Summary

Kirurgisk teknikk for Spinal Cord Levering av Therapies: Demonstrasjon av prosedyre i Göttingen minigriser

Published: December 07, 2012
doi:

Summary

Kort visuell beskrivelse av kirurgiske teknikk og apparat for levering av (gen og celle) terapi i ryggmargen. Teknikken er demonstrert i dyret, men er helt oversettbare og tiden blir brukt for menneskelig anvendelse.

Abstract

Dette er en kompakt visuell beskrivelse av en kombinasjon av kirurgisk teknikk og anordning for levering av (gen og celle) terapi i ryggmargen. Mens teknikken demonstreres i dyret, er prosedyren FDA-godkjent og i øyeblikket anvendes for stamcelletransplantasjon inn ryggmargen til pasienter med ALS. Mens FDA har anerkjent proof-of-prinsippet data på terapeutisk effekt hos sterkt preget gnagermodeller, er bruken av store dyr som kritisk for å validere kombinasjonen av en kirurgisk prosedyre, en enhet, og sikkerheten av en endelig behandling for menneskelig bruk . Størrelsen, anatomi og generell sårbarhet av ryggraden og ryggmargen av svin er anerkjent for å bedre modell det menneskelige. Videre, er den kirurgiske prosess eksponere og manipulere ryggmargen samt lukke såret i grisen nesten ikke skilles fra den menneskelige. Vi tror at den sunne gris modellen representerer en kritikkcal første skritt i studiet av prosessuelle sikkerhet.

Protocol

1. Animal Bruk Prosedyrer demonstrerte her har blitt godkjent av Emory University Institutional Animal Care og bruk komité (IACUC). Kvinne Göttingen minigriser veier ca 15-20 kg er brukt. 2. Anestesi Dyr er fastet ca 12 timers før operasjonen. Animal sedasjon og anestesi induksjon består av en cocktail av intramuskulær Ketamine (35 mg / kg), acepromazin (1,1 mg / kg), og atropin (0,04 mg / kg). Dyr blir deretter intubert og vedlikeho…

Representative Results

Tarlov Resultat 0 Lammelser, ingen bevegelse 1 Merkbare tonus i baklemmene, liten bevegelse 2 Bevegelse i bakbena, men ikke å sitte eller stå 3 Evne til å stå og gå, men ataxic og for korte perioder 4 Fullstendig gjenoppretting, normal motorikk </tabl…

Discussion

Til tross for godkjenning for å fortsette med den beskrevne teknikken hos mennesker 7-9, kritiske spørsmål gjenstår å bli besvart for at ryggmargen terapi for å lykkes. En streng forståelse av ryggmargen toleranse for intraparenchymal injeksjon er nødvendig for å muliggjøre planlegging og gjennomføring av forsøk å utvikle terapier for demyeliniserende, degenerative og traumatisk ryggmargen sykdom. Foreløpig er det ingen klar forståelse av antall injeksjoner som den store pattedyr ryggm…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Vi takker Emory University Division of Animal Resources ansatte for veterinær pleie. Finansieringskilder omfatter: ALS Association, Department of Defense, og Neuralstem, Inc.

Materials

Name of the equipment Company Catalogue number Comments (optional)
Spinal Derrick Neuralstem, Inc. Neuralstem, Inc. has purchased an exclusive license to this technology
MINJ-PD Microinjector pump Tritech Research, Inc. Customized for this specific application
Floating Cannula Neuralstem, Inc. Custom-designed for this specific application

References

  1. Usvald, D., et al. Analysis of dosing regimen and reproducibility of intraspinal grafting of human spinal stem cells in immunosuppressed minipigs. Cell Transplant. 19, 1103-1122 (2010).
  2. Riley, J., et al. Targeted spinal cord therapeutics delivery: stabilized platform and microelectrode recording guidance validation. Stereotact. Funct. Neurosurg. 86, 67-74 (2008).
  3. Federici, T., Riley, J., Park, J., Bain, M., Boulis, N. Preclinical safety validation of a stabilized viral vector direct injection approach to the cervical spinal cord. Clin. Transl. Sci. 2, 165-167 (2009).
  4. Riley, J. P., Raore, B., Taub, J. S., Federici, T., Boulis, N. M. Platform and Cannula Design Improvements for Spinal Cord Therapeutics Delivery. Neurosurgery. 69, 147-154 (2011).
  5. Riley, J., et al. Cervical spinal cord therapeutics delivery: preclinical safety validation of a stabilized microinjection platform. Neurosurgery. 65, 754-761 (2009).
  6. Raore, B., et al. Cervical multilevel intraspinal stem cell therapy: assessment of surgical risks in Gottingen minipigs. Spine. 36, 164-171 (2011).
  7. Boulis, N. M., et al. Translational stem cell therapy for amyotrophic lateral sclerosis. Nat. Rev. Neurol. , (2011).
  8. Riley, J., et al. Intraspinal Stem Cell Transplantation in ALS: A Phase I Safety Trial, Technical Note & Interim Safety Outcomes. Neurosurgery. 71 (2), 405-416 (2012).
  9. Boulis, N. M., et al. Lumbar intraspinal injection of neural stem cells in patients with ALS: results of a Phase I trial in 12 patients. Stem Cells. 30 (6), 1144-1151 (2012).
check_url/fr/4371?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Federici, T., Hurtig, C. V., Burks, K. L., Riley, J. P., Krishna, V., Miller, B. A., Sribnick, E. A., Miller, J. H., Grin, N., Lamanna, J. J., Boulis, N. M. Surgical Technique for Spinal Cord Delivery of Therapies: Demonstration of Procedure in Gottingen Minipigs. J. Vis. Exp. (70), e4371, doi:10.3791/4371 (2012).

View Video