Summary

גישה תעלת Semicircular אחורי האוזן הפנימית המסירה הגן עכבר Neonatal

Published: March 02, 2018
doi:

Summary

במחקר זה, אנו מתארים את הגישה תעלת semicircular האחורי בתור שיטה אמינה למסירה גן באוזן הפנימית בעכברים neonatal. אנו מראים כי המסירה הגן דרך תעלת semicircular האחורי הוא היכולת perfuse האוזן הפנימית כולה.

Abstract

ריפוי גנטי באוזן הפנימית מציע הבטחה גדולה בתור טיפול פוטנציאלי עבור אובדן שמיעה וסחרחורות. אחת גורמים קריטיים של ההצלחה של טיפול גנטי באוזן הפנימית היא למצוא שיטת משלוח אשר התוצאות היעילות התמרה חושית עקבית של סוגי תאים ממוקד תוך מזעור אובדן שמיעה. במחקר זה, אנו מתארים את הגישה תעלת semicircular האחורי כשיטה מעשית למסירה גן באוזן הפנימית בעכברים neonatal. אנו מראים כי המסירה הגן דרך תעלת semicircular האחורי הוא היכולת perfuse האוזן הפנימית כולה. זיהוי אנטומיים קלה של תעלת semicircular אחורי, כמו גם מניפולציה מינימלי של העצם הטמפורלית הנדרש, לעשות ניתוח זה הגישה אופציה אטרקטיבית עבור המסירה הגן באוזן הפנימית.

Introduction

ריפוי גנטי באוזן הפנימית הוא שדה המתפתחת של החקירה. זה הוחל במודלים בבעלי חיים שונים ototoxicity לחימה, טראומת רעש של אובדן שמיעה תורשתי1. מספר מחקרים שנעשו לאחרונה הראו שחזור פונקציונלי של שמיעה ופונקציות לאיזון בעכברים המוטנטים לאחר באוזן הפנימית ג’ין טיפול משלוח2,3,4,5,6, 7. אחת של המפתח גורמים בקביעת ההצלחה של טיפול גנטי באוזן הפנימית היא גישה כירורגית המשמשים לגישה האוזן הפנימית. באופן אידיאלי, הגישה כירורגי יהיה קל לביצוע, ציוני הדרך אנטומיים יהיה עקבי וקל לזיהוי, ו התמרה חושית וכתוצאה מכך של סוגי תאים יישוב יהיה גבוה.

במחקר שנערך לאחרונה, הראינו כי כאשר הטיפול הגנטי הנגיפי הוזרק דרך תעלת semicircular האחורי של העכבר מוטציה whirler (דגם של אובדן שמיעה, בעיות בתפקוד שיווי המשקל), התמרה חושית יעילה של תאי חישה השיער נראה את שיווי המשקל כמו גם איברים כמו שבלול5. יעילות גבוהה של התמרה חושית החישה תא שיער הביאו לשיפור של פונקציות השמיעה ואת שיווי המשקל בעכברים המוטנטים האלה.

במאמר זה, נתאר בפירוט את הגישה תעלת semicircular האחורי כדי לגשת האוזן הפנימית העכבר neonatal.

Protocol

כל ההליכים בבעלי חיים אושרו על ידי חיה על עצמך ועל שימוש הוועדה במכון הלאומי על חירשות והפרעות אחרות תקשורת (NIDCD ASP1378-15). 1. הליך ההתקנה והכנות לעקר את כל הכלים על ידי אתילן אוקסיד בתחילת הניסוי. בין בעלי החיים, לנקות כלים באמצעות עיקור חרוז. לטעון את הפתרון הכולל ריפ?…

Representative Results

הזרקה של טיפול גנטי AAV8 whirlin לתוך neonatal whirler עכברים דרך תעלת semicircular אחורי, גרמו whirlin ביטוי תאים שיער utricular (איור 2), (ירוק) עם היעילות הכוללת של זיהום של 53.1% (SD 38.1, n = 28)5 . תאים שיער transduced היה מוארך stereocilia (אדום) לעומת תאים שיער מהאוזניים ללא הזרקת contralatera…

Discussion

מספר גישות כירורגיות תוארו לגשת לאוזניים הפנימיות מכרסמים. Cochleostomy וגישות חלון עגול הנפוץ ביותר לגישה שבלול, ואילו התעלה semicircular האחורי ועל גישות שק endolymphatic משמשים בדרך כלל כדי לגשת את אברי שיווי המשקל1. במחקר שנערך לאחרונה, הראינו כי תעלת semicircular האחורי זריקות של טיפול גנטי ויר?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

עבודה זו נתמכה על ידי כספים NIDCD חלוקה של מגזר מחקר /NIH (DC000082-02 כדי W.W.C.), כמו גם DC000081 אל ליבה הדמיה מתקדמות. . אנחנו אסירי תודה על הצוות מתקן בעלי חיים NIDCD על הדאגה לבעלי-חיים שלנו.

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