Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

, Γ-aminobutirik asit elektroforetik teslim (GABA) epileptik odaklama içine fareler nöbetleri önler

8.2K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/59268

⸱

16 Mayıs 2019

 ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

Bu makalede

Özet

Epilepsi araştırmalarının zorluk klasik tedavinin yetersiz kaldığı hastalarda yeni tedaviler geliştirmektir. Yeni bir protokol kullanarak-implante edilmiş bir ilaç teslim sistemi yardımıyla-epileptik odak içine GABA elektroforetik teslim tarafından anestezik fareler nöbetleri kontrol edebiliyoruz.

Özet

Epilepsi dünya çapında milyonlarca insanı etkileyen nörolojik bozukluklar grubudur. Hastaların% 70 ' inde ilaçlarla tedavi yararlı olsa da, ciddi yan etkiler hastanın yaşam kalitesini etkiler. Dahası, epileptik hastaların yüksek bir yüzdesi ilaç dirençli; onların durumunda, Nöroşirürji veya nöronörolojik gereklidir. Bu nedenle, epilepsi araştırmalarının önemli amacı, ilaç geçirmez hastalarda epilepsi tedavisine ya da yan etkilere gerek kalmadan tedavi edebilecek veya tekrarlayan nöbetleri önlemenin yeni terapileri keşfetmektir. Nöromühendislik, epileptik hastaları risk altında tedavi etmek için daha iyi çözümler bulmak üzere yeni stratejiler ve teknolojiler kullanarak yepyeni yaklaşımlar sağlar.

Epilepsi akut fare modelinde yeni bir deneysel protokol gösterisi olarak, doğrudan situ elektroforetik ilaç teslim sistemi kullanılır. Yani, mikrofluidik iyon pompası (Μfıp) içeren bir nöral prob, isteğe bağlı ilaç teslimi için ve yerel sinir aktivitesinin eşzamanlı kaydı implante edilir ve 4-aminopyridin kaynaklı (4AP kaynaklı) nöbet gibi kontrol edebilme yeteneğine sahip olduğunu göstermiştir Etkinlik (SLE) etkinliği. Γ-aminobutirik asit (GABA) konsantrasyonu, nöbet odağı bir antiepileptik etkiye ulaşmak için GABA tesliminin hassas kontrolü ile fizyolojik aralıkta tutulur ama overinhibisyon kaynaklı rebound patlamaları neden değil. Bu yöntem, hem patolojik aktivitenin hem de müdahalenin tespiti ile doğrudan epileptik odaklamaya karşı inhibitör nörotransmitter sağlayarak nöbetleri durdurmayı sağlar.

Deneysel yöntemle gelişmelerin bir sonucu olarak, SLEs nöbet başlangıcında hassas ayarlı GABA teslimat tarafından nöbet kontrolü sağlayan bir son derece lokalize bir şekilde indüklenmiş olabilir.

Giriş

Epilepsi en yaygın dördüncü nörolojik bozukluktur: nüfusun yaklaşık% 1 ' i epilepsi muzdarip ve etkilenen kişinin üçte biri tekrarlayan nöbetlere sahiptir. Çoğu durumda, nöbetler ilaç ile kontrol edilebilir. Ancak, ilaç tedavisi, uygun dozajı1,2bulmak için yıllar sürebilir her hasta için ayrı olarak ayarlanması gerekir. Ayrıca, ilacın çoğu yaşam kalitesini azaltmak ciddi yan etkilere sahiptir3,4,5,6,7. Son olarak, olguların% 30 ' unda hastalar ilaçl....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Tüm deneysel prosedürler Institut de Neurosciences des Systèmes 'in etik yönergelerine göre yapılmıştır ve yerel etik komiteler ve veteriner ofisleri tarafından onaylanmıştır.

Not: Deneylerde Seventeen yetişkin erkek OF1 fareler kullanıldı. Fareler, gıda ve su mevcut reklam libitum ile 12 h ışık/karanlık döngüsü için eğitildi.

1. anestezi

  1. İntraperitoneal ketamin ve xylazine karışımı enjekte (100 mg/kg vücut ağırlığı ve 10 mg/kg vücut ağırlığı, sırasıyla) hayvan anestezize.
  2. Solunum hızını gözlemlemek ve fırçalayarak ve ağrıya fare tepkisi kontrol ederek aneste....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Anestezik farelerde 4AP epilepsi modeli ile burada sunulan prosedürü kullanarak, epileptik nöbetlerin kontrolü Sara odaklı olarak elde edilebilir. İmplantların kesin lokalizasyonu (Şekil 2) hipokampal yerel alan potansiyelleri (LFPS, Şekil 4) kaydetmeye, küçük hipokampal nöbetleri sağlamak ve nöbet başlangıcında GABA teslim etmek için yardımcı oldu. İmplantların lokalizasyonu, her denemenin ardından post hoc histolojiye göre doğr.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Epilepsi akut fare modelinde yeni bir deneysel protokol geliştirerek, SLEs, epileptik odaklanarak implante edilen bir Μfıp yardımıyla başarılı bir şekilde kontrol edilebilir. Temporal ve uzamsal hassasiyetle GABA teslim kabiliyeti sayesinde, 4 AP kaynaklı SLEs nöbetlerin başlangıcında kontrol edildi. Epilepsinin tedavisi teorik olarak mümkündür eğer nöral ağ deşarj kontrolü nöbet başlangıcı yerine elde edilir. Sunulan protokol bu mümkün olduğunu kanıtladı eğer enjekte inhibitör nörotransmitter lokalizasyonu, GABA, zamanı.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların ifşa etmesi gereken hiçbir şey yok.

Teşekkürler

C.M.P. Uluslararası Eğitim Enstitüsü tarafından yönetilen bir Whitaker uluslararası akademik hibe fon kabul eder. Ak, Marie Curie ıEF (No. 625372) tarafından desteklenmektedir. A.W., Avrupa Birliği 'nin Horizon 2020 araştırma ve yenilik programı (Grant anlaşması No. 716867) kapsamında Avrupa Araştırma Konseyi (ERC) ' den finansman kabul ediyor. A.W. Ayrıca Aix-Marseille Üniversitesi-A * MıDEX, Fransız "ınvestissements d 'Avenir" programının mükemmellik girişimi 'nin de kabul edildiğini belirtiyor. Yazarlar, Dr. Ilke uguz, Dr. sahika Inal, Dr. Vincenzo curto, Dr. Mary Donahue, Dr. Marc Ferro ve Zsófia Maglóczky 'yi verimli tartışmalara katılmaları için onaylar.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
4APSigma275875
Alexa Fluor 488Abcamab15007
AmplifikatörNeuralynx, Montana, ABDDijital Lynx 4SX
AmplifikatörAmpliplexKJE-1001
Atlas Stereotaksi Allen Atlas978-0470054086
Borosilika cam pipetSutterBF120-69-15
Beyin MatrisiWPI RBMA-200C
Kemik düzelticiFST16109-14
Konfokal mikroskopZeissLSM 510
KonnektörINSTECHSC20/15
Koton tigeMonoprixEMD 6107OD
Kapak astarıMenzel-Cam15747592
DiI Leke Thermo FisherD282
DMSOSigma11412-11
MatkapFOREDOMK1070
ForsepsFST11412-11
GABASigmaA2129
GFAP Monoklonal AntikorThermofisher53-9892-80
GOPSSigma440167-100M
Hamilton serisi Hamilton 80330
Başlık VidasıBileşen BeslemesiTX00-2FH
Isıtma yastığı Harvardaparatı 341446
Enjeksiyon PompasıWPI UMP3-3
KeithleyTektoronix216A
KetaminRenaudin5787419
Manyetik tutucuSupertech InstrumentsMH-1
FarelerCharles River612
Motorlu manipülatörScientifica, İngiltereIVM
Na2HPO4Sigma255793
NaH2PO4Sigma7558807
NeuroTrace Tanımı ThermofisherN22880
Kağıt havluKIMBERLY CLARK7552000
PBSigmaP4417
PEDOT: PSSCLEVIOS
PFAAcros Organik30525-89-4
Rektal sıcaklık probuHarvard cihazı521591
Ropivakain KABI1260216
TuzluSigma7982
NeşterF.S.TAUST
Beze BD Medical324826
Serrefine kelepçeFST18050-284 önerilir
Silikon probNeuroNexus, Michigan, ABDA2x16-10mm-50-500-177 veya A1x16-5mm-150-703
Stereotoksik çerçeveÇalmak51733U
Superfrost SlideThermoScientificJ38000AMNZ
BoruINSTECHLS20
Vazelin Laboratoire Gilbert3518646126611
Vectashield DAPIVektör Laboratuvarları, California, ABDH-1200-10
Vibratom, Leica VT1200SLeica Microsystems1491200S001
Ksilazin Bayer4007221032311
Silikon probuNeuromicrosystems LtdA1x32_dbl_5.0_50_0_176_50
81076212 R195806

Kaynaklar

  1. Kwan, P., Palmini, A. Association between switching antiepileptic drug products and healthcare utilization: A systematic review. Epilepsy & Behavior. 73, 166-172 (2017).
  2. Belleudi, V., et al.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Elektroforetik İlaç İletimiMikroakışkan İyon PompasıGABA Nöbet KontrolüStereotaksik CerrahiHipokampal KayıtNöbet İndüksiyonuNöral Prob İmplantasyonuLokal Alan Potansiyeli4-Aminopiridin ModeliHassas Lokalizasyon