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

Yöntem makalesi

AAV2'nin Subaraknoid Enjeksiyonu ile Fare Neokortikal Nöronlarının Yaygın Transdüksiyonu

1.5K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/68235

⸱

23 Mayıs 2025

 ,  ,  ,  ,  ,  , 

Bu makalede

Özet

Subaraknoid virüs infüzyonu kullanan adeno ilişkili virüsün yaygın olarak verilmesi için yeni bir teknik tanımlanmıştır. Bu yöntem sadece fare neokortikal nöronlarının yüzeysel katmanlarda yaygın olarak transdüksiyonunu sağlamakla kalmaz, aynı zamanda seçici olmayan bir promotör kullanıldığında bile beşinci katman piramidal nöronlarında transgenin seçici ekspresyonu ile sonuçlanır.

Özet

Rekombinant adeno ile ilişkili virüsler, deneysel biyolojinin birçok alanında, özellikle sinirbilimde ilgilenilen çeşitli genlerin verilmesi ve ekspresyonu için esnek ve güçlü bir araçtır. Belirli bir beyin bölgesinde istenen bir transgenin ekspresyonunu sağlamak için en popüler yöntem, bir AAV vektörünü doğrudan beyin parankimine enjekte etmektir. Bununla birlikte, bu yöntem, bazı in vivo deneyler için gerekli olan yaygın nöronal transdüksiyona izin vermez. Bu makalede, beynin subaraknoid boşluğuna viral infüzyona dayalı olarak fare neokorteksinde yaygın gen ekspresyonu için yeni bir teknik sunuyoruz. Bu nöronal etiketleme yöntemi, yalnızca yetişkin fare yüzeysel neokortikal tabakalarında nöronların yaygın olarak transdüksiyonunu sağlamakla kalmaz, aynı zamanda CAG gibi güçlü bir seçici olmayan promotör kullanıldığında bile yüksek özgüllüğe sahip beşinci katman piramidal nöronların geniş bir popülasyonunda transgenin ekspresyonu ile sonuçlanır. Ayrıca, hücre transdüksiyonu enjeksiyon bölgesinden önemli bir mesafede gerçekleştiğinden, bu yöntem nöronal aktivitenin sonraki optik veya elektrofizyolojik kayıtları için beyin dokusunun korunmasına yardımcı olabilir.

Giriş

Memeli beyni, trilyonlarca sinaps ile devrelere bağlı birçok inhibitör, uyarıcı ve modülatör hücreden oluşur1. Sinirbilimin temel zorluklarından biri, beyin devrelerinin ve davranışlarının organizasyonu ve işlevinde farklı hücre tiplerinin rolünü çözmektir. Beyindeki genetik olarak tanımlanmış hücreleri manipüle etmek, transgenleri tanıtmak ve ifade etmek için yöntemler gerektirir. Viral tabanlı gen dağıtım sistemleri, merkezi sinir sistemine gen iletimi için açık ara en etkili ve basit yöntemdir2. Viral dağıtım sistemleri, genetik bilgiyi bir konakçı hücreyeiletme

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

Protokol

Deneyler, her iki cinsiyetten 2-4 aylık yetişkin C57Black/6 fareleri üzerinde gerçekleştirildi (Pushchino Yetiştirme Merkezi, RAS Shemyakin-Ovchinnikov Biyoorganik Kimya Enstitüsü Şubesi). Fareler, yiyecek ve su ad libitum ile sıcaklık kontrollü bir vivaryumda (22 ° C ± 2 ° C, 12 saat aydınlık / karanlık döngüsü, ışıklar 08.00 saatte açık) barındırıldı. Tüm deneysel prosedürler, hayvan deneyleri için ARRIVE yönergelerine ve 2010/63/EU Direktifine uygun olarak yürütülmüştür. Çalışma protokolü, IHNA RAS Etik Kurulu tarafından onaylanmıştır (01.02.2022 tarihli protokol N1). Hayvanların çektiği acıyı en aza indirmek ve sonuçların....

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

Sonuçlar

Bir pilot deney serisinde, CaMKII promotörü altında EGFP floresan proteini ile kaynaşmış hızlı channelrhodopsin (oChIEF) genini taşıyan AAV2 ile fare neokorteksindeki beşinci katman piramidal nöronları dönüştürmek için geleneksel intrakortikal enjeksiyon yöntemini kullandık. AAV212'nin karakteristik özelliği ile tutarlı olarak, genişliği 1 mm'yi geçmeyen nispeten küçük bir enfeksiyon alanı elde ettik (Şekil 1A). Bununla birlikte, bazı deneylerde, bazı durumla.......

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

Tartışma

Beynin subaraknoid boşluğuna AAV2 viral partiküllerinin bir süspansiyonunu enjekte ederek fare neokortikal nöronlarını dönüştürmek için yeni bir yöntem geliştirdik. Bu, aynı miktarda virüs doğrudan beyin parankimine enjekte edildiğinde enfekte olan doku hacminden neredeyse dört kat daha büyük olan yaygın virüs dağılımı sağlar.

Virüs vektörlerinin farklı yollarla (örneğin, intraserebroventriküler, intratekal veya intrasisternal) doğrudan beyin omurilik sıvısına.......

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

Açıklamalar

Yazarlar herhangi bir çıkar çatışması beyan etmemektedir.

Teşekkürler

Çalışma, Rusya Bilim Vakfı'nın 20-15-00398P hibesinin mali desteği ile gerçekleştirildi.

....

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Ekipman
10 &mikro; L Gaz Geçirmez Şırınga Model 1701 RN (5 uL 75 RN Hamilton mikro şırınga)Hamilton ŞirketiParça/REF # 7634-01, Hamilton veya cat no. HAM7634-01, Merck
33 G RN iğne, sivri uçlu 3Hamilton ŞirketiParça/REF # 7803-05, Hamilton
Binoküler MikroskopNikon veya MicromedMC-4 ZOOM modeli
Cerna tabanlı lazer taramalı konfokal mikroskopThorLaboratuvarları
Soğuk ışık kaynağıGeri sarÜrün Kodu: 76312
Leica VT1000 S Titreşimli bıçak mikrotomuLeica Biyosistemleri76001-014
Başlangıç kitli Düşük Akışlı Anestezi SistemiKent Bilimsel Şirketi13-005-111 (Model SomnoSuite)
Mekanik Pipet 0.1 – 2.5 &mikro; L Eppendorf Araştırma artıEppendorf Belediyesi3123000012
Mekanik Pipet 10 – 100 &mikro; L Eppendorf Araştırma artıEppendorf Belediyesi3123000047
Fare Tıraş MakinesiGeri sarCP-5200 Modeli
Matkap uçlu mikro matkap (0,5 mm, yuvarlak)Geri sar78001, 78040
veya Desctop Dijital Stereotaksik Alet, Fare anestezi Maskesi, Fare kulak çubukları (60 Derece)Geri sar68027, 68665, 68306 Modelleri
Hava kompresörüBambiBB8
Tek Kanallı Manuel Pipet 0.5-10 µ LYAĞMUR17008649
Küçük Hayvan Stereotaksik EnstrümanıKOPF962 Modeli
Stereotaksik EnjektörÇalmak10-000-004
Cerrahi Aletler (Aletler)
30 G diş iğnesi (Ni-pro)Biodent Ltd. Şti.Dura'yı kesmek için
Kemik kazıyıcıGüzel Bilim Araçları10075-16
Kemik pensesiGüzel Bilim Araçları16025-14Kafatası kemiğini çıkarmak için
Kavisli spatulaMozhaisk Tıbbi Malzeme FabrikasıBeyni kafatası kasasından çıkarmak için
Diş freziDRENDEL + ZWEILINGKraniyotomi için; Şekil: armut biçimli/yuvarlak uçlu silindir/yuvarlak; Uç Çapı: 0,55-0,8 mm çap
İğne tutucu (Halsey Mikro İğne Tutucu)Güzel Bilim Araçları12500-12
Polipropilen Cerrahi Sütür veya Cerrahi Sütür Vicryl (5-0, emilebilir)Walter Ürünleri (Ethicon)S139044 (W9442)
Neşter bıçaklı neşter sapı (#3) (#11)Güzel Bilim Araçları10003-12, 10011-00
Makas (Ekstra Dar Makas)Güzel Bilim Araçları14088-10cildi kesmek için
Makas (İnce Makas)Güzel Bilim Araçları14094-11dikişi kesmek için
Cerrahi sütür PROLENE (Poliproptlen)Ethicon (Johnson & Johnson)
Cımbız (Forseps #5)Güzel Bilim Araçları11252-20
Cımbız (Cilalı Inox Forseps)Güzel Bilim Araçları11210-20
Tek kullanımlık
1 mL insülin şırıngasıSİTE BÖLÜMÜVazelin yağını bir mikro şırıngaya yüklemek, ilaç vermek için
Hücre Kültürü PlakasıSPL Yaşam Bilimleri
Pamuklu çubuklar
Kapak CamlarıFisher Bilimsel12-545E
İnsülin şırınga iğnesi (27 G)SİTE BÖLÜMÜDebrileri bir delikten çıkarmak için (kraniyotomi)
Tüy bırakmayan mendiller CLEANWIPERAğ Bağlantısı
Mikroskop SlaytlarıFisher Bilimsel12-550-15
Kağıt havlularParlak tarama
Parafilmİstatistik LaboratuvarıSTLPM996
Steril Cerrahi EldivenlerDermagrip
Steril Şırınga Filtresi (0.2 μ m)Corning431229
İlaçlar/Kimyasallar (Reaktifler)
%10 tamponlu formalin veya %4 paraformaldehitThermo Scientific KimyasallarJ61899. AK
İyotun alkol çözeltisi (%5))Yenileme
Antibiyotik merhem Baneocin (basitrasin + neomisin)SandozHarici kullanım için antibakteriyel ajan
Aqua Çoklu MontajÇoklu bilimler18606-20
Carbomer Göz Jeli Vidisic (Oftalmik jel)BAUSCH+LOMB (Santen)
Karboksilatla Modifiye FluoSphere Mikroküreler (kırmızı)Thermo Fisher BilimselF-8801 Serisi
Deksametazon (4 mg/mL)Ellara (KRKA)Sentetik glukokortikoid
Damıtılmış H2O
Etanol (%70)
Fleksoprofen %2,5 (Ketoprofen)VİCSteroid Olmayan Antienflamatuar İlaçlar (NSAID'ler)
Glikoz çözeltisi %5Solopharm
Keçi anti-Tavşan IgG (H+L) Çapraz Adsorbe Edilmiş, Alexa Fluor 546Thermo Fisher BilimselA-11010
İzofluranKarizoo
Lidokain çözeltisi (%2 / %4)Solopharm
Normal Keçi Serumu (NGS)AbcamAB7481
Fosfat Tamponlu Salin (PBS)Eko-servis
Tavşan Anti-Parvalbümin AntikoruMerck MilliporeAB15736
Tavşan Rekombinant Monoklonal anti-Calbindin antikoruAbcamAB108404
Salin (H2O'da %0,9 NaCl)Solopharm
Triton X-100Sigma-Aldrich50-178-1844
Vazelin yağıGenel

Kaynaklar

  1. Luo, L., Callaway, E. M., Svoboda, K. Genetic dissection of neural circuits. Neuron. 57 (5), 634-660 (2008).
  2. Sena-Esteves, M., Gao, G. Introducing Genes into Mammalian Cells: Viral Vectors. Cold Spring Harb Protoc. 2020 (8), (2020).
  3. Kootstra, N. A., Verma, I. M.

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

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

AAV2 TransdüksiyonuFare NeokorteksiNöronal EtiketlemeViral Vektör İletimiPiramidal NöronlarStereotaksik EnjeksiyonKortikal TabakalarGen EkspresyonuFloresan Etiketleme