במודל עכבר של בתוך הרחם השתלה
Summary
המודל של העכבר<em> בתוך הרחם</em> השתלת הוא כלי רב צדדי, שניתן להשתמש בהם כדי ללמוד את יישומים קליניים פוטנציאל של השתלת תא גזע ו ריפוי גנטי בעובר. בפרוטוקול זה, אנו מציגים גישה כללית ביצוע הטכניקה הזו
Abstract
השתלת בתאי גזע ווירוסים ברחם יש פוטנציאל עצום בטיפול בהפרעות מולדים בעובר אנושי. לדוגמה, השתלה ברחם (IUT) של בתאי גזע hematopoietic שימש בהצלחה לטיפול בחולים עם כשל חיסוני חמור 1,2. משולב בתנאים אחרים, לעומת זאת, IUT כבר ניסו ללא הצלחה. 3 בהתחשב אלה תוצאות מעורבות, בזמינות מודל לא אנושיים יעיל ללמוד את sequelae הביולוגי של השתלת תא גזע ו ריפוי גנטי הוא קריטי כדי לקדם את התחום. אנו ואחרים השתמשו במודל עכבר של IUT ללמוד הגורמים המשפיעים engraftment מוצלח של ברחם התאים המושתלים גזע hematopoietic הן wild-type 4-7 עכברים ואנשים עם מחלות גנטיות. 8,9 סביבת העובר גם מציע יתרונות ניכרים עבור ההצלחה של בריפוי גנטי ברחם. לדוגמה, משלוח של 10 adenoviral, adeno הקשורים נגיפית 10, retroviral 11, 12,13 ו וקטורים lentiviral לתוך העובר הביא התמרה של איברים מרובים רחוקים הזריקה במבט לטווח ארוך גן. ברחם ריפוי גנטי ולכן עשוי להיחשב כאסטרטגיה טיפול אפשרי להפרעות גן יחיד, כגון ניוון שרירים או סיסטיק פיברוזיס. יתרון נוסף של IUT פוטנציאל הוא היכולת לגרום סובלנות החיסון אנטיגן ספציפי. כפי שראינו אצל עכברים עם המופיליה, את ההקדמה של פקטור IX מוקדם בתוצאות פיתוח סובלנות חלבון זה. 14
בנוסף השימוש בו בחקירת טיפולים פוטנציאל אנושי, המודל של העכבר IUT יכול להיות כלי רב עוצמה כדי לחקור שאלות בסיסיות בביולוגיה של התא התפתחותיים גזע. לדוגמה, ניתן להעביר מולקולות קטנות שונות כדי לעורר או לעכב ביטוי גנים ספציפיים בשלבים הריונית מוגדרת ולטפל מסלולים התפתחותיים. ההשפעה של שינויים אלה ניתן להעריך את timepoints שונים לאחר ההשתלה הראשונית. יתר על כן, אפשר להשתיל pluripotent או שושלת ובתאים ספציפיים לסביבה העובר ללמוד בתאי גזע בידול בסביבה לארח לא מוקרן ו בשלוות נפש.
במודל עכבר של IUT סיפקה כבר תובנות רבות בתחומי אימונולוגיה, ביולוגיה של התא התפתחותיים גזע. בפרוטוקול וידאו מבוסס זה, אנו מתארים גישה צעד אחר צעד לביצוע IUT בעוברים העכבר מתאר את הצעדים ביקורתית בעיות פוטנציאליות של טכניקה זו.
Protocol
Discussion
מעל 50 שנים, בילינגהם, ברנט, ו מךוואר בשימוש ברחם השתלה בעכברים כדי לגרום סובלנות החיסונית חלבונים זרים. 16 מאז, כמה וריאציות של טכניקה זו שימשו כדי לענות על שאלות באימונולוגיה וביולוגיה בתאי גזע.
פרוטוקול מפורט כאן היא א?…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
ברצוננו להודות מקורות המימון שלנו: המכון בקליפורניה הרגנרציה לרפואה קלינית הדרכה עמית גרנט (), הקרן הלאומית למדע (MW), פרס איירין Perstein (TCM), הקולג' האמריקאי של המנתחים (TCM), האגודה האמריקאית לרפואת ילדים כירורגי ( TCM), ואת מצעד הפרוטות (TCM).
Materials
| Material Name | Tipo | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Pipettes | Kimble | 71900-100 | ||
| Pipette puller | Sutter Instruments Company | Model P-30 | ||
| Microinjector | Narishige | IM-300 | ||
| Pipette sharpener | Sutter Instruments Company | Model BV-10 |
Referencias
- Flake, A. W. Treatment of X-linked severe combined immunodeficiency by in utero transplantation of paternal bone marrow. N Engl J Med. 335, 1806-1810 (1996).
- Wengler, G. S. In-utero transplantation of parental CD34 haematopoietic progenitor cells in a patient with X-linked severe combined immunodeficiency (SCIDXI). Lancet. 348, 1484-1487 (1996).
- Flake, A. W., Zanjani, E. D. in utero hematopoietic stem cell transplantation: ontogenic opportunities and biologic barriers. Blood. 94, 2179-2191 (1999).
- Merianos, D. J. Maternal alloantibodies induce a postnatal immune response that limits engraftment following in utero hematopoietic cell transplantation in mice. J Clin Invest. 119, 2590-2600 (2009).
- Peranteau, W. H., Endo, M., Adibe, O. O., Flake, A. W. Evidence for an immune barrier after in utero hematopoietic-cell transplantation. Blood. 109, 1331-1333 (2007).
- Kim, H. B., Shaaban, A. F., Yang, E. Y., Liechty, K. W., Flake, A. W. Microchimerism and tolerance after in utero bone marrow transplantation in mice. J Surg Res. 77, 1-5 (1998).
- Durkin, E. T., Jones, K. A., Rajesh, D., Shaaban, A. F. Early chimerism threshold predicts sustained engraftment and NK-cell tolerance in prenatal allogeneic chimeras. Blood. 112, 5245-5253 (2008).
- Mackenzie, T. C., Shaaban, A. F., Radu, A., Flake, A. W. Engraftment of bone marrow and fetal liver cells after in utero transplantation in MDX mice. J Pediatr Surg. 37, 1058-1064 (2002).
- Hayashi, S. Mixed chimerism following in utero hematopoietic stem cell transplantation in murine models of hemoglobinopathy. Exp Hematol. 31, 176-184 (2003).
- Bouchard, S. Long-term transgene expression in cardiac and skeletal muscle following fetal administration of adenoviral or adeno-associated viral vectors in mice. J Gene Med. 5, 941-950 (2003).
- Meza, N. W. Rescue of pyruvate kinase deficiency in mice by gene therapy using the human isoenzyme. Mol Ther. 17, 2000-2009 (2009).
- MacKenzie, T. C. Efficient transduction of liver and muscle after in utero injection of lentiviral vectors with different pseudotypes. Mol Ther. 6, 349-358 (2002).
- MacKenzie, T. C. Transduction of satellite cells after prenatal intramuscular administration of lentiviral vectors. J Gene Med. 7, 50-58 (2005).
- Sabatino, D. E. Persistent expression of hF.IX After tolerance induction by in utero or neonatal administration of AAV-1-F.IX in hemophilia B mice. Mol Ther. 15, 1677-1685 (2007).
- Mellor, A. L., Munn, D. H. Immunology at the maternal-fetal interface: lessons for T cell tolerance and suppression. Annu Rev Immunol. 18, 367-391 (2000).
- Billingham, R. E., Brent, L., Medawar, P. B. Actively acquired tolerance of foreign cells. Nature. 172, 603-606 (1953).
- Endo, M. Gene transfer to ocular stem cells by early gestational intraamniotic injection of lentiviral vector. Mol Ther. 15, 579-587 (2007).
- Waddington, S. N. Long-term transgene expression by administration of a lentivirus-based vector to the fetal circulation of immuno-competent mice. Gene Ther. 10, 1234-1240 (2003).
- Schachtner, S., Buck, C., Bergelson, J., Baldwin, H. Temporally regulated expression patterns following in utero adenovirus-mediated gene transfer. Gene Ther. 6, 1249-1257 (1999).
