Einem Mausmodell der In Utero Transplantation
Summary
Das Mausmodell der<em> In utero</em> Transplantation ist ein vielseitiges Werkzeug, mit dem die potenzielle klinische Anwendungen der Stammzell-Transplantation und Gentherapie in den Fötus untersucht werden können. In diesem Protokoll, präsentieren wir Ihnen einen allgemeinen Ansatz zur Durchführung dieses Verfahrens
Abstract
Die Transplantation von Stammzellen und Viren in utero hat ein enormes Potenzial für die Behandlung von angeborenen Störungen im menschlichen Fötus. Zum Beispiel, in utero Transplantation (IUT) von hämatopoetischen Stammzellen verwendet wurde, um erfolgreich zu behandeln Patienten mit schwerer kombinierter Immundefizienz. 1,2 In mehreren anderen Bedingungen, jedoch hat IUT ohne Erfolg versucht worden. 3 Da diese gemischte Ergebnisse, die Verfügbarkeit eines effizienten nicht-menschlichen Modell, um die biologischen Folgen der Stammzelltransplantation und Gentherapie-Studie ist von entscheidender Bedeutung, um diesem Bereich voranzubringen. Wir und andere haben das Mausmodell der IUT zu Faktoren, die erfolgreiche Transplantation von in utero transplantierten hämatopoetischen Stammzellen in beiden Wildtyp-Mäusen 4-7 und die mit genetischen Erkrankungen Studie verwendet. 8,9 Die fetalen Umfeld bietet auch erhebliche Vorteile für die Erfolg in utero Gentherapie. Zum Beispiel hat die Lieferung von adenoviralen 10, Adeno-assoziierte virale 10, retrovirale 11 und lentiviralen Vektoren 12,13 in den Fötus in der Transduktion von mehreren Organen entfernt von der Injektionsstelle mit langfristigen Genexpression führte. In utero Gentherapie kann daher als eine mögliche Behandlungsstrategie für einzelnes Gen Erkrankungen wie Muskeldystrophie oder zystische Fibrose in Betracht gezogen werden. Ein weiterer potenzieller Vorteil von IUT ist die Fähigkeit, die Immuntoleranz zu einem bestimmten Antigen zu induzieren. Wie in Mäusen mit Hämophilie, die Einführung des Faktor IX früh in der Entwicklung führt zu Toleranz gegenüber diesem Protein zu sehen. 14
Zusätzlich zu seiner Verwendung bei der Untersuchung von potentiellen menschlichen Therapien kann das Mausmodell der IUT ein mächtiges Werkzeug, um grundlegende Fragen in Entwicklungs-und Stammzell-Biologie zu studieren. Zum Beispiel kann man liefern verschiedene kleine Moleküle zu induzieren oder hemmen Genexpression in definierten Stufen Gestationsalter und manipulieren Entwicklungspfaden. Die Auswirkungen dieser Änderungen können zu verschiedenen Zeitpunkten nach der ersten Transplantation beurteilt werden. Darüber hinaus kann man pluripotent oder Abstammung bestimmte Vorläuferzellen in das fötale Umfeld zu Stammzell-Differenzierung in eine nicht-bestrahlten und unbeirrt Host-Umgebung Studie zu verpflanzen.
Das Mausmodell der IUT hat bereits zahlreiche Erkenntnisse in den Bereichen Immunologie und Entwicklungs-und Stammzell-Biologie zur Verfügung gestellt. In diesem Video-basiertes Protokoll, beschreiben wir eine Schritt-für-Schritt-Ansatz zur Durchführung IUT in Maus-Föten und einen Überblick über die wichtigsten Schritte und mögliche Fallstricke dieser Technik.
Protocol
Discussion
Vor über 50 Jahren, Billingham, Brent, und Medawar in utero Transplantation in Mäuse verwendet, um Immuntoleranz gegenüber fremden Proteinen zu induzieren. 16 Seit dieser Zeit haben mehrere Varianten dieser Technik verwendet worden, um Fragen in der Immunologie und Stammzellbiologie Adresse.
Das Protokoll detaillierte hier ist eine der am besten zugänglichen Methoden zur IUT. Die fetale Leber bietet eine einfach visualisiert Ziel und bietet Zugang zu den systemischen …
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Wir möchten unsere Finanzierungsquellen zu bestätigen: Die California Institute for Regenerative Medicine Clinical Fellow Training Grant (AN), National Science Foundation (MW), Irene Perstein Award (TCM), American College of Surgeons (TCM), American Pediatric Surgical Association ( TCM), und der March of Dimes (TCM).
Materials
| Material Name | Type | 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 |
References
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