Mouse Microchirurgie Infusion Techniek voor gerichte afgifte van een substantie in het centraal zenuwstelsel<i> via</i> De interne halsslagader

Summary

The present protocol describes a mouse microsurgery infusion technique, which effectively delivers substances directly into the brain via the internal carotid artery.

Abstract

Animal models of central nervous system (CNS) diseases and, consequently, blood-brain barrier disruption diseases, require the delivery of exogenous substances into the brain. These exogenous substances may induce injurious impact or constitute therapeutic strategy. The most common delivery methods of exogenous substances into the brain are based on systemic deliveries, such as subcutaneous or intravenous routes. Although commonly used, these approaches have several limitations, including low delivery efficacy into the brain. In contrast, surgical methods that locally deliver substances into the CNS are more specific and prevent the uptake of the exogenous substances by other organs. Several surgical methods for CNS delivery are available; however, they tend to be very traumatic. Here, we describe a mouse infusion microsurgery technique, which effectively delivers substances into the brain via the internal carotid artery, with minimal trauma and no interference with normal CNS functionality.

Introduction

In vivo modellering van het centraal zenuwstelsel (CNS) aandoeningen vereisen een effectieve aflevering van exogene stoffen, zoals geneesmiddelen, pathogenen of exosomes, in de hersenen. Daartoe moet een ideale levermethode minimaal trauma veroorzaken aan het dier, de integriteit van het neurale netwerk en het bereiken van hoge concentraties van stoffen in de hersenen ^1.

Verschillende chirurgische methoden plaatselijke afgifte van een substantie zijn beschreven, inclusief interne schede, intracerebrale, intraventriculaire en injecties of implantaten ^{2, 3, 4, 5.} Deze benaderingen zijn echter traumatische beschouwd als de CNS, en laat het beheer van slechts kleine hoeveelheden van de stof van belang. Bovendien is gesuggereerd dat exogene stoffen snel kunnen worden verwijderd door de cerebrospinale vloeistof ⁶ </sup> en een lage penetratie bereik om de hersenparenchym waargenomen bij ⁷ van de bovengenoemde technieken worden gebruikt. Systemische afgifte werkwijzen, zoals orale, pulmonaire, subcutane, en intraveneuze routes worden vaker gebruikt in diermodellen, hoewel ze lage werkzaamheid vertonen in het leveren van de stoffen aan het CNS, door opname van andere organen ^{8, 9.} Daarom zijn deze toedieningsroutes vereisen verhoogde doses voor toediening van stoffen, waardoor het risico op bijwerkingen en toxiciteit ^{10, 11.}

Hier beschrijven we een muis infusie microchirurgie technieken, die effectief levert stoffen rechtstreeks in de hersenen via de inwendige halsslagader. Naast richt de aflevering aan het centrale zenuwstelsel, is deze techniek niet voorbij normale fysiologische barrières en reden belangrijk biological-processen voor passages therapeutica of pathogenen in de hersenen.

Protocol

De betrokken bij de volgende protocol procedures zijn goedgekeurd door de Universiteit van Miami Institutional Animal Care en gebruik Comite (IACUC). Daarnaast worden alle procedures worden uitgevoerd in voorzieningen die door de Vereniging voor evaluatie en accreditatie van Laboratory Animal Care International (AAALAC) goedgekeurd. 1. Voorbereiding van de muizen voor Heelkunde Verdoven muis met isofluraan gemengd met zuurstof met een klinisch anesthesiesysteem. Gebruik isofluraan…

Representative Results

De muis infusie microchirurgische techniek beschreven is zeer veelzijdig en is gebruikt om verschillende stoffen te leveren rechtstreeks in de hersenen, inclusief de levering van tumorcellen in een representatief model van hersenmetastasen vorming 1, 12. Deze techniek is ook geschikt voor de pathologische aspecten van verschillende pathogenen in het CZS te beoordelen. …

Discussion

De infusie microchirurgie beschreven is zeer succesvol gebleken bij het leveren exogene stoffen van verschillende biologische functies in het centraal zenuwstelsel en voorkomt verspreiding door het lichaam ^{1, 12} te zijn. Verstoring van de bloed-hersenbarrière is een pathologisch kenmerk van verschillende CNS-gerelateerde aandoeningen; dus de beoordeling van de relatie van exogene stoffen met de bloed-hersenbarrière is van groot belang en het belang.

<p cla…

Materials

Anesthesia instrument	Vetequip	901806
Surgical scissors	Fine Science Tool	14558-09
Surgical forceps straight tip	Fine Science Tool	00108-11
Surgical forceps angled tip	Fine Science Tool	00109-11
Spring scissors	Fine Science Tool	15000-08
Nylon suture	Braintree Scientific	SUT-S 104
Capillary tubing (Micro-Renathane 0.010” x 0.005” per ft.)	Braintree Scientific	MRE01050
Closing suture	VWR	95057-036
Isoflurane	Piramal
2,3,5-Triphenyltetrazolium chloride	FisherScientific	50-121-8005