Bu protokolün amacı, bir murin modelinde dorsal koklear çekirdeğe doğrudan erişim sağlamak için cerrahi bir yaklaşımın ana hatlarını çizmektir.
Yöntem makalesi
* These authors contributed equally
Bu protokolün amacı, bir murin modelinde dorsal koklear çekirdeğe doğrudan erişim sağlamak için cerrahi bir yaklaşımın ana hatlarını çizmektir.
Tutuklama veya işitme kaybı ters virüs aracılı gen transferi kullanımı soruşturma büyük ölçüde çevresel işitme sisteminin küme olmuştur. Birkaç çalışma, merkezi işitme sistemine gen transferi inceledik. işitsel yolun ikinci dereceden nöronları içeren beyin sapı dorsal koklear nükleus (DCN), gen transferi için potansiyel bir sitedir. Bu protokol, posterior fossa yaklaşımı ile kemirgen DCN doğrudan ve maksimal maruz kalma bir tekniktir gösterilmiştir. Bu yaklaşım, akut ya da hayatta kalma cerrahi sağlar. DCN doğrudan görselleştirme sonra, deney bir ana bilgisayar, bir mavi ışık lazer bağlanmış bir fiber optik ile koklear nükleus ve daha sonra stimülasyon içine opsins püskürtülmesi de dahil olmak üzere uygulanabilir. Böyle elektrik stimülasyonu ve nöral enjektör iz gibi diğer nörofizyoloji deneyler de mümkün bulunmaktadır. Visualiza düzeyiyon ve uyarılma süresi elde deneyler geniş bu yaklaşım uygulanamaz hale.
İşitme kaybını tersine çevirmek için virüs aracılı gen transferi, büyük ölçüde periferik işitme sistemine odaklanmıştır. 1 Kokleayı hedef alan araştırmacılar, ozmotik mini pompa infüzyonu2, vektör-transgen kompleksine batırılmış Jel Köpük®2 veya jelatin sünger3, doğrudan mikroenjeksiyon4 dahil olmak üzere bir dizi dağıtım yolunu incelediler; adeno ile ilişkili viral vektörler5,6, lentiviral vektörler7 ve katyonik lipozomlar2 dahil olmak üzere çok sayıda gen transfer vektörü; ve gen transfer vektörlerinin hedef dokunun ötesine yayılması2. Son zamanlarda, adeno-ilişkili virüs (AAV)-1, veziküler glutamat taşıyıcı-3 kaybına bağlı farelerde sağırlığı tedavi etmek için kokleaya dahil edilmiştir. 8 Ayrıca, optogenetiğin periferik işitsel sistemde uygulanması yakın zamanda tanımlanmıştır. 9
Bununla birlikte, çok az sayıda çalışma, merkezi işitme sistemine gen transferini incelemiştir. Beyin sapının dorsal koklear çekirdeği (DCN), işitsel yolun ikinci dereceden nöronlarını içerir. Koklear çekirdekteki (CN) gen transfer teknikleri bir dizi araştırma için kullanılabilirken, opsinlerin, ışığa duyarlı proteinlerin DCN'ye gen transferi de optogenetik tabanlı deneysel teknikleri mümkün kılmak için kullanılabilir. Lovarhodopsin-2 (ChR2) gibi bir opsinin virüs aracılı gen transferi iletimini takiben, DCN'nin nöronları ışık uyaranlarına duyarlı hale gelir. Optogenetik gen transferi daha önce sıçan retrotrapezoid çekirdeği, fare lokusu coeruleus, maymun superior colliculus ve fare ventral tegmental alanı dahil olmak üzere çeşitli beyin sapı bölgelerinde denenmiştir. 10-14 yaş arası
Son zamanlarda, araştırmacılar DCN'de optogenetik kullanımını incelediler. 15,16 DCN, insanlarda işitsel beyin sapı implantlarının yerleştirildiği yerdir ve bu da onu işitsel nöroprotezler üzerine translasyonel çalışmalar için çalışmak için işitsel sistemin çekici bir parçası haline getirir. Bununla birlikte, DCN'nin konumu göz önüne alındığında, cerrahi maruziyet zordur. Burada açıklanan teknik, bir fare modelinde viral vektör gen transferini ve optogenetik tabanlı deneyleri mümkün kılmak için posterior fossa yaklaşımı yoluyla DCN'nin maksimum maruziyeti için bir protokol sağlar. Önceki çalışmalarda channelrhodopsin-2 ile DCN'ye stereotaktik mikroenjeksiyon kullanılmıştır. 16 Bununla birlikte, stereotaksik enjeksiyonlar, özellikle DCN kadar beyin sapı boyunca küçük ve derin bir çekirdekte, doğrudan görselleştirme yoluyla yapılan enjeksiyonlardan potansiyel olarak daha az doğrudur. CN'de dokuya özgü proteinleri eksprese eden transgenik fareler de çekici bir seçenektir ve gen transferi ihtiyacını ortadan kaldırır. DCN'ye maruz kalma protokolümüz, DCN'nin optik stimülasyon için doğrudan maruz kalması gerekeceğinden, transgenik farelerde de işe yarayacaktır. DCN'nin cerrahi maruziyeti için bu teknik, farelerde ve sıçan modellerinde işitme siniri ve koklear çekirdekten kayıtları içeren önceki protokollerden uyarlanmıştır. 15,17-20
Protokolün genel amacı, gen transfer tekniklerine izin vermek için CN'ye doğrudan maruz kalma sağlamaktır. Daha spesifik olarak, yaklaşım hem akut hem de sağkalım cerrahisi ile uyumludur ve hazırlık, sonraki nörofizyolojik testler için aynı hayvanda tekrarlanabilir. DCN protokolünün doğrudan maruz kalması, beyin sapının diğer çekirdeklerinde optogenetik ve virüs aracılı gen transferine dayalı deneyler için etkilere sahiptir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
NOT: Bütün deneysel prosedürler Halk Sağlığı Servisi İnsanca Bakım Politikası ve laboratuvar Hayvanların Kullanımı, dahil olmak üzere ulusal hayvan bakımı yönergeleri izleyin Massachusetts Göz Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi ve Kulak Revir ve Harvard Tıp Okulu, uygun yapılmaktadır Ilar Kılavuzu ve Hayvan Refahı Yasası. Deneysel işlemler sol DCN detay maruz aşağıda listelenen. Sağkalım ameliyat yaparken steril aletler kullanın.
1. İlköğretim Kraniyotomi ve Dorsal Cochlear Nucleus Pozlama
Virüs-aracılı Gen Transferi ve Cerrahi Kurtarma 2. Basınç Mikroenjeksiyon
3. Cerrahi Kurtarma
4. İkincil Kraniyotomi ve Cochlear Nucleus Pozlama
5. Histoloji
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Kısmi Serebellar Aspirasyon Koklear Nucleus Erişim gösterir
Kafatası örten deri ve kas gibi koronal ve lamda sütür hatları gibi, kafatası yüzey işaretlerini, kaldırıldıktan sonra, Kraniotomi yaklaşık lokalizasyonu göstermektedir. Rongeurs ile kraniyotomi ardından, beyincik görüntülenmiştir. Serebellumun küçük bir kısmı dikkatlice aspire enjekte edilebilir CN, (Şekil 1) görselleştirme gösterir.
Mavi Işık Lazer ile Uyarım için ikincil ...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu kağıt, merkezi işitme sisteminin manipülasyonu için fare modelinde DCN doğrudan görselleştirme tekniği anlatılmaktadır. Doğrudan görselleştirme özetlenen yaklaşım stereotaksik yaklaşımlar ana alternatif üzerinde önemli avantajlar sağlar. Stereotaksik yaklaşımlar doğrudan görselleştirme göze değil oysa Öncelikle, DCN doğrudan görselleştirme, beyin sapı sitenin hemen onay veriyor. Virüs-aracılı gen transferi durumunda olduğu gibi, inkübasyon sürelerini uzun süreli gerektirecek deneylerde, enjeksiyon hedef konumu "...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.
Finansman: Bu çalışma Vakfı Bertarelli hibe (DJL), bir MED-EL hibe (DJL) ve Sağlık Hibeler DC01089 bir National Institutes (MCB) tarafından desteklenmiştir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Stereotaksik tutucu | Stoelting | 51500 | |
| Homeotermik battaniye | Harvard | 507214 | |
| Neşter bıçağı #11 | İnce Cerrahi Aletler | 10011-00 | |
| İris makas | İnce Cerrahi Aletler | 14084-08 | |
| 5 Fransız emme | Simetri Cerrahi | 2777914 | |
| Diş Noktaları Henry | Schein | 100-8170 | |
| Kemik rongeur | İnce Cerrahi Aletler | 16020-14 | |
| 10 & mikro; l Hamilton şırınga | Hamilton | 7633-01 | |
| 34 ölçü, iğne | Hamilton | ||
| Rongeurs | İnce Cerrahi Aletler | 16021-14 |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste