चूहा और माउस मस्तिष्क के लिए तंत्रिका स्टेम सेल की अंतर-धमनी वितरण: सेरेब्रल इस्केमिया के लिए आवेदन
Summary
इस्कीमिक स्ट्रोक की सूचना के बाद आम कैरोटिड धमनी (माउस) या बाहरी कैरोटिड धमनी (चूहा) के माध्यम से समाधान या निलंबन इंजेक्शन के लिए अनुकूलनीय तंत्रिका स्टेम कोशिकाओं को वितरित करने के लिए एक विधि। इंजेक्शन कोशिकाओं को मोटे तौर पर मस्तिष्क परेन्चिमा भर में वितरित किया जाता है और प्रसव के बाद 30 डी तक का पता लगाया जा सकता है।
Abstract
तंत्रिका स्टेम सेल (एनएससी) थेरेपी स्ट्रोक, दर्दनाक मस्तिष्क की चोट और न्यूरोडीजेनेरेटिव विकारों के लिए एक उभरता हुआ अभिनव उपचार है। इंट्राक्रैनियल डिलीवरी की तुलना में, एनएससी का इंट्रा-धमनी प्रशासन कम आक्रामक है और मस्तिष्क परेन्चिमा के भीतर एनएससी का अधिक फैलाना वितरण पैदा करता है। इसके अलावा, इंट्रा-धमनी डिलीवरी मस्तिष्क परिसंचरण में पहले पास प्रभाव की अनुमति देती है, जिससे परिधीय अंगों में कोशिकाओं को फंसाने की क्षमता कम हो जाता है, जैसे कि यकृत और तिल्ली, परिधीय इंजेक्शन से जुड़ी जटिलता। यहां, हम चूहों और चूहों दोनों में, एनएससी के वितरण के लिए सामान्य कैरोटिड धमनी (माउस) या बाहरी कैरोटिड धमनी (चूहा) के माध्यम से इस्कीमिक स्ट्रोक के बाद इप्सिलाटेरल गोलार्द्ध में कार्यप्रणाली का विस्तार करते हैं। जीएफपी-लेबल वाले एनएससी का उपयोग करके, हम इस्कीमिक चोट साइट में या उसके पास उच्च घनत्व के साथ पोस्टिकेमिक डिलीवरी के बाद 1 डी, 1 सप्ताह और 4 सप्ताह में कृंतक इप्सिलाटेरल गोलार्द्ध में प्राप्त व्यापक वितरण को दर्शाते हैं। दीर्घकालिक अस्तित्व के अलावा, हम 4 सप्ताह में GFP-लेबल कोशिकाओं के भेदभाव के सबूत दिखाते हैं। एनएससी के लिए यहां वर्णित अंतर-धमनी वितरण दृष्टिकोण का उपयोग चिकित्सीय यौगिकों के प्रशासन के लिए भी किया जा सकता है, और इस प्रकार कई प्रजातियों में विभिन्न सीएनएस चोट और रोग मॉडलों के लिए व्यापक प्रयोज्यता है।
Introduction
स्टेम सेल (एससी) थेरेपी में न्यूरोलॉजिकल बीमारियों के उपचार के रूप में जबरदस्त क्षमता है, जिसमें स्ट्रोक, हेड ट्रॉमा और डिमेंशिया1,,2,,3,,4,5, 6शामिल हैं ।,,6 तथापि , रोगग्रस्त मस्तिष्क में एक्सोजेनस एससी पहुंचाने का एक कुशल तरीकासमस्याग्रस्त 2,6,6 , 7,8,9,10,11,12,,13.12 नसों में (IV) या इंट्रापेरिटोनियल (आईपी) इंजेक्शन सहित परिधीय वितरण मार्गों के माध्यम से वितरित एससी, माइक्रोसर्कुलेशन में पहले पास फ़िल्टरिंग के अधीन हैं, विशेष रूप से फेफड़े, यकृत, तिल्ली और मांसपेशियों में8,,9,13,,14,गैर-लक्षित क्षेत्रों में कोशिकाओं के संचय की संभावना बढ़ रही है।, आक्रामक इंट्रासेरेब्रल इंजेक्शन विधि के परिणामस्वरूप मस्तिष्क के ऊतकों को नुकसान होता है और इंजेक्शन,स्थल2, 6 , 8,14,,15,16केपास अनुसूचित जाति का बहुत प्रतिबंधित वितरणहोताहै ।615 हमने हाल ही में एक्सोजेनस न्यूरल एससी (एनएससी) देने के लिए एक कैथेटर-आधारित इंट्रा-धमनी इंजेक्शन विधि स्थापित की है, जिसे यहां फोकल इस्कीमिक स्ट्रोक के कृंतक मॉडल में लागू किया गया है। हम एक गोलार्द्ध में क्षणिक (1 घंटे) इस्केमिया-रिफ्यूजन चोट को प्रेरित करते हैं, जो एक सिलिकॉन रबर लेपित फिलामेंट का उपयोग करके माउस या चूहे17, 18, 19,18,19में बाएं मध्य मस्तिष्क धमनी (एमसीए) को ऑक्सीकरण करने के लिए प्रेरित करते हैं। इस मॉडल में हमने लेजर डॉप्लर या लेजर स्पेक्टल इमेजिंग17, 19के साथ इप्सिलाटरल गोलार्द्ध में सेरेब्रल ब्लड फ्लो (सीबीएफ) के लगभग75-85%अवसाद को पुन: देखा है, जो लगातार न्यूरोलॉजिकल घाटे17,,,18, 19,19को उत्पन्न करता है।
समय की बचत के प्रयोजनों के लिए, वीडियो दो बार सामान्य गति और नियमित शल्य चिकित्सा प्रक्रियाओं जैसे त्वचा की तैयारी और सीवन के साथ घाव बंद करने और मोटर चालित सिरिंज पंप के उपयोग और सेटअप प्रस्तुत नहीं कर रहे है पर खेलने के लिए सेट है । एनएससी के अंतर-धमनी वितरण की विधि को कृंतक में प्रायोगिक स्ट्रोक के मध्य मस्तिष्क धमनी ऑक्क्लुस (एमसीएओ) मॉडल के संदर्भ में प्रदर्शित किया जाता है। इसलिए, हम क्षणिक इस्कीमिक स्ट्रोक प्रक्रिया को शामिल करने के लिए बाद में प्रदर्शित करने के लिए कैसे दूसरी सर्जरी, अंतर धमनी इंजेक्शन, एक ही जानवर पर पिछले शल्य चिकित्सा साइट का उपयोग कर किया जाता है । कृंतक स्ट्रोक मॉडल में अंतर-धमनी एनएससी वितरण की व्यवहार्यता को एक्सोजेनस एनएससी के वितरण और अस्तित्व का आकलन करके प्रदर्शित किया जाता है। मस्तिष्क विकृति और तंत्रिका विज्ञान की शिथिलता को क्षीण करने के लिए एनएससी थेरेपी की प्रभावकारिता की अलग से रिपोर्ट की जाएगी ।
Protocol
Representative Results
Discussion
न्यूरोलॉजिकल रोगों के लिए स्टेम सेल थेरेपी अभी भी शुरुआती अन्वेषणात्मक चरण में है। एक प्रमुख मुद्दा यह है कि मस्तिष्क में अनुसूचित जाति या एनएससी के पर्याप्त वितरण के लिए कोई स्थापित विधि नहीं है ।
<p…Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस शोध को निम्नलिखित द्वारा समर्थित किया गया था: एलसी के लिए अहा पुरस्कार 14SDG20480186, शांक्सी यूनिवर्सिटी ऑफ चाइनीज मेडिसिन 2019-QN07 की विषय नवाचार टीम बीजेड के लिए, और केंटकी स्पाइनल कॉर्ड और हेड इंजरी रिसर्च ट्रस्ट ग्रांट 14-12ए केएस और एलसी के लिए।
Materials
| 20 G needle | Becton & Dickinson | BD PrecisionGlide 305175 | preparation of injection catheter |
| 26 G needle | Becton & Dickinson | BD PrecisionGlide 305111 | preparation of injection catheter |
| 27 G needle | Becton & Dickinson | BD PrecisionGlide 305136 | preparation of injection catheter |
| 4-0 NFS-2 suture with needle | Henry Schein Animal Health | 56905 | surgery |
| 6-0 nylon suture | Teleflex/Braintree Scientific | 104-s | surgery |
| Accutase | STEMCELL Technologies | 7922 | cell detachment solution |
| blade | Bard-Parker | 10 | surgery |
| Buprenorphine-SR Lab | ZooPharm | Buprenorphine-SR Lab® | analgesia (0.6-1 mg/kg over 3 d) |
| Calcium/magnisum free PBS | VWR | 02-0119-0500 | NSC dissociation |
| DCX antibody | Millipore | AB2253 | immunostaining |
| GFAP antibody | Invitrogen | 180063 | immunostaining |
| Isoflurane | Henry Schein Animal Health | 50562-1 | surgery |
| MCAO filament for mouse | Doccol | 702223PK5Re | surgery |
| MCAO filament for rat | Doccol | 503334PK5Re | surgery |
| MRE010 catheter | Braintree Scientific | MRE010 | preparation of injection catheter |
| MRE025 catheter | Braintree Scientific | MRE025 | preparation of injection catheter |
| MRE050 catheter | Braintree Scientific | MRE050 | preparation of injection catheter |
| Nu-Tears Ointment | NuLife Pharmaceuticals | Nu-Tears Ointment | eye care during surgery |
| S&T Forceps – SuperGrip Tips JF-5TC Angled | Fine Science Tools | 00649-11 | surgery |
| S&T Forceps – SuperGrip Tips JF-5TC Straight | Fine Science Tools | 00632-11 | surgery |
| Superglue | Pacer Technology | 15187 | preparation of injection catheter |
| syringe pump | Kent Scientific | GenieTouch | surgery |
| Tuj1 antibody | Millipore | MAb1637 | immunostaining |
| two-component 5 minute epoxy | Devcon | 20445 | preparation of injection catheter |
| Vannas spring scissors | Fine Science Tools | 15000-08 | surgery |
| vascular clamps | Fine Science Tools | 00400-03 | surgery |
| Zeiss microscope | Zeiss | Axio Imager 2 | microscopy |
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