Iniezione intratecale di topo neonato per l'editing del genoma e la somministrazione di farmaci

Sommario

Il presente protocollo delinea le istruzioni passo-passo per l'esecuzione di iniezioni intratecali nei topi neonatali per l'editing genetico e la somministrazione di farmaci.

Abstract

L'iniezione intratecale è una procedura comunemente impiegata sia nelle cliniche pediatriche che in quelle per adulti, che funge da mezzo efficace per somministrare farmaci e trattamenti. Somministrando direttamente farmaci e trattamenti nel liquido cerebrospinale del sistema nervoso centrale, questo metodo consente di ottenere concentrazioni localizzate di farmaci più elevate, riducendo al contempo gli effetti collaterali sistemici rispetto ad altre vie come le iniezioni endovenose, sottocutanee o intramuscolari. La sua importanza va oltre le impostazioni cliniche, poiché l'iniezione intratecale svolge un ruolo fondamentale negli studi preclinici incentrati sul trattamento dei disturbi neurogenetici nei roditori e in altri animali di grandi dimensioni, compresi i primati non umani. Tuttavia, nonostante la sua ampia applicazione, l'iniezione intratecale nei cuccioli giovani, in particolare neonatali, pone sfide tecniche significative a causa delle loro piccole dimensioni e della loro natura fragile. Una somministrazione efficace e affidabile di iniezioni intratecali nei topi neonati richiede una meticolosa attenzione ai dettagli e un'attenta considerazione di vari fattori. Pertanto, c'è un bisogno cruciale di un protocollo standardizzato che non solo fornisca istruzioni, ma evidenzi anche le considerazioni tecniche chiave e le buone pratiche di laboratorio per garantire la coerenza procedurale, nonché la sicurezza e il benessere degli animali.

Per rispondere a questa esigenza insoddisfatta, presentiamo un protocollo dettagliato e completo per l'esecuzione di iniezioni intratecali specifiche nei cuccioli appena nati il giorno 1 postnatale (P1). Seguendo le istruzioni passo-passo, i ricercatori possono eseguire con sicurezza iniezioni intratecali nei cuccioli neonatali, consentendo la somministrazione accurata di farmaci, oligo antisenso e virus per la sostituzione genica o trattamenti basati sull'editing del genoma. Inoltre, viene sottolineata l'importanza di aderire alle buone pratiche di laboratorio per mantenere il benessere degli animali e garantire risultati sperimentali affidabili. Questo protocollo mira ad affrontare le sfide tecniche associate alle iniezioni intratecali nei topi neonatali, facilitando in ultima analisi i progressi nel campo della ricerca neurogenetica che mira a sviluppare potenziali interventi terapeutici.

Introduzione

L'iniezione intratecale (IT) è una procedura clinica comune utilizzata per somministrare farmaci, raccogliere liquido cerebrospinale e mantenere la pressione intracranica sia nei pazienti pediatrici che in quelli adulti nelle cliniche ^1,2. La somministrazione di farmaci tramite iniezione intratecale è un approccio efficace per aumentare le concentrazioni di farmaci nel sistema nervoso centrale (SNC) riducendo al minimo l'esposizione sistemica. Di conseguenza, questo metodo migliora l'efficacia terapeutica e riduce gli effetti collaterali, in particolare per i farmaci sensibili alla temperatura e a bre....

Protocollo

Le procedure e i protocolli descritti erano conformi alle linee guida delineate nella Guida del National Institutes of Health per la cura e l'uso degli animali da laboratorio. Inoltre, le procedure hanno ricevuto l'approvazione del Comitato per la cura e l'uso degli animali presso la Yale University School of Medicine. Per lo studio presentato sono stati utilizzati topi maschi e femmine neonati wild-type (WT) C57BL/6J. Gli animali sono stati ottenuti da una fonte commerciale (vedi Tabella dei materiali).

1. Preparazione dello spazio di lavoro

1. Preparare prima i seguenti elementi: ghiaccio umido per....

Risultati

Il successo dell'iniezione intratecale ha portato immediatamente alla distribuzione capillare della soluzione somministrata, sebbene l'effettiva penetrazione cellulare dipendesse dalla natura dei farmaci e dei materiali somministrati. In questo studio, abbiamo utilizzato Fast Green per visualizzare i risultati immediati dopo l'iniezione intratecale (IT) nei neonati wild-type (Figura 1A-K) e li abbiamo confrontati con l'iniezione intracerebroventricolare conv.......

Discussione

Viene descritta una procedura passo-passo per l'iniezione intratecale nei topi neonatali (P1), con conseguente distribuzione diffusa del farmaco nel loro cervello. Rispetto al comune metodo di iniezione intracerebroventricolare per la somministrazione di farmaci ai topi neonatali, che prevede la perforazione della corteccia cerebrale¹¹, l'iniezione intratecale evita lesioni dirette al cervello del topo neonatale a causa della penetrazione dell'ago. A causa della minima invasività, l'iniezione intr.......

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Bilancia	Ohaus Corporation	30253017
mouse C57BL / 6J	The Jackson Laboratory	000664
Microscopio digitale	RWD	DOM-1001
DPBS	ThermoFisher	14190144
Fast Green	Sigma	F7252-5G
Pad riscaldante	RWD	69020
Aghi	Hamilton	6PK (34/0.375"/4/12DEG)S
Siringa	Hamilton	1702RN
Filtri Siringa	Sigma	SLGVM33RS