Summary

النهج الخلفي نصف دائري قناة لإيصال الجينات الإذن الداخلية في الماوس الأطفال حديثي الولادة

Published: March 02, 2018
doi:

Summary

في هذه الدراسة، يصف لنا النهج الخلفي نصف دائري القناة كوسيلة موثوق بها لإيصال الجينات الإذن الداخلية في الفئران حديثي الولادة. ونحن تبين أن إيصال الجينات عبر قناة نصف دائري الخلفي قادرة على نتخلل الإذن الداخلية كاملة.

Abstract

ويوفر العلاج الجيني الإذن الداخلية وعدا كبيرا كعلاج محتمل لفقدان السمع، والدوخة. واحدة من العوامل الحاسمة في نجاح العلاج الجيني الإذن الداخلية هو إيجاد طريقة تسليم التي تؤدي إلى الكفاءة توصيل متسقة من أنواع الخلايا المستهدفة مع التقليل من فقدان السمع. أننا في هذه الدراسة، وصف النهج الخلفي نصف دائري قناة كوسيلة فعالة لإيصال الجينات الإذن الداخلية في الفئران حديثي الولادة. ونحن تبين أن إيصال الجينات عبر قناة نصف دائري الخلفي قادرة على نتخلل الإذن الداخلية كاملة. تحديد القناة نصف دائري الخلفي التشريحية سهلة، فضلا عن التلاعب بالحد الأدنى من العظم الصدغي المطلوبة، نهج جعل هذه الجراحة خياراً جذاباً لإيصال الجينات الإذن الداخلية.

Introduction

العلاج الجيني الإذن الداخلية حقل التطور السريع للتحقيق. أنه طبق في نماذج مختلفة من الحيوانات لمكافحة مؤقت والصدمة الضوضاء و فقدان السمع الوراثي1. أظهرت دراسات أجريت مؤخرا عدة الانتعاش وظيفية للسمع وتوازن وظائف في الفئران المسخ بعد الإذن الداخلية الجينات العلاج تسليم2،3،4،،من56، 7-من أهم العوامل في تحديد نجاح العلاج الجيني الإذن الداخلية هو النهج الجراحية المستخدمة للوصول إلى الإذن الداخلية. ومن الناحية المثالية، سيكون من السهل لتنفيذ النهج الجراحية والمعالم التشريحية التي ستكون متسقة وسهلة لتحديد وتوصيل الناتجة من أنواع الخلايا المستهدفة ستكون مرتفعة.

في دراسة أجريت مؤخرا، واظهرنا أن عندما تم حقن العلاج الجيني الفيروسي من خلال قناة نصف دائري الخلفي الماوس مركزتين المسخ (نموذج من فقدان السمع، واختلال وظيفي الدهليزية)، كفاءة توصيل لخلايا الشعر حسية كان ينظر إليه في الدهليزية الأجهزة، وكذلك كما هو الحال في القوقعة5. كفاءة عالية لتوصيل الحسية الشعر خلية أسفر عن تحسن الوظائف السمعية والدهليزيه في هذه الفئران المسخ.

في هذه المقالة، يصف لنا بالتفصيل النهج الخلفي نصف دائري قناة الوصول إلى الإذن الداخلية الماوس الولدان.

Protocol

وافق جميع الإجراءات الحيوان بالعناية بالحيوان واستخدام اللجنة في المعهد الوطني للصمم واضطرابات التواصل الأخرى NIDCD (ASP1378-15). 1-إجراءات الإعداد والتحضير تعقيم جميع الصكوك بأكسيد الإيثيلين في بداية التجربة. بين الحيوانات، وتنظيف أدوات لاستخدام التعقيم حبة. تحميل ال…

Representative Results

أدى حقن العلاج الجيني ويرلين AAV8 في الفئران مركزتين الأطفال حديثي الولادة من خلال القناة نصف دائري الخلفي ويرلين التعبير (الأخضر) في خلايا الشعر أوتريكولار (الشكل 2)، مع كفاءة الإصابة عموما 53.1 في المائة (SD 38.1، n = 28)5 . كان ممدود ترانسدوسيد الشعر ا…

Discussion

وقد وصف العديد من الطرق الجراحية الوصول إلى القوارض الداخلية الأذنين. كوتشليوستومي والنهج في إطار جولة هي الأكثر استخداماً للوصول إلى القوقعة، حين الخلفي نصف دائري القناة والنهج endolymphatic sac تستخدم عادة للوصول إلى أجهزة الدهليزية1. في دراسة أجريت مؤخرا، واظهرنا أن القناة نصف د?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

وأيد هذا العمل الأموال من نيدكد شعبة من داخلية البحوث/NIH (DC000082-02 إلى W.W.C.)، وكذلك DC000081 للتصوير الأساسية والمتقدمة. ونحن ممتنون لموظفي مرفق الحيوان نيدكد لرعاية الحيوانات لدينا.

Materials

Operating microscope Zeiss OPMI Pico ENT microscope. Other dissection microscopes would also work.
Micro-forcepts Fine Science Tools 11251-10, 11295-51 #5 and #55 Dumont
Micro-scissors Fine Science Tools 15002-08
Nanoliter2000 microinjector World Precision Instruments
Heating pad Mastex Model 500/600
5-0 vicryl sutures Ethicon
AAV8-whirlin Vector Biolabs
Glass pipette Sutter Instruments B100-75-10 Borosilicate glass

References

  1. Chien, W. W., Monzack, E. L., McDougald, D. S., Cunningham, L. L. Gene therapy for sensorineural hearing loss. Ear Hear. 36, 1-7 (2015).
  2. Askew, C., et al. Tmc gene therapy restores auditory function in deaf mice. Sci Transl Med. 7, 295 (2015).
  3. Akil, O., et al. Restoration of hearing in the VGLUT3 knockout mouse using virally mediated gene therapy. Neuron. 75, 283-293 (2012).
  4. Pan, B., et al. Gene therapy restores auditory and vestibular function in a mouse model of Usher syndrome type 1c. Nat Biotechnol. 35, 264-272 (2017).
  5. Isgrig, K., et al. Gene Therapy Restores Balance and Auditory Functions in a Mouse Model of Usher Syndrome. Mol Ther. 25, 780-791 (2017).
  6. Lentz, J. J., et al. Rescue of hearing and vestibular function by antisense oligonucleotides in a mouse model of human deafness. Nat Med. 19, 345-350 (2013).
  7. Shibata, S. B., et al. RNA Interference Prevents Autosomal-Dominant Hearing Loss. Am J Hum Genet. 98, 1101-1113 (2016).
  8. Van Sluyters, R. C., Obernier, J. A. Guidelines for the care and use of mammals in neuroscience and behavioral research. Contemp Top Lab Anim. 43, 48 (2004).
  9. Chien, W. W., et al. Gene Therapy Restores Hair Cell Stereocilia Morphology in Inner Ears of Deaf Whirler Mice. Mol Ther. 24, 17-25 (2016).
  10. Hirose, K., Hartsock, J. J., Johnson, S., Santi, P., Salt, A. N. Systemic lipopolysaccharide compromises the blood-labyrinth barrier and increases entry of serum fluorescein into the perilymph. J Assoc Res Otolaryngol. 15, 707-719 (2014).
  11. Okada, H., et al. Gene transfer targeting mouse vestibule using adenovirus and adeno-associated virus vectors. Otol Neurotol. 33, 655-659 (2012).
  12. Suzuki, J., Hashimoto, K., Xiao, R., Vandenberghe, L. H., Liberman, M. C. Cochlear gene therapy with ancestral AAV in adult mice: complete transduction of inner hair cells without cochlear dysfunction. Sci Rep. 7, 45524 (2017).
check_url/56648?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Isgrig, K., Chien, W. W. Posterior Semicircular Canal Approach for Inner Ear Gene Delivery in Neonatal Mouse. J. Vis. Exp. (133), e56648, doi:10.3791/56648 (2018).

View Video