Summary

Задняя полукружных канала подход для доставки генов внутреннего уха у новорожденных мышей

Published: March 02, 2018
doi:

Summary

В этом исследовании мы описываем задняя полукружных канала подход как надежный метод доставки генов внутреннего уха у новорожденных мышей. Мы показывают, что ген доставки через задний полукружных канала возможность perfuse всего внутреннего уха.

Abstract

Внутреннее ухо генной терапии предлагает большие перспективы для потенциального лечения потеря слуха и головокружение. Одним из решающих факторов успеха внутреннего уха генной терапии является найти метод доставки, который приводит к постоянной трансдукции эффективности типов целевых клеток при сведении к минимуму потери слуха. В этом исследовании мы описываем задняя полукружных канала подход как действенного метода доставки генов внутреннего уха у новорожденных мышей. Мы показывают, что ген доставки через задний полукружных канала возможность perfuse всего внутреннего уха. Легко анатомические идентификации задняя полукружных канала, а также минимальная манипуляция височной кости требуется, сделать это хирургический подход привлекательным вариантом для доставки генов внутреннего уха.

Introduction

Внутреннее ухо генная терапия является быстро развивающейся области расследования. Она применялась в различных моделях животных к борьбе с ототоксичность, шум травмы и наследственный слуха потери1. Несколько недавних исследований показали функциональное восстановление слуха и равновесия функций мутантных мышей после внутреннего уха генной терапии доставки2,3,4,5,6, 7. одним из ключевых факторов в определении успеха внутреннего уха генной терапии является хирургический метод, используемый для доступа к внутреннему уху. Идеально хирургический подход будет легко выполнять, анатомические ориентиры будут последовательно и легко идентифицировать, и результирующая трансдукции типов целевых клеток будет высоким.

В недавнем исследовании мы показали, что при вирусных генной терапии было впрыснуто через задний полукружных канала черная мутант мыши (модель потери слуха и вестибулярной дисфункции), эффективный трансдукции Сензорные клетки волос был замечен в вестибулярного органы, а также как и улитки5. Высокая эффективность сенсорные клетки волос трансдукции привело к улучшению слуховые и вестибулярные функции в этих мутантных мышей.

В этой статье мы подробно описать подход задняя полукружных канала для доступа к неонатальной мыши внутреннего уха.

Protocol

Все животные процедуры были утверждены животное уход и использование Комитета при Национальном институте по глухота и других расстройств коммуникации (NIDCD ASP1378-15). 1. Процедура установки и подготовки Простерилизуйте все инструменты, окись этилена в начале экспериме…

Representative Results

Инъекции AAV8-whirlin генной терапии в неонатальной черная мышей через задний полукружных канала привело к whirlin выражение (зеленый) в утрикулярной волосковых клеток (рис. 2), с общей эффективности инфекции 53,1% (SD 38.1, n = 28)5 . Transduced клетки волос удлине…

Discussion

Для доступа к грызунов внутренний уши были описаны несколько хирургических вмешательств. Cochleostomy и круглое окно подходов наиболее часто используются для доступа к улитки, тогда как задняя полукружных канала и endolymphatic мешок подходы обычно используются для доступа к вестибулярных орган?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Эта работа была поддержана средств из NIDCD Отдела по очной исследования /NIH (DC000082-02 W.W.C.), а также DC000081 в передовых тепловизионных ядро. Мы благодарны за NIDCD животных фонда персонала для заботить для наших животных.

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