus)

Published: February 27, 2018 doi: 10.3791/56574
* These authors contributed equally

Summary

Vi rapporterar en kirurgisk metod att administrera läkemedel till innerörat hos en icke-mänskliga primater, Marmosettapa (Callithrix jacchus), via den runda fönstret membranen.

Abstract

Höra forskning har länge underlättats av gnagare modeller, även om i vissa sjukdomar, mänskliga symtom inte kan vara återgetts. Marmosettapa (Callithrix jacchus) är en liten, lätt att hantera brednäsor som har en liknande anatomi av tinningbenet, inklusive mellanörat ossicular kedjor och innerörat till människor, än jämfört med gnagare. Här, rapportera vi en reproducerbar, säker och rationell kirurgisk metod till cochlear runda fönster nisch för drogen leverans till innerörat hos Marmosettapa. Vi antog bakre tympanotomy, ett förfarande som används kliniskt i mänskliga kirurgi, för att undvika manipulering av trumhinnan som kan orsaka konduktiv hörselnedsättning. Detta kirurgiska ingrepp ledde inte till någon betydande hörselnedsättning. Detta tillvägagångssätt var möjligt på grund av stora bulla struktur Marmosettapa, även om den laterala halvcirkelformade kanalen och vertikala delen av ansiktsnerven bör övervägas noggrant. Denna kirurgiska metod tillåter oss att utföra säkra och korrekt administrering av läkemedel utan hörselnedsättning, som är av stor betydelse att få prekliniska bevis på konceptet för translationell forskning.

Introduction

Sensorineural hörselnedsättning (SNHL) uppstår huvudsakligen från skada eller brist i hörselsnäckan. Vanliga orsaker till SNHL inkluderar åldrande (e.g. presbycusis), genetiska defekter, exponering för högt buller, infektion och Ototoxiska läkemedel1. World Health organisation (WHO) uppskattar att över 360 miljoner människor, vilket motsvarar 5,3% av världens befolkning lider av hörsel förlust2. Det beräknas också att 1 i 900 till 1 i 2500 nyfödda har måttlig, svår och djup medfödd permanent hörselnedsättning och cirka en av tre vuxna äldre än 65 år har en viss grad av hörsel förlust3. Men finns det ingen effektiv klinisk behandling av hörselnedsättning för dessa patienter.

Hörselforskningen har länge utförts med gnagare eller marsvin modeller och många tillvägagångssätt, såsom genterapi och regenerativ behandling, har föreslagits som en ny behandling för hörselnedsättning. Dock finns det en stor skillnad mellan människor och gnagare när det gäller hörselsystemet, och det är mycket svårt att översätta djurmodeller för användning på människor. Marmosettapa (C. jacchus), en brednäsor med ursprung från Amazonas, har blivit en attraktiv icke-mänskliga primater modell för olika grundläggande studier av flera skäl. Först är dess anatomi och fysiologi mer liknar människor snarare än gnagare. Det andra är grundläggande biologisk information om denna art, inklusive sjukdomar, neurala nätverk, beteende och genomet, väl karakteriserade. Hörsel- och vocal bearbetning, kortikala kodningen av periodicitet, framställningen av tonhöjd och auditiv-sång samspelet mellan gemensamma silkesapor har också rapporterade4,5,6,7 , 8 , 9 , 10. i senaste histologiska studier, Forskarna identifierade särskiljande uttrycksmönster av 20 dövhet gener och anion värmeväxlare i hörselsnäckan av Marmosettapa och fann att fem gener som är orsakande av progressiva dövhet, och tre anjon värmeväxlare, hade olika uttrycksmönster från de av gnagare11,12. Dessa profiler leda oss att tro att Marmosettapa är ett kraftfullt verktyg för hörselforskningen.

De mest markerade attribut av Marmosettapa som experimentella djur är följande:

  • Enkel hantering med en liten kroppsstorlek jämfört med vissa arter av gamla världens apor: vuxen silkesapor väger 300-400 g och är ca 60 cm i höjd, som är liknande till råttor.
  • Mycket reproduktiv primate: silkesapor uppnå könsmognad vid en ålder av 18 månader och kan bära två gånger om året och producera 4 till 6 avkommor årligen.
  • Det finns genetiska modifieringar: Sasaki E et al. lyckats skapa transgena13 och knock-out14 primater med silkesapor genom genmodifieringar inblandad i neurologiska sjukdomar (t ex Parkinson's sjukdom och Alzheimers sjukdom).
  • Både embryonala stamceller (ES) och inducerade pluripotenta stamceller (iPS) har varit etablerade15,16. Men det är ganska svårt att hålla samma antal silkesapor jämfört med gnagare, ger tillgängligheten av stamceller eller iPS-celler in vitro- testmetoder som minskar antalet i vivo analyser krävs.

För att underlätta bättre translationell forskning i området dövhet och dess potentiella terapi har etablerat vi en tänkbar studieprotokoll med CT och MRT, narkos och hörseltest med auditiv hjärnstammen svaren (ABR). Dessa experimentella system kan ge oss bättre möjligheter att få prekliniska bevis på koncept studier som är nödvändiga för att överbrygga klyftorna mellan gnagare studier och kliniska prövningar. Vi rapporterar här, en kirurgisk metod att administrera läkemedel till innerörat hos Marmosettapa genom den runda fönstret membranen. För att få en klar bild runt det runda fönstret, utan att manipulera trumhinnan som kan orsaka konduktiv hörselnedsättning, är det användbart att strategi från mastoideus kaviteten. Kliniskt, kallad denna metod, ”bakre tympanotomy” är väl etablerade och vanligen används för cochlear implantation och cholesteatoma kirurgi. Vi tror att bakre tympanotomy tillåter oss att utföra korrekt administrering av läkemedel utan att förmå hörselnedsättning.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alla experimentella rutiner utfördes vid Jikei University, Tokyo Japan. Djurhantering och experimentella rutiner godkändes av den institutionella djur vård och använda kommitténs vid Jikei University (godkännande nr: 26-060) och utförs i enlighet med anvisningar för användningen av försöksdjur vid Jikei Universitet, som håller med riktlinjerna för korrekt beteende av djur experiment vetenskap rådet av Japans (2006). Djurvård genomfördes i enlighet med rekommendationerna i guiden för skötsel och användning av försöksdjur (Institutet för djur laboratorieresurser, 1996).

1. preoperativ undersökning

  1. Ta en kranial beräknade datortomografi (CT) skanning av djur (gemensamma silkesapor) för att underlätta identifiering av individuella anatomiska strukturer minst en månad före operation.
  2. Genomföra ett audiometriska test minst en månad före operation.
    Obs: Här, vi använde ABR för att bedöma förhandlingen status. Kort, en positiv elektrod subkutant placerade på hjässan och en negativ referenselektrod på dorsala basen av stimulerade örat. Den mark elektroden placerades subkutant på ryggdelen av halsen. 17 , 18 ABR var framkallat med tone burst (1,0 ms tone burst varaktighet med 0.1 ms stiga och falla tid). Ljudnivån var sedan minskas med 10 dB steg från dess maximal amplitud. På varje ljud nivå, var 512 svaren i genomsnitt (med stimulans polaritet alternerade). ABR tröskel definierades som den lägsta ljudtrycksnivån (SPL) på som någon våg kunde upptäckas.

2. anestesi

  1. Snabb djur från kvällen innan operation under narkos.
  2. Administrera 4% isofluran och luften vid 5-6 mL/min med mask-mot-ansikte ventilation eller i en induktion kammare för långsam induktion (figur 1A). Bekräfta att djuret inte svarar på smärtsamma stimuli, såsom den tå nypa.
  3. Anesthestize gemensamma silkesapor med intramuskulär injektion (i lårbenshals) av en kombination av Medetomidin (0,04 mg/kg), midazolam (0,4 mg/kg) och butorphanol (0,4 mg/kg).
  4. Injicera ampicillin (0,08 mg/g) subkutant 30 min eller mer före huden snitt som en preoperativ antibiotikum.
  5. Placera silkesapa i ryggläge med huvudet mot toppen och förlänga huvud och hals. Fixa i överkäken till bordet med en nylontråd, och dra upp tungan för att få en bra bild, eller använda en laryngoskopet för att visualisera struplocket och posten i struphuvudet alternativt (figur 1B).
  6. Infoga en endotrakealtub längs laryngeala ytan av struplocket.
    Obs: Det är möjligt att använda en 16-gauge intravenös kateter, eller en 6-franska mätare inmatningsrör, som en endotrakealtub (figur 1 c).
  7. Kontrollera den EtCO2 från endotrakealtub för att bekräfta att det har placerats korrekt i luftstrupen. Efter att röret har placerats och respiratoriska gas rörelse har kontrollerats, fixa endotrakealtub till den goeldisapas ansikte med tejp.
  8. Underhålla anestesi mellan 1-3% isofluran under operationen.
  9. Övervaka SpO2, EtCO2, kroppstemperatur och rektal temperatur under drift. Utför alla procedurer på en värme matta för att förhindra en sänkning av kroppstemperaturen.

3. preoperativ förberedelse

  1. Förbered silkesapa i ryggläge och lutar huvudet åt en 30-45 graders vinkel till icke operativa sida (figur 2A).
  2. Raka efter auricular regionen av den operativa sidan.
  3. Desinficera det kirurgiska området med alkohol och povidon jod, både i regionen efter öron och den yttre hörselgången.
  4. Placera ett kirurgiska draperi ark med ett runt hål på Goeldisapa (figur 2B).

4. kirurgiska ingrepp

  1. Injicera 1% av lidokain hydroklorid (med 1:100,000 adrenalin, 0,1-0,2 mL) subkutant i huden snitt webbplats. Gör ett snitt i postauricular huden med No.15 runda blad.
  2. För hemostas, applicera tryck till det blödande området med en kompress indränkt i 1:5,000 utspädd epinefrin. Bipolär bränning är också effektivt (figur 2 c).
  3. Öppna upp den mjuka vävnaden i regionen efter öron så det öron brosken (c) och efter auricular muskel (m) kan kännas igen. Exponera yttre hörselgången benet som ska vara synliga djupt i brosket (figur 3A).
  4. För att bekräfta djupet av trumhinnan, exponera den beniga delen av trumhinnan fälgen som kan erkännas som adhesionen av skinn och ben i den djupaste delen av bakre hörselgången.
    Obs: Detta steg gör det möjligt för oss att känna igen hur djupt den laterala delen av mellanörats hålrum är (figur 3A).
  5. Skala efter auricular musklerna (sternocleidomastoideus, splenius capitis muskeln och bakre mage digastric muskler) mot den caudal aspekt, skild från tinningbenet. Sedan utsätta den laterala ytan av tinningbenet (asterisk i figur 3B).
  6. Gör ett hål ca 5 mm bakom den yttre hörselgången med en 1,0 mm diamond bur. (figur 3 c). Använd en borr hastighet på 1 000-8000 rpm beroende på borrplatsen.
    Obs: En långsam hastighet är lämpliga för känsliga manipulation nära den halvcirkelformade kanalen eller ansiktsnerven. Droppa koksaltlösning i borrning webbplats ordentligt för att förhindra den termiska skadan.
  7. Förstora hålet genom att borra och bekräfta positionen för den horisontella halvcirkelformade kanalen (HSC), som buktar mot mastoideus kaviteten (figur 3D).
  8. Bekräfta ståndpunkten av ansiktsnerven vars vertikala del går främre för HSC. Borra och ta bort alla ben septa, om de finns, för att få en klar bild av ansiktet fördjupningen, som ligger i mitten av det triangelformade området mellan ansiktsnerven och chorda tympani.
  9. Gör ett litet hål genom borrning mellan den vertikala delen av ansiktsnerven och den trumhinna rim (asterisk i figur 4A) med en 0,6 mm diameter diamond bur vid 1000 rpm.
  10. Flytta bur parallellt med bakre kanalen väggen att förhindra skador på ansiktsnerven, vilket kan ses som en rosa linje genom tunnas benet. Stoppa borrning omedelbart innan nerven utsätts som en vit linje struktur (figur 4B).
  11. Se till runda fönster nisch kan visualiseras genom hålet (figur 4 c). Sedan, administrera läkemedel in i nisch med en 25-gauge eller tunnare nål. För att behålla droger i runda fönster nisch, placera en trögflytande lösning på nischen (figur 4 d).
  12. Efter att ha bekräftat att hemostas är ordentligt kontrollerad, Stäng lager (epidermala skikt och dermal lager) med enkel avbrutna sutur med 6-0 absorberande trådar.
  13. Fixa gasväv på kirurgiska såret och anbringa ett bandage.

5. postoperativ vård

  1. Administrera atipamezol hydroklorid (0,15 mg/kg) intramuskulärt femorala muskel för att motverka dexmedetomidininducerade Medetomidin.
  2. När spontana andning startar, ta bort endotrakealtub.
  3. Upprätthålla Marmosettapa i intensivvårdsavdelning på 30% O2, 29 ℃ tills anestesi som avtar för att slutföra upphetsning.
  4. Bekräfta att det finns inga fynd tyder på vestibulär dysfunktion såsom nystagmus och tillbaka djuret till avel buren.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Bakre tympanotomy utfördes utan någon komplikation såsom operationsområdet infektion, blödning med vaskulär skada eller vestibulär dysfunktion, som ibland uppstår med mellanörat manipulation. Vi utförde bakre tympanotomy på höger öra av 7-årig Marmosettapa och administreras 1 µL fosfatbuffrad saltlösning till runda fönster nisch. ABR mättes före och två månader efter operationen (figur 5A-B). Vågformer och tröskelvärdena i ABR var jämförbar med en tidigare studie17,18, och förändring ingen i dessa parametrar före och efter operation (bild 5C). Således slutsatsen vi att bakre tympanotomy är ett säkert och användbart förfarande för administrering av läkemedel till den runda fönstret nischen av Marmosettapa.

Figure 1
Figur 1 : Trakeal intubation. (A) söva Marmosettapa med 4% isofluran och luften på 5-6 mL/min mask-mot-ansikte ventilation. Alternativt placera Marmosettapa i en induktion kammare. (B) placera Marmosettapa i ryggläge med huvudet mot toppen och förlänga huvud och hals. Fixa maxilla med nylontråd till bordet och dra upp tungan för att visualisera struplocket (pilspets) och posten i struphuvudet. (C) infoga en endotrakealtub längs laryngeala ytan av struplocket. 16-gauge intravenös kateter eller 6-franska gauge inmatningsröret kan användas som en endotrakealtub. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 2
Figur 2 : Huden snitt. (A) Placera Marmosettapa i ryggläge och lutar huvudet åt 30-45 graders vinkel till icke operativa sida. Raka regionen drift sida efter öron och desinficera med povidon jod. CR, kraniala sida, Ca, stjärtfenan, L, vänster, R, höger sida. (B) den svarta linjen visar hud snitt linje. Innan huden snittet, injicera 1% lidokain hydroklorid (med 1:100,000 adrenalin, 0,1-0,2 mL) subkutant. (C) snitt öppna subkutan vävnad tills öron brosk (c) är förhöjd. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 3
Figur 3 : Borrning i mastoideus kaviteten. (A) efter avlägsnande av mjuk vävnad, efter auricular muskeln blir synliga. m, efter auricular muskel, c, öron brosk. (B) tinningbenet ytan (asterisk) exponeras när efter auricular muskeln är skalade från benet mot den caudal aspekten. Pneumatized struktur kan kännas enkelt genom tinningbenet. (C) en hål gjordes genom att borra med en 1,0 mm diamond bur ca 5 mm bakom den yttre hörselgången ben. (D) mastoideus kaviteten av Marmosettapa mestadels består av en enda hålighet. Genom att förstora det borrade hålet, kan de horisontella halvcirkelformade kanalen (HSC och streckade linjen) utbuktningar mot mastoideus kaviteten kännas enkelt. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 4
Figur 4 : Bakre tympanotomy. (A) ansiktsnerven (FN) passerar genom beniga passagen kallas ansiktsbehandling kanalen, och körs mellan den bakre väggen i den yttre hörselgången ben (PAC) och horisontella halvcirkelformade kanalen (HSC). Den främre regionen nerven är facial urtaget (asterisk). (B) göra ett hål genom borrning ansiktsbehandling urtaget med 0.6 mm diameter diamond bar. (C) genom att förstora hålet, runda fönster nisch (RWN) blir synlig. (D) Via hålet i ansiktet fördjupningen, det är möjligt att administrera lösningen till RWN (pil) med en 25-gauge eller tunnare nål. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 5
Figur 5 : Auditiv hjärnstammen svar (ABR) bedömning. Bakre tympanotomy utfördes på en 7-årig Marmosettapa och 1 µL fosfatbuffrad saltlösning administrerades till runda fönster nisch. ABR mättes före och efter operation, och deras representativa vågformer visas i (A) och (B) respektive. Den vågformer och tröskelvärdena för gränsroutrar, frammanade med tonstöt i sex frekvenser, var jämförbar med en tidigare studie17,18. (C) fanns ingen ABR tröskel förändring från före till efter operationen. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Volymen av cochlear blodflödet är extremt liten, uppskattas vara i storleksordningen 1/1,000,000 av den totala hjärtminutvolymen i människor, och är begränsad av förekomsten av blod-snäckan barriär som skiljer innerörat från den allmänna cirkulationen19 ,20. Av dessa skäl är drog eller virala vektorn administrering i innerörat gynnsam, inte via systemisk administrering utan snarare genom direkt förvaltning. Mus och marsvin experiment, olika metoder har rapporterats, såsom transeuropeiska runt fönster med efter auricular strategi eller ventrala tillvägagångssätt, cochleostomy, endolymphatic sac leverans och halvcirkelformade kanalen närma21, 22,23,24,25,26.

I den aktuella studien använde vi bakre tympanotomy och runda fönstret administration som en potentiell metod för translationell forskning. Bakre tympanotomy är en väletablerad metod för kliniska kirurgiskt och är lämplig för gemensamma silkesapor eftersom anatomiska karaktären av det tympanic hålet liknar människor, medan dess rutt mastoideus mestadels består av en stor inre hålighet med mycket tunna ben septa. Faktiskt, vi utfört alla de bakre tympanotomy förfarandet utan några komplikationer eller hörselnedsättning i Marmosettapa. Om bakre tympanotomy utförs, drug administration kan utföras under vyn klart runt viktiga vävnader såsom båggångarna, ansiktsnerven, stigbygeln, och runda fönster nisch. Notera, kan vi administrera lösningen via basala vänden av den snäckan, HSC, bakre halvcirkelformade kanalen och runda fönster nisch med denna gemensamma strategi. Runda fönstret administration är enligt forskning på möss, mindre invasiva och ger en mer enhetlig lösning expansion i cochlean perilymph än cochleostomy27. Det har också rapporterats att direkt injektion av adenovirus via halvcirkelformade kanalen genöverföring visade transduktion gener huvudsakligen i den vestibulära organ26. Endolymphatic sac leverans ger direktinsprutning till endlymphatic utrymme och redovisas som virala vektorn nådde vestibulära slutet orgel och snäckan25. Men informationen om effektiviteten verkar otillräcklig.

För att utföra en säker drift, är anatomisk information viktig. Grundläggande anatomiska karaktären av mellanörat tympanic hålighet och innerörat är liknande vid jämförelse mellan människor och gemensamma silkesapor. De viktiga anatomiska delarna att utföra operationen såsom korsningen mellan mellanörats hålrum och mastoideus kaviteten, av hörselbenen, samt positionen av ansiktsnerven och chorda tympani är helt analoga med mänskliga. Det finns dock vissa skillnader. Den mänskliga mastoideus kaviteten består av många luftceller och vi behöver borra dessa celler att närma innerörat. Detta kallas ”mastoidectomy” i kliniska kirurgisk procedur och tar tid och förstör den ursprungliga morfologin. Däremot, gemensamma Goeldisapa mastoideus kaviteten är nästan en enda hålighet med mycket tunna ben septa och de semicircular kanalerna är större och arch ut i mastoideus kaviteten jämfört med människans anatomi. Dessa skillnader är fördelaktiga för innerörat drug administration. Vid administrering av läkemedel till endolymfan direkt, är det halvcirkelformade kanal tillvägagångssättet möjligt genom ett litet fönster till HSC, som tidigare rapporterats i andra arter26. Även om detta tillvägagångssätt inte var utförs i detta experiment, kan HSC av Marmosettapa enkelt utföras på grund av dess storlek och lätt upptäcktsrisken. Innan den antar metoden, dock övervägas risken för lymphorrhea, som kan orsaka nedsatt hörsel. Vi antar den halvcirkelformade kanal metoden inte är ett idealiskt experimentella system att bedöma förhandlingen nivåer efter en operation. I allmänhet, för att förhindra lymphorrhea, är packning fönstret med fettväv och fibrin lim effektiv.

I detta fall vi lagt tonvikten på en mindre invasiv operation och placerade lösning på runda fönstret membranet utan punktering. Engångsadministrering verkar dock inte effektivt att leverera en tillräcklig dos av ett läkemedel eller virala vektorn till perilymph. En enkel lösning för detta problem är att göra ett hål i det runda fönstret membranet och injicera lösningen direkt. Som beskrivits ovan, men orsakar att göra ett hål i innerörat lymphorrhea, som möjligen kan orsaka hörselnedsättning och vestibulär dysfunktion hos patienter, så detta blir svårt att tillämpa på en klinisk miljö. Också, till skillnad från gnagare, silkesapor ursprungligen bodde i träd och flytta stereoscopically i en avel bur, så vestibulär dysfunktion kan också vara en viktig komplikation. Därför i framtiden, kommer att det vara viktigt att förbättra effektiviteten av drogen diffusion utan piercing runda fönstret membranet. En möjlighet använda en osmotisk pump och ihållande förberedelse. En osmotisk pumpen skulle ge kontinuerlig administrering via en kateter vars spets kvittas på runda fönstret membranet. För närvarande kan ploxamer407 och gelatin hydrogels användas som ihållande preparat för runda fönstret membran drogen leverans. Dessa enheter och transportörer används redan i kliniska prövningar28,29,30,31.

Kort sagt, tillåter denna kirurgiska metod oss att utföra säkra och korrekt administrering av läkemedel till innerörat utan hörselnedsättning i en primat, vilket är av stor betydelse att få prekliniska bevis på konceptet för translationell forskning.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna har något att avslöja.

Acknowledgments

Arbetet stöds genom bidrag till M.F. från den japanska regeringen MEXT KAKENHI (24592560, 15 H 04991 och 15 K 15624) och stiftelsen Takeda vetenskap att M.F. och Jikei University strategiska prioritera forskningsfonden till H.J.O.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
common marmoset CLEA Japan EDM:C.Marmoset(Jic)
isoflurane Phizer
medetomidine ZENOAQ
midazolam astellas
butorphanol Meiji Seika
ampicillin Meiji Seika
lidocaine hydrochloride AstraZeneca
 6-0 absorbent thread ETHICON RD-1
atipamezole hydrochloride ZENOAQ
phosphate buffered saline Wako 045-29795
Surge Wave Morita TR-900-OR
Diamond Bar 006 Morita 14070057
Diamond Bar 010 Morita 14070081
intensive care unit Menix P-100

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Liberman, M. C., Kujawa, S. G. Cochlear synaptopathy in acquired sensorineural hearing loss: Manifestations and mechanisms. Hear Res. 349, 138-147 (2017).
  2. World Health Organization. Deafness and hearing loss (Fact sheet N8300). , Available from: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs300/en/ (2015).
  3. Thompson, D. C., et al. Universal newborn hearing screening: summary of evidence. JAMA. 286 (16), 2000-2010 (2001).
  4. Wang, X. Neural coding strategies in auditory cortex. Hear Res. 229 (1-2), 81-93 (2007).
  5. Wang, X. On cortical coding of vocal communication sounds in primates. Proc Natl Acad Sci U S A. 97 (22), 11843-11849 (2000).
  6. Bendor, D., Wang, X. The neuronal representation of pitch in primate auditory cortex. Nature. 436 (7054), 1161-1165 (2005).
  7. Bendor, D., Wang, X. Neural coding of periodicity in marmoset auditory cortex. J Neurophysiol. 103 (4), 1809-1822 (2010).
  8. Eliades, S. J., Wang, X. Sensory-motor interaction in the primate auditory cortex during self-initiated vocalizations. J Neurophysiol. 89 (4), 2194-2207 (2003).
  9. Eliades, S. J., Wang, X. Dynamics of auditory-vocal interaction in monkey auditory cortex. Cereb Cortex. 15 (10), 1510-1523 (2005).
  10. Eliades, S. J., Wang, X. Neural substrates of vocalization feedback monitoring in primate auditory cortex. Nature. 453 (7198), 1102-1106 (2008).
  11. Hosoya, M., Fujioka, M., Ogawa, K., Okano, H. Distinct Expression Patterns Of Causative Genes Responsible For Hereditary Progressive Hearing Loss In Non-Human Primate Cochlea. Sci Rep. 6, 22250 (2016).
  12. Hosoya, M., Fujioka, M., Kobayashi, R., Okano, H., Ogawa, K. Overlapping expression of anion exchangers in the cochlea of a non-human primate suggests functional compensation. Neurosci Res. 110, 1-10 (2016).
  13. Sasaki, E., et al. Generation of transgenic non-human primates with germline transmission. Nature. 459 (7246), 523-527 (2009).
  14. Sato, K., et al. Generation of a Nonhuman Primate Model of Severe Combined Immunodeficiency Using Highly Efficient Genome Editing. Cell Stem Cell. 19 (1), 127-138 (2016).
  15. Sasaki, E., et al. Establishment of novel embryonic stem cell lines derived from the common marmoset (Callithrix jacchus). Stem Cells. 23 (9), 1304-1313 (2005).
  16. Tomioka, I., et al. Generating induced pluripotent stem cells from common marmoset (Callithrix jacchus) fetal liver cells using defined factors, including Lin28. Genes Cells. 15 (9), 959-969 (2010).
  17. Harada, T., Tokuriki, M. Effects of click intensity and frequency on the brain-stem auditory evoked potentials in the common marmoset (Callithrix jacchus). J Vet Med Sci. 59 (7), 561-567 (1997).
  18. Harada, T., Tokuriki, M., Tanioka, Y. Age-related changes in the brainstem auditory evoked potentials of the marmoset. Hear Res. 128 (1-2), 119-124 (1999).
  19. Juhn, S. K., Hunter, B. A., Odland, R. M. Blood-labyrinth barrier and fluid dynamics of the inner ear. Int Tinnitus J. 7 (2), 72-83 (2001).
  20. Nakashima, T., et al. Disorders of cochlear blood flow. Brain Res Brain Res Rev. 43 (1), 17-28 (2003).
  21. Akil, O., Rouse, S. L., Chan, D. K., Lustig, L. R. Surgical method for virally mediated gene delivery to the mouse inner ear through the round window membrane. J Vis Exp. (97), (2015).
  22. Jero, J., Tseng, C. J., Mhatre, A. N., Lalwani, A. K. A surgical approach appropriate for targeted cochlear gene therapy in the mouse. Hear Res. 151 (1-2), 106-114 (2001).
  23. Iizuka, T., et al. Noninvasive in vivo delivery of transgene via adeno-associated virus into supporting cells of the neonatal mouse cochlea. Hum Gene Ther. 19 (4), 384-390 (2008).
  24. Kilpatrick, L. A., et al. Adeno-associated virus-mediated gene delivery into the scala media of the normal and deafened adult mouse ear. Gene Ther. 18 (6), 569-578 (2011).
  25. Yamasoba, T., Yagi, M., Roessler, B. J., Miller, J. M., Raphael, Y. Inner ear transgene expression after adenoviral vector inoculation in the endolymphatic sac. Hum Gene Ther. 10 (5), 769-774 (1999).
  26. Kawamoto, K., Oh, S. H., Kanzaki, S., Brown, N., Raphael, Y. The functional and structural outcome of inner ear gene transfer via the vestibular and cochlear fluids in mice. Mol Ther. 4 (6), 575-585 (2001).
  27. Praetorius, M., Baker, K., Weich, C. M., Plinkert, P. K., Staecker, H. Hearing preservation after inner ear gene therapy: the effect of vector and surgical approach. ORL J Otorhinolaryngol Relat Spec. 65 (4), 211-214 (2003).
  28. Nakagawa, T., et al. Topical insulin-like growth factor 1 treatment using gelatin hydrogels for glucocorticoid-resistant sudden sensorineural hearing loss: a prospective clinical trial. BMC Med. 8, 76 (2010).
  29. Piu, F., et al. OTO-104: a sustained-release dexamethasone hydrogel for the treatment of otic disorders. Otol Neurotol. 32 (1), 171-179 (2011).
  30. Plontke, S. K., et al. double blind, placebo controlled trial on the safety and efficacy of continuous intratympanic dexamethasone delivered via a round window catheter for severe to profound sudden idiopathic sensorineural hearing loss after failure of systemic therapy. Laryngoscope. 119 (2), 359-369 (2009).
  31. Wenzel, G. I., Warnecke, A., Stover, T., Lenarz, T. Effects of extracochlear gacyclidine perfusion on tinnitus in humans: a case series. Eur Arch Otorhinolaryngol. 267 (5), 691-699 (2010).

Tags

Medicin fråga 132 innerörat mellanörat mastoideus kaviteten runda fönster nisch Marmosettapa primater hörselnedsättning
Ett kirurgiskt ingrepp för administrering av läkemedel till innerörat i en icke-mänskliga primater Marmosettapa (<em>Callithrix jacchus</em>)
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Kurihara, S., Fujioka, M., Yoshida,More

Kurihara, S., Fujioka, M., Yoshida, T., Koizumi, M., Ogawa, K., Kojima, H., Okano, H. J. A Surgical Procedure for the Administration of Drugs to the Inner Ear in a Non-Human Primate Common Marmoset (Callithrix jacchus). J. Vis. Exp. (132), e56574, doi:10.3791/56574 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter