वयस्क और नवजात चूहों के भीतरी कानों में स्थानीय दवा वितरण के लिए एक शल्य दृष्टिकोण के रूप में Canalostomy
Summary
यहां हम canalostomy प्रक्रिया जो semicircular नहर के माध्यम से वयस्क और नवजात चूहों के भीतरी कानों में सुनवाई और vestibular समारोह के लिए ंयूनतम क्षति के साथ स्थानीय दवा वितरण की अनुमति देता है का वर्णन । इस विधि inoculate वायरल वैक्टर, फार्मास्यूटिकल्स, और माउस भीतरी कान में छोटे अणुओं के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है ।
Abstract
भीतरी कान में चिकित्सकीय दवाओं के स्थानीय वितरण भीतरी कान रोगों के लिए एक होनहार चिकित्सा है । semicircular नहरों (canalostomy) के माध्यम से इंजेक्शन भीतरी कान में स्थानीय दवा वितरण के लिए एक उपयोगी दृष्टिकोण होना दिखाया गया है । इस अनुच्छेद के लक्ष्य का वर्णन है, विस्तार में, शल्य चिकित्सा दोनों वयस्क और नवजात चूहों में canalostomy में शामिल तकनीक । के रूप में तेजी से हरे रंग की डाई और adeno-एसोसिएटेड वायरस सीरोटाइप 8 हरी फ्लोरोसेंट प्रोटीन जीन के साथ संकेत दिया, canalostomy कोक्लीअ और vestibular अंत में इंजेक्शन रिएजेंट के व्यापक वितरण की सुविधा सुनवाई के लिए ंयूनतम क्षति के साथ अंगों और vestibular लिहितो. सर्जरी सफलतापूर्वक दोनों वयस्क और नवजात चूहों में लागू किया गया था; वास्तव में, कई सर्जरी यदि आवश्यक प्रदर्शन किया जा सकता है । अंत में, canalostomy वयस्क और नवजात चूहों के भीतरी कानों में दवा वितरण के लिए एक प्रभावी और सुरक्षित दृष्टिकोण है और भविष्य में मानव भीतरी कान रोगों के इलाज के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है ।
Introduction
Sensorineural बहरापन और vestibular रोग रोगियों की एक पर्याप्त संख्या को प्रभावित और बारीकी से भीतरी कान विकारों के साथ जुड़े रहे हैं । भीतरी कान में चिकित्सकीय दवाओं के वितरण भीतरी कान विकारों के उपचार के लिए वादा दिखाता है । एक प्रणालीगत या स्थानीय दृष्टिकोण को भीतरी कान में दवाओं देने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । कुछ भीतरी कान रोगों को सफलतापूर्वक प्रणालीगत दवा प्रशासन के साथ इलाज कर रहे हैं, जैसे अज्ञातहेतुक अचानक सुनवाई हानि, जो सामांयतः प्रणालीगत स्टेरॉयड के साथ इलाज किया जाता है1। इसके अलावा, Lentz एट अल. दिखाया गया है कि antisense oligonucleotide के प्रणालीगत प्रशासन Ush1c उत्परिवर्ती माउस मॉडल2में सुनवाई और संतुलन कार्यों में सुधार करने में सक्षम था । हालांकि, भीतरी कान रोगों का एक बड़ा हिस्सा प्रभावी ढंग से रक्त भूलभुलैया बाधा है, जो भीतरी कान3,4के लिए दवा का उपयोग सीमा की वजह से प्रणालीगत दवा प्रशासन द्वारा इलाज नहीं कर रहे हैं । इसके विपरीत, स्थानीय दवा वितरण रणनीतियों आंतरिक कान विकारों और अधिक कुशलता से इलाज कर सकते हैं । दरअसल, भीतरी कान संभावित रूप से स्थानीय दवा वितरण के लिए एक आदर्श लक्ष्य है; यह तरल पदार्थ है, जो एक साइट प्रसार या इंजेक्शन के बाद दवा के प्रसार की सुविधा से भर जाता है, और यह अपेक्षाकृत पड़ोसी अंगों से अलग है, जो पक्ष प्रभाव5,6सीमा ।
स्थानीय दवा वितरण रणनीतियों intratympanic और intralabyrinthine तरीकों में शामिल हैं । intratympanic मार्ग की प्रभावशीलता के दौर खिड़की झिल्ली (RWM) और RWM पर दवा के निवास समय के माध्यम से दवा पारगम्यता पर निर्भर करता है3,4,7,8. इस प्रकार, यह दवाओं या रिएजेंट है कि RWM घुसना नहीं कर सकते के वितरण के लिए उपयुक्त नहीं है । Intralabyrinthine तरीकों सीधे भीतरी कान में दवाओं के टीका शामिल है, एक उच्च खुराक और व्यापक वितरण में जिसके परिणामस्वरूप । हालांकि, intralabyrinthine तरीकों नाजुक सर्जरी की आवश्यकता होती है और आक्रामक, भीतरी कान समारोह को नुकसान करने के लिए अग्रणी । वर्तमान में, दवाओं के intralabyrinthine इंजेक्शन केवल पशु के अध्ययन में प्रयोग किया जाता है के रूप में यह प्रदर्शित नहीं किया गया है के लिए पर्याप्त रूप से मनुष्यों में उपयोग के लिए सुरक्षित है9। इसलिए, शल्य चिकित्सा प्रक्रियाओं को सरल किया जाना चाहिए, और चोट के जोखिम को क्लिनिक में intralabyrinthine दृष्टिकोण का अनुवाद करने के लिए कम ।
कई intralabyrinthine दृष्टिकोण के माध्यम से इंजेक्शन द्वारा पशुओं में मूल्यांकन किया गया है RWM5,10,11 और scala मीडिया में12,13,14, scala tympani 15 , 16, scala बरोठा17, semicircular नहरों16,18,19,20, और endolymphatic सैक21। इन तरीकों में से प्रत्येक के फायदे और नुकसान6है । RWM के माध्यम से डिलिवरी नवजात चूहों में atraumatic है5,22. हालांकि, एक हल्के सुनवाई हानि RWM इंजेक्शन23, संभवतः सर्जरी24के बाद मध्य कान बहाव के कारण के बाद वयस्क चूहों में मनाया जाता है । Scala मीडिया इंजेक्शन, जो endolymphatic अंतरिक्ष संवेदी उपकला युक्त में सीधे एजेंट के इंजेक्शन शामिल है, लक्ष्य अंत में एक उच्च एजेंट एकाग्रता प्राप्त-अंगों12,14, 25 , 26. हालांकि, इस दृष्टिकोण एक जटिल प्रक्रिया की आवश्यकता है और सुनवाई दहलीज के महत्वपूर्ण उंनयन में परिणाम अगर जन्मोत्तर दिन 5 (P5)25,27है, जो अपने आवेदन की सीमा से बाद में प्रदर्शन किया ।
उपर्युक्त intralabyrinthine दृष्टिकोण की तुलना में, canalostomy भीतरी कान के लिए ंयूनतम क्षति का कारण बनता है, विशेष रूप से वयस्क चूहों में16,18,28,29,30, जो है सुरक्षात्मक प्रभाव और शोधों के पहलुओं के आकलन के लिए महत्वपूर्ण है । इसके अलावा, semicircular नहरों bulla से परे स्थित हैं, जो शल्य चिकित्सा प्रक्रियाओं की सुविधा और सर्जरी के दौरान मध्य कान की अशांति से बचा जाता है । क्लिनिक में, semicircular नहर सर्जरी असभ्य सौम्य कंपकंपी स्थिति चक्कर31,३२,३३, canalostomy के नैदानिक व्यवहार्यता का सुझाव के लिए उपयोग किया जाता है । चूंकि यह पहले Kawamoto एट अलद्वारा वर्णित किया गया था । 16 में २००१, canalostomy वायरल वैक्टर, सिरना, स्टेम सेल, और aminoglycoside के रूप में विभिंन रिएजेंट, देने के लिए इस्तेमाल किया गया है murine भीतरी कान में18,19,28,29 ,३४,३५,३६,३७. टीका adeno-एसोसिएटेड वायरस (AAV) वैक्टर exogenous और कोक्लीअ अंत अंगों के संवेदी उपकला और प्राथमिक न्यूरॉन्स में vestibular जीन के canalostomy सक्षम के द्वारा वेक्टर्स18,28, 29,30. canalostomy द्वारा Whirlin जीन थेरेपी शेष समारोह पुनर्स्थापित करता है और मानव श्रीगणेश सिंड्रोम19के एक माउस मॉडल में सुनवाई में सुधार, सुझाव है कि canalostomy आनुवंशिक cochleovestibular रोगों के लिए जीन थेरेपी के अध्ययन के लिए उपयोगी है । कॉकलियर fibrocytes के पुनर्गठन में canalostomy परिणाम और तीव्र sensorineural सुनवाई हानि३५के एक चूहे मॉडल में सुनवाई वसूली द्वारा mesenchymal स्टेम कोशिकाओं के प्रत्यारोपण । इसके अतिरिक्त, canalostomy भीतरी कान में एमिनोग्लीकोसाइड्स शुरू करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है vestibular घावों को स्थापित करने के लिए18,३४,३८, और कई इंजेक्शन प्रदर्शन किया जा सकता है यदि आवश्यक18 , ३४.
वर्तमान लेख में, हम वर्णन, विस्तार में, वयस्क और नवजात चूहों में canalostomy तकनीक । हम फास्ट ग्रीन डाई और AAV सीरोटाइप 8 (AAV8), साथ में ग्रीन फ्लोरोसेंट प्रोटीन (GFP) जीन (AAV8-GFP) और streptomycin, माउस भीतरी कान में canalostomy के बाद तत्काल और लंबी अवधि के परिणामों का मूल्यांकन करने सहित विभिंन रिएजेंट, inoculated ।
Protocol
Representative Results
Discussion
इस अध्ययन में, हमें पता चला कि canalostomy द्वारा दवा वितरण कोक्लीअ और vestibular अंत अंगों भर में रिएजेंट के व्यापक वितरण के परिणामस्वरूप । एक भीतरी कान जीन वितरण पद्धति के रूप में, canalostomy सुनवाई और vestibular समारोह के लिए ंय…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस काम को राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन ऑफ चाइना (ग्रांट नंबर ८१५७०९१२, ८१७७१०१६, ८११००७१७) ने समर्थन दिया था ।
Materials
| Polymide Tubing | A-M Systems | 823400 | |
| Polyethylene Tubing | Scientific Commodities Inc. | BB31695-PE/1 | |
| 10μl Microsyringe | Hamilton Company | 80001 | |
| Xylazine HCL | Sigma-Aldrich Co. Llc. | X-1251 | |
| Operating Miroscope | Carl Zeiss Optical LLC. | Pico | |
| Micro Forceps | Dumont Dumostar | 10576 | |
| Fast-green Dye | Sigma-Aldrich Co. Llc. | F7252 | |
| AAV8-GFP | BioMiao Biological Technology Co. Ltd (Beijing, China) | 20161101 | Titer: 2×10e12 vg/mL |
| Streptomycin Sulfate | Sigma-Aldrich Co. Llc. | S9137 | |
| Microinjection Pump | Stoelting Co. | 789100S | |
| Electric Pad | Pet Fun | 11072931136 | |
| 1 cc Syringe | Mishawa Medical Industries Ltd. (Shanghai, China) | 2011-3151258 | |
| Ketamine HCL | Gutian Pharmaceutical Co., Ltd. (Fujian, China) | H35020148 | |
| Electric Animal Clipper | Codos Electrical Appliances Co., Ltd. (Guangdong, China) | CP-8000 | |
| Cotton Pellet | Yatai Healthcare Ltd. (Henan, China) | Yu-2008-1640081 | |
| Suture | Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co., Ltd. (Shanghai, China) | Hu-2013-2650207 | |
| Eye Ointment | Beijing Shuangji Pharmaceutical Ltd. (Beijng China) | H11021270 |
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