Achterste Semicircular Canal aanpak voor binnenoor Gene levering in neonatale muis
Summary
In deze studie beschrijven we de achterste semicircular canal-benadering als een betrouwbare methode voor binnenoor gene levering in neonatale muizen. We laten zien dat gene levering door het posterieure semicircular-kanaal vermag perfuse het gehele binnenoor.
Abstract
De therapie van het gen van de innerlijke oor biedt grote belofte als een mogelijke behandeling van gehoorverlies en duizeligheid. Een van de kritische determinanten van het succes van de therapie van het gen van de innerlijke oor is een leveringsmethode die tot consistente transductie efficiëntie van gerichte celtypes leidt terwijl het minimaliseren van verlies van het gehoor te vinden. In deze studie beschrijven we de achterste semicircular canal-benadering als een levensvatbare methode voor binnenoor gene levering in neonatale muizen. We laten zien dat gene levering door het posterieure semicircular-kanaal vermag perfuse het gehele binnenoor. De anatomische identificatie van het posterieure semicircular kanaal, alsmede minimale manipulatie van het bot van de temporale vereist, maken dit chirurgische aanpak een aantrekkelijke optie voor binnenoor gene levering.
Introduction
De therapie van het gen van de innerlijke oor is een zich snel ontwikkelende gebied van onderzoek. Deze is vereffend in verschillende modellen van de dieren te bestrijden ototoxiciteit, lawaai trauma, erfelijke hoorzitting verlies1. Verschillende recente studies hebben aangetoond functionele herstel van gehoor en evenwicht functies in mutant muizen na binnenoor gene therapie levering2,3,4,5,6, 7. een van de belangrijkste factoren bij het bepalen van het succes van de therapie van het gen van de innerlijke oor is de chirurgische aanpak gebruikt voor toegang tot het binnenoor. In het ideale geval de chirurgische benadering zou zijn gemakkelijk uit te voeren, de anatomische bezienswaardigheden zou consistent zijn en gemakkelijk te identificeren, en de resulterende transductie van gerichte celtypes hoog zou zijn.
In een recente studie toonden we dat toen virale gentherapie werd geïnjecteerd door het posterieure semicircular-kanaal van de mutant muis van whirler (een model van verlies van het gehoor en vestibulair dysfunctie), efficiënte transductie van sensorische haarcellen werd gezien in de vestibulaire ook organen zoals in het slakkenhuis5. De hoge efficiëntie van sensorische Haarcel transductie geleid tot verbetering van de auditieve en vestibulaire functies in deze mutant muizen.
In dit artikel beschrijven we in detail de achterste semicircular canal aanpak voor toegang tot het binnenoor neonatale muis.
Protocol
Representative Results
Discussion
Verschillende chirurgische benaderingen zijn beschreven voor toegang tot knaagdier inner oren. Cochleostomy en ronde venster benaderingen zijn meestal gebruikt voor toegang tot het slakkenhuis, terwijl de achterste semicircular canal en de endolymphatic sac benaderingen doorgaans gebruikt worden voor toegang tot de vestibulaire organen1. In een recente studie toonden we dat posterieure semicircular canal injecties van virale gentherapie in hoge efficiëntie van Haarcel signaaltransductie in zowel …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dit werk werd gesteund door fondsen van het NIDCD divisie van intramurale onderzoek /NIH (DC000082-02 tot W.W.C.), alsook DC000081 aan geavanceerde imaging core. We zijn dankbaar voor het NIDCD dier faciliteit personeel voor de zorg voor onze dieren.
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
- Chien, W. W., Monzack, E. L., McDougald, D. S., Cunningham, L. L. Gene therapy for sensorineural hearing loss. Ear Hear. 36, 1-7 (2015).
- Askew, C., et al. Tmc gene therapy restores auditory function in deaf mice. Sci Transl Med. 7, 295 (2015).
- Akil, O., et al. Restoration of hearing in the VGLUT3 knockout mouse using virally mediated gene therapy. Neuron. 75, 283-293 (2012).
- 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).
- Isgrig, K., et al. Gene Therapy Restores Balance and Auditory Functions in a Mouse Model of Usher Syndrome. Mol Ther. 25, 780-791 (2017).
- 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).
- Shibata, S. B., et al. RNA Interference Prevents Autosomal-Dominant Hearing Loss. Am J Hum Genet. 98, 1101-1113 (2016).
- 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).
- 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).
- 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).
- Okada, H., et al. Gene transfer targeting mouse vestibule using adenovirus and adeno-associated virus vectors. Otol Neurotol. 33, 655-659 (2012).
- 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).
