難聴の治療のためのトランス鼓膜ドラッグデリバリー
Summary
蝸牛にトランス鼓膜のルートを通じて医薬品の集中管理のための手法を提案します。この経路によるドラッグデリバリー シスプラチン化学療法剤の抗腫瘍効果と干渉しません。
Abstract
薬剤性難聴を治療するために保護剤の全身投与は、これらの保護剤が主な薬の化学療法の有効性と干渉する可能性可能性によって制限されます。これはその抗癌アクションは聴力損失に対して十分な保護を提供する抗酸化物質によって減衰は薬シスプラチンの特に当てはまります。他の現在か潜在的な otoprotective のエージェントは、全身投与する場合、同様の問題を引き起こす恐れが。限られた全身の副作用とローカルでこれらのエージェントの高いレベルの蝸牛に直接さまざまな生物学的製剤または保護剤のアプリケーションになります。本報告では、我々 は、蝸牛蝸牛に関する基礎科学研究を進めようと診療所で otoprotective エージェントの使用を指示する簡単な方法を提供するさまざまな薬や生物学的試薬の配信のトランス鼓膜メソッドを示します。このレポートは、トランス鼓膜薬物送達法の詳細をどのようにこの技術が正常に実験動物の治療に使用されてシスプラチン難聴の例を示します。
Introduction
聴覚末梢系は、シスプラチン、アミノグリコシド系抗生物質などの薬に絶妙に敏感です。さまざまな固形腫瘍、卵巣、精巣、ヘッドなどの治療に広く使用されている抗癌剤は、シスプラチンと頸部の癌。この薬の使用を経験した難聴は線量制限と1を扱う患者の 75-100% に影響を与える非常に一般的。カルボプラチン オキサリプラチンなどの他の薬をシスプラチン2,3,4、5、選択肢として浮上しているが、その有用性は、いくつかの癌に限られています。
初期の研究では、シスプラチン、アミノグリコシド系抗生物質による難聴を媒介に活性酸素種 (ROS) の重要な役割を示しています。その後の研究を示し、NADPH オキシダーゼの NOX3 アイソ フォーム、蝸牛の ROS のプライマリ ソースであるシスプラチン6,7をアクティブに。ROS 妥協の世代抗酸化につながる細胞の緩衝能力は8細胞膜の脂質過酸化反応を増加しました。また、シスプラチンは非常に有毒アルデヒド 4-ヒドロキシノネナール (4 HNE)、細胞死9,10のイニシエーターを生成するヒドロキシルラジカルの生産を増加します。これらの調査結果に基づいて、いくつかの抗酸化物質はシスプラチン難聴の治療のために検討されています。N – アセチルシステイン (NAC)、チオ硫酸ナトリウム (STS) や amifostine、D-メチオニンが含まれます。しかし、抗酸化療法の主要な心配はこれらの抗酸化物質がシスプラチンの抗酸化剤分子のチオール基との相互作用を通じて11を全身投与した場合シスプラチン化学療法有効性を減らすことができます。
抗酸化療法とこれらの問題の観点から本研究の目的は聴力損失を減らすために蝸牛に酸化防止剤と他の薬を提供するトランス鼓膜のルートを検討しました。特に有望な薬物と短い干渉 (si)、RNA、後述のトランス鼓膜のルートが表示されます。
Protocol
雄 Wistar ラットは、国立衛生研究所動物に従って処理されたガイドラインおよび南イリノイ大学学校の医学研究所動物ケアおよび使用委員会承認プロトコルを使用します。トランス鼓膜薬物送達の効果を検証する中薬管理および後 72 時間前に麻酔下でラットの聴性脳幹反応 (ABR) を行った 1. 聴性脳幹反応 (ABR) 注:ABR の測定は、聴覚テスト装…
Representative Results
ABR 反応閾値の有意な上昇を示した次のシスプラチン投与 3 日間ラットを用いて測定します。トランス鼓膜 [R] – N – phenylisopropyladenosine 投与ラットにおけるこれらのしきい値の上昇を有意に減少した (R-ぴあ)、アデノシン1受容体アゴニスト15シスプラチンの前に。Rの作用の特異性-1受容体は、それが 8-シクロペンチル…
Discussion
トランス鼓膜投与経路重要な全身性副作用全身投与する場合それ以外の場合になる蝸牛に薬や他のエージェントのローカライズされた配信できます。この投与法は、全身の経路を通じて達成されるとより有意に高い用量でアクションのサイトに薬の迅速なアクセスをできます。結果ここまで提示して公開以前ことを示したトランス鼓膜 [R] – N – フェニル イソプロピル アデノシン (R</…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この資料で説明する作業は、NCI RO1 CA166907、NIDCD RO1 DC 002396 と RO3 DC011621 によって支持されました。
Materials
| Ketathesia (100 mg/ml) 10 ml | Henry Schein | 56344 | Controlled substance |
| AnaSed Injection/Xylazine (20 mg/ml) 20 ml | Henry Schein | 33197 | |
| 2.5 mm disposable ear specula | Welch Allyn | 52432 | |
| Surgical Scope | Zeiss | ||
| 29 G X 1/2 insulin syringe | Fisher Scientific | 14-841-32 | Can be purchased through other vendors |
| cis-Diammineplatinum(II) dichloride | Sigma Aldrich | P4394 | TOXIC – wear proper PPE |
| Harvard 50-7103 Homeothermic Blanket Control Unit | Harvard Apparatus | Series 863 | |
| Excel International 21 G X 3/4 butterfly needle | Fisher | 14-840-34 | Can be purchased through other vendors |
| BSP Single Speed Syringe Pump | Brain Tree Sci, Inc | BSP-99 | |
| Pulse Sound Measurement System | Bruel & Kjaer | Pulse 13 software | |
| High-Frequency Module | Bruel & Kjaer | 3560C | |
| 1/8″ Pressure-field Microphone —-Type 4138 | Bruel & Kjaer | bp2030 | |
| High Frequency Transducer | Intelligent Hearing System | M014600 | |
| Opti-Amp Power Transmitter | Intelligent Hearing System | M013010P | |
| SmartEP ABR System | Intelligent Hearing System | M011110 | |
| Disposable Subdermal EEG Electrodes | CareFusion | 019-409700 | |
| 16% Formaldehyde, Methanol-free | Fisher Scientific | 28908 | TOXIC – wear proper PPE |
| 7 mL Borosilicate Glass Scintillation Vial | Fisher Scientific | 03-337-26 | Can be purchased through other vendors |
| EDTA | Fisher Scientific | BP118-500 | Can be purchased through other vendors |
| Sucrose | Fisher Scientific | S5-500 | Can be purchased through other vendors |
| Tissue Plus OCT Compound | Fisher Scientific | 4585 | |
| CryoMolds (15 mm x 15 mm x 5mm) | Fisher Scientific | 22-363-553 | Can be purchased through other vendors |
| Microscope Slides (25mm x 75mm) | MidSci | 1354W | Can be purchased through other vendors |
| Coverslips (22 x 22 x 1) | Fisher Scientific | 12-542-B | Can be purchased through other vendors |
| Poly-L-Lysine Solution (0.01%) | EMD Millipore | A-005-C | Can be purchased through other vendors |
| HM525 NX Cryostat | Thermo Fischer Scientific | 956640 | |
| MX35 Premier Disposable Low-Profile Microtome Blades | Thermo Fischer Scientific | 3052835 | |
| Wheaton™ Glass 20-Slide Staining Dish with Removable Rack | Fisher Scientific | 08-812 | |
| Super Pap Pen Liquid Blocker | Ted Pella, Inc. | 22309 | |
| Normal Donkey Serum | Jackson Immuno Research | 017-000-121 | Can be purchased through other vendors |
| TritonX-100 | Acros | 21568 | Can be purchased through other vendors |
| BSA | Sigma Aldrich | A7906 | Can be purchased through other vendors |
| Phospho-Stat1 (Ser727) antibody | Cell Signaling | 9177 | |
| VR1 Antibody (C-15) | Santa Cruz | sc-12503 | |
| DyLight 488 Donkey anti Rabbit | Jackson Immuno Research | 711-485-152 | Discontinued |
| DyLight 488 Donkey anti Goat | Jackson Immuno Research | 705-485-003 | Discontinued |
| Rhodamine (TRTIC) Donkey anti Rabbit | Jackson Immuno Research | 711-025-152 | Discontinued |
| ProLong® Diamond Antifade Mountant w/ DAPI | Thermo Fisher | P36971 | |
| (−)-N6-(2-Phenylisopropyl)adenosine | Sigma Aldrich | P4532 | |
| 8-Cyclopentyl-1,3-dipropylxanthine | Sigma Aldrich | C101 | |
| siRNA pSTAT1 | Qiagen | Custome Made | Kaur et al. 201120 |
| siRNA NOX3 | Qiagen | Custome Made | Kaur et al. 201120 |
| Scrambled Negative Control siRNA | Qiagen | 1022076 | Kaur et al. 201120 |
References
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Cite This Article
Sheehan, K., Sheth, S., Mukherjea, D., Rybak, L. P., Ramkumar, V. Trans-Tympanic Drug Delivery for the Treatment of Ototoxicity. J. Vis. Exp. (133), e56564, doi:10.3791/56564 (2018).