Um procedimento cirúrgico para a administração de drogas para o ouvido interno em um Non-Human primatas Sagui (Callithrix jacchus)
Summary
Nós relatamos um método cirúrgico para administrar medicamentos para o ouvido interno de um primata não-humano, o sagui comum (Callithrix jacchus), através da membrana da janela redonda.
Abstract
Pesquisa de audiência há muito tempo foi facilitado por modelos de roedores, embora em algumas doenças, sintomas humanos não podem ser instaurados. O sagui comum (Callithrix jacchus) é um macaco do novo mundo pequeno, fácil de manusear que possui uma anatomia similar do osso temporal, incluindo a cadeia ossicular orelha média e orelha interna aos seres humanos, do que em comparação com a de roedores. Aqui, nós relatamos uma abordagem cirúrgica pode ser reproduzida, segura e racional para o nicho de coclear janela redonda para a entrega da droga para o ouvido interno do sagui comum. Adotamos a timpanotomia posterior, um procedimento usado clinicamente na cirurgia humana, para evitar a manipulação da membrana timpânica que podem causar perda auditiva condutiva. Este procedimento cirúrgico não conduziu a qualquer perda significativa de audição. Esta abordagem foi possível devido à estrutura de grande bulla do sagui comum, embora a lateral canal semicircular e a parte vertical do nervo facial deverão ser cuidadosamente considerados. Esse método cirúrgico nos permite realizar a administração segura e precisa de drogas sem perda de audição, que é de grande importância na obtenção de prova pré-clínica do conceito de Investigação translacional.
Introduction
Perda auditiva neurossensorial (SNHL) surge predominantemente da deficiência na cóclea ou danos. Causas comuns de SNHL incluem envelhecimento (por exemplo, presbycusis), defeitos genéticos, exposição ao ruído alto, infecção e medicamentos ototóxicos1. A Organização Mundial de saúde (OMS) estima-se que pessoas mais 360 milhões, representando 5,3% da população mundial, sofrem de audição perda2. Também estima-se que 1 em 900 de 1 em 2.500 recém-nascidos têm moderada, severa e perda permanente da audição congênita profunda e cerca de um em cada três adultos mais de 65 anos têm algum grau de perda de audição3. No entanto, não há nenhum tratamento clínico eficaz da perda auditiva para estes pacientes.
Pesquisa de audiência tem tempo foram realizada usando roedores ou modelos de cobaia, e muitas abordagens, tais como terapia gênica e terapia regenerativa, têm sido sugeridas como um novo tratamento para a perda de audição. No entanto, há uma grande diferença entre seres humanos e roedores em termos de sistema auditivo, e é muito difícil de traduzir modelos animais para aplicações em seres humanos. O sagui comum (c. jacchus), um macaco do novo mundo originário da Amazônia, tornou-se um modelo atraente de primatas não humanos para vários estudos de pesquisa básica para várias razões. Primeiro, sua anatomia e fisiologia são mais semelhantes dos seres humanos, ao invés de roedores. Em segundo lugar, as informações biológicas básicas sobre esta espécie, incluindo doenças, redes neurais, comportamento e o genoma, está bem caracterizadas. Processamento auditivo e vocal, a codificação cortical de periodicidade, a representação do passo e as interações auditivo-vocal de saguis comuns também têm sido relatados4,5,6,7 , 8 , 9 , 10. em recentes estudos histológicos, pesquisadores identificaram padrões de expressão distintiva de 20 genes de surdez e trocadores de ânion na cóclea do Sagui em constatou que cinco genes que são causadores de surdez progressiva e três trocadores de ânion, tinha padrões de expressão diferentes dos roedores11,12. Esses perfis nos levam a crer que o Sagui é uma ferramenta poderosa para a pesquisa de audiência.
Os atributos mais marcantes do sagui comum como um animal experimental são como segue:
- Fácil manuseio com um tamanho de corpo pequeno em comparação com algumas espécies de macacos do mundo: saguis adultos pesa 300-400 g e são aproximadamente 60 cm de altura, que é semelhante aos ratos.
- Primata altamente reprodutiva: saguis atingir a maturidade sexual em uma idade de 18 meses e são capazes de suportar duas vezes por ano e produzir filhotes de 4 a 6 por ano.
- As modificações genéticas estão disponíveis: et al . Sasaki E conseguiu criar transgénicos13 e nocaute14 primatas usando saguis por modificações genéticas implicadas em doenças neurológicaspor exemplo, Parkinson do ( doença e a doença de Alzheimer).
- Tanto as células-tronco embrionárias (ES) e células pluripotentes induzidas (iPS) foram estabelecidas15,16. Apesar de ser um pouco difícil manter o mesmo número de saguis em comparação com roedores, a disponibilidade de células-tronco ou células iPS fornece em vitro ensaios que irão reduzir o número de ensaios na vivo necessário.
Para facilitar a melhor investigação de translação no campo da surdez e sua potencial terapia, estabelecemos um protocolo de estudo de imagem, utilizando tomografia e ressonância magnética, anestesia geral e testes de audição, usando respostas auditivas de tronco cerebral (ABRs). Estes sistemas experimentais podem fornecer-nos com melhores oportunidades para obter prova pré-clínicos de estudos de conceito, que são essenciais para colmatar as lacunas entre roedores estudos e ensaios clínicos. Aqui, nós relatamos um método cirúrgico para administrar medicamentos para o ouvido interno do sagui comum através da membrana da janela redonda. Para obter uma visão clara em torno da janela redonda, sem manipular a membrana timpânica, que pode causar uma perda auditiva condutiva, é útil para abordagem da cavidade mastoide. Clinicamente, essa abordagem, conhecida como “timpanotomia posterior” é bem estabelecida e geralmente usada para cirurgia de implante e colesteatoma coclear. Acreditamos que timpanotomia posterior nos permite realizar a administração precisa de drogas sem induzir a perda de audição.
Protocol
Representative Results
Discussion
O volume de fluxo sanguíneo coclear é extremamente pequeno, estima-se que na ordem de 1/1.000.000 do débito cardíaco total nos seres humanos, e o acesso é limitado pela presença da barreira sangue-cóclea que separa o ouvido interno de circulação geral19 ,20. Por estas razões, droga ou administração de vetor viral para o ouvido interno é favorável, não através de administração sistémica, mas sim pela administração direta. No rato e cobaia de …
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
O trabalho é suportado por subvenções M.F. do governo japonês MEXT KAKENHI (24592560, 15 H 04991 e 15 K 15624) e a Fundação de ciência Takeda para M.F. e Jikei University estratégico priorizando fundo de investigação para H.J.O.
Materials
| common marmoset | CLEA Japan | EDM:C.Marmoset(Jic) | |
| isoflurane | Phizer | ||
| medetomidine | ZENOAQ | ||
| midazolam | astellas | ||
| butorphanol | Meiji Seika | ||
| ampicillin | Meiji Seika | ||
| lidocaine hydrochloride | AstraZeneca | ||
| 6-0 absorbent thread | ETHICON | RD-1 | |
| atipamezole hydrochloride | ZENOAQ | ||
| phosphate buffered saline | Wako | 045-29795 | |
| Surge Wave | Morita | TR-900-OR | |
| Diamond Bar 006 | Morita | 14070057 | |
| Diamond Bar 010 | Morita | 14070081 | |
| intensive care unit | Menix | P-100 |
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