Summary

في فيفو سيرنا ترنسفكأيشن والجينات ضربة قاضية في الحبل الشوكي عن طريق السريع موسع قطني داخل القراب الحقن في الفئران

Published: March 22, 2014
doi:

Summary

ويصف هذا التقرير تقنية بسيطة وسريعة من داخل القراب ثقب إبرة لترنسفكأيشن المترجمة من سيرنا في النخاع الشوكي القطني في الماوس تحت التخدير قصيرة ضوء دائم.

Abstract

ويصف هذا التقرير دليل خطوة بخطوة لأسلوب الحقن داخل القراب إبرة حادة بطريقة موسع، أي مستقلة عن القسطرة زرع. الحد التقنية لهذه التقنية الجراحية تكمن في براعة من اليدين. حقن سريع، وخاصة بالنسبة للمجرب المدربين، ومنذ تعطل الأنسجة مع هذه التقنية هو الحد الأدنى، تكرار الحقن ممكنة؛ لا يحدث رد فعل وعلاوة على ذلك في مأمن من الأدوات الخارجية (مثل القسطرة.)، وبالتالي إعطاء محددة أفضل وأكثر من قراءة التشكيل الحبل الشوكي. منذ تطبيق هذه المادة يقتصر إلى حد كبير في المنطقة المستهدفة من الحبل الشوكي، والمخدرات، لا تحتاج إلى أن تطبق في جرعات كبيرة، والآثار غير المرغوب فيها الأهم على الأنسجة الأخرى، كما لوحظ مع التسليم النظامية، يمكن التحايل 1، 2. علاوة على ذلك، فإننا نقوم بدمج هذه التقنية في الجسم الحي مع ترنسفكأيشن من الحمض النووي بمساعدة polyethylenimالمعهد الوطني للإحصاء (PEI) كاشف التي تنص على براعة هائلة لدراسة وظائف العمود الفقري عن طريق تسليم كلاء الدوائية وكذلك الجينات، والجيش الملكي النيبالي، وجهري البروتين.

Introduction

الحبل الشوكي هو مركز مهم جدا في مجموعة متنوعة من العمليات البيولوجية الأساسية والوظائف الفسيولوجية، بما في ذلك تجهيز ونقل مؤلمة (مسبب للألم) المدخلات 4-7. وقد تم تطوير تقنيات تجريبية مختلفة لتسهيل التشكيل الدوائية من الحبل الشوكي، مثل زرع المزمنة القسطرة داخل القراب حقن مكروي الحبل الشوكي، وحقن إبرة داخل القراب 9. كل تقنية مزاياه وعيوبه، واعتمادا على نموذج التجربة أسلوب واحد قد يكون أكثر ملاءمة من غيرها. في حين زرع المزمنة القسطرة داخل القراب هو ممكن بسهولة في الفئران، وهذه الطريقة من الصعب جدا في الماوس، ونظرا حجم القيود. نسبة نجاح منخفضة جدا والعجز الحركي وغالبا ما تحدث بسبب وجود ضخمة من قسطرة في الفضاء تحت الجافية تقتصر بشدة في الماوس. وعلاوة على ذلك، يتم تقديم التسليم على المدى الطويل من الأدوية بسبب تخثر المتكررةمن مزروع مزمنة القسطرة. أخيرا، وردود الفعل المناعي شائعة.

يمكن التحايل هذه المشاكل باستخدام طريقة الحقن داخل القراب الحادة عن طريق إبرة في غياب قسطرة preimplanted، والتي تمكن التطبيق السريع وتشريحيا محدودة من الأدوية والكواشف إلى النخاع الشوكي لدى الفئران. هذا الأسلوب يحتفظ بالكامل فوائد التسليم داخل القراب على طرق أخرى النظامية التسليم (على سبيل المثال عن طريق الفم، في الوريد، داخل الصفاق، الخ) مثل خصوصية التشكيل الشوكي، والذي يسمح تخفيض الجرعات والآثار الجانبية الحد، وكذلك القدرة على تقديم المواد لا عادة لا عبور حاجز الدم في الدماغ منذ خلال حقن داخل القراب، يتم إدخال الإبرة بين الأم الجافية والحبل الشوكي. ولكن الأهم من ذلك، بالمقارنة مع غيرها من أساليب التسليم داخل القراب، وطريقة الحقن داخل القراب إبرة هو أقل الغازية، مما يتيح العديد من التطبيقات فينفس الحيوان دون أن تسبب أي تلف الأنسجة كبيرة أو إثارة رد فعل جهاز المناعة بسبب زرع المواد الأجنبية. ومع ذلك، فإنه يتطلب المهارات الفنية لاستهداف دقيقة جدا من الإبرة للسماح فعالية.

هنا، علينا أن نظهر بصريا طريقة لتحقيق المعدل الأمثل لنجاح تستهدف على وجه التحديد الحبل الشوكي القطني. موقع الحقن الذي يتم اختياره في هذه التجربة هو الأخدود بين L5 L6 وعمود فقاري، وبالقرب من حيث ينتهي الحبل الشوكي، للتقليل من إمكانية الإضرار العمود الفقري. علاوة على ذلك، ونحن لشرح استخدام هذه التقنية لنهدم الجينات في النخاع الشوكي باستخدام الرناوات siRNAs.

Protocol

وكانت جميع الإجراءات استخدام الحيوانات وفقا للمبادئ التوجيهية الأخلاقية التي وضعتها هيئة الإدارة المحلية (Regierungspräsidium كارلسروه، كارلسروه، ألمانيا). 1. إعداد مجمع سيرنا / جزيرة الأمير إدوارد …

Representative Results

من أجل توضيح حقن ناجحة، أجرينا هذه التقنية باستخدام سريع الخضراء FCF الصبغة في الفئران الكبار C57BL6 (8-10 أسابيع من العمر). سمح للحيوان لاسترداد لبضع دقائق بعد الحقن لتوفير ما يكفي من الوقت للصبغة لنشر ثم قتل مع جرعة زائدة من ثاني أكسيد الكربون 2. في وقت لاحق، تم تش?…

Discussion

وبالتالي، فإن تقنية المبين أعلاه حقن إبرة داخل القراب هو فعال وسريع، مترجمة على وجه التحديد، وغير تدميري. من الناحية الفنية، فإن الجانب الأكثر أهمية من هذا الإجراء هو نقطة الإدراج الإبرة في الأخدود. فمن الأهمية بمكان أن يتم هذا الإجراء مع أيدي هادئة جدا والصبر. مثل ا?…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Materials

in vivo-jetPEI Polyplus 201-10G
WAVE1 siRNA Santa Cruz sc-36832
Control siRNA-A Santa Cruz sc-37007
Anti-ß-Tubulin III antibody Sigma T2200
Anti-WAVE1 antibody R&D Systems AF5514
Fast green dye Sigma F-7252
Isoflurane Baxter
Isoflurane setup Dräger Lübeck
Shaver Wella
Hamilton syringe Gastight 1702 Hamilton
30G 1/2, 0,3 * 13mm Needle BD Microlance 304000
Microscope Leica MS5 Leica
WAVE1 forward primer for qRT-PCR Sigma cacagagcctcaggacagg
WAVE1 reversed primer for qRT-PCR Sigma cttttcaccaacggcatctt
FastStart Essential DNA Green Master Roche 6402712001

Riferimenti

  1. Hylden, J. L., Wilcox, G. L. Intrathecal morphine in mice: a new technique. Eur. J. Pharmacol. 67, 313-316 (1980).
  2. Stokes, J. A., Corr, M., Yaksh, T. L. Transient tactile allodynia following intrathecal puncture in mouse: contributions of Toll-like receptor signaling. Neurosci. Lett. 504, 215-218 (2011).
  3. Goula, D., et al. Polyethylenimine-based intravenous delivery of transgenes to mouse lung. Gene Ther. , 1291-1295 (1998).
  4. Fairbanks, C. A. Spinal delivery of analgesics in experimental models of pain and analgesia. Adv. Drug. Deliv. Rev. 55, 1007-1041 (2003).
  5. Hohmann, A. G., Tsou, K., Walker, J. M. Cannabinoid modulation of wide dynamic range neurons in the lumbar dorsal horn of the rat by spinally administered WIN55,212-2. Neurosci. Lett. 257, 119-122 (1998).
  6. Song, Z. H., Takemori, A. E. Involvement of spinal kappa opioid receptors in the antinociception produced by intrathecally administered corticotropin-releasing factor in mice. J. Pharmacol. Exp. Ther. 254, 363-368 (1990).
  7. Trang, T., Sutak, M., Jhamandas, K. Involvement of cannabinoid (CB1)-receptors in the development and maintenance of opioid tolerance. Neuroscienze. , 1275-1288 (2007).
  8. Yaksh, T. L., Rudy, T. A. Chronic catheterization of the spinal subarachnoid space. Physiol. Behav. 17, 1031-1036 (1976).
  9. Tappe, A., et al. Synaptic scaffolding protein Homer1a protects against chronic inflammatory pain. Nat. Med. , 677-681 (2006).
  10. Bourinet, E., et al. Silencing of the Cav3.2 T-type calcium channel gene in sensory neurons demonstrates its major role in nociception. EMBO J. 24, 315-324 (2005).
  11. Wang, X., et al. Gene transfer to dorsal root ganglia by intrathecal injection: effects on regeneration of peripheral nerves. Mol. Ther. 12, 314-320 (2005).
  12. Wigdor, S., Wilcox, G. L. Central and systemic morphine-induced antinociception in mice: contribution of descending serotonergic and noradrenergic pathways. J. Pharmacol. Exp. Ther. 242, 90-95 (1987).
check_url/it/51229?article_type=t&slug=in-vivo-sirna-transfection-gene-knockdown-spinal-cord-via-rapid

Play Video

Citazione di questo articolo
Njoo, C., Heinl, C., Kuner, R. In Vivo SiRNA Transfection and Gene Knockdown in Spinal Cord via Rapid Noninvasive Lumbar Intrathecal Injections in Mice. J. Vis. Exp. (85), e51229, doi:10.3791/51229 (2014).

View Video