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Neuroscience

जीनोम संपादन और दवा वितरण के लिए नवजात माउस का इंट्राथेकल इंजेक्शन

Published: March 8, 2024 doi: 10.3791/65761

Summary

वर्तमान प्रोटोकॉल जीन संपादन और दवा वितरण के लिए नवजात चूहों में intrathecal इंजेक्शन प्रदर्शन के लिए कदम दर कदम निर्देश रूपरेखा.

Abstract

इंट्राथेकल इंजेक्शन बाल चिकित्सा और वयस्क क्लीनिक दोनों में आमतौर पर नियोजित प्रक्रिया है, जो दवाओं और उपचारों को प्रशासित करने के लिए एक प्रभावी साधन के रूप में कार्य करता है। केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के मस्तिष्कमेरु द्रव में सीधे दवाओं और उपचारों को वितरित करके, यह विधि अन्य मार्गों जैसे अंतःशिरा, चमड़े के नीचे या इंट्रामस्क्युलर इंजेक्शन की तुलना में प्रणालीगत दुष्प्रभावों को कम करते हुए उच्च स्थानीयकृत दवा सांद्रता प्राप्त करती है। इसका महत्व नैदानिक सेटिंग्स से परे फैली हुई है, क्योंकि इंट्राथेकल इंजेक्शन गैर-मानव प्राइमेट्स सहित कृन्तकों और अन्य बड़े जानवरों में न्यूरोजेनेटिक विकारों के इलाज पर केंद्रित प्रीक्लिनिकल अध्ययनों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। हालांकि, इसके व्यापक अनुप्रयोग के बावजूद, युवा, विशेष रूप से नवजात पिल्ले में इंट्राथेकल इंजेक्शन, उनके छोटे आकार और नाजुक प्रकृति के कारण महत्वपूर्ण तकनीकी चुनौतियां पैदा करता है। नवजात चूहों में intrathecal इंजेक्शन के सफल और विश्वसनीय प्रशासन विस्तार और विभिन्न कारकों की सावधान विचार करने के लिए सावधानीपूर्वक ध्यान देने की आवश्यकता है. इस प्रकार, वहाँ एक मानकीकृत प्रोटोकॉल है कि न केवल निर्देश प्रदान करता है, लेकिन यह भी प्रक्रियात्मक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण तकनीकी विचारों और अच्छी प्रयोगशाला प्रथाओं पर प्रकाश डाला गया के लिए एक महत्वपूर्ण आवश्यकता है, साथ ही सुरक्षा और पशुओं के कल्याण.

इस अपूर्ण आवश्यकता को पूरा करने के लिए, हम विशेष रूप से प्रसवोत्तर दिन 1 (पी 1) पर नवजात पिल्ले में इंट्राथेकल इंजेक्शन करने के लिए एक विस्तृत और व्यापक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं। चरण-दर-चरण निर्देशों का पालन करके, शोधकर्ता आत्मविश्वास से नवजात पिल्लों में इंट्राथेकल इंजेक्शन कर सकते हैं, जिससे जीन प्रतिस्थापन या जीनोम संपादन-आधारित उपचार के लिए दवाओं, एंटीसेंस ओलिगोस और वायरस की सटीक डिलीवरी सक्षम हो सकती है। इसके अलावा, जानवरों की भलाई को बनाए रखने और विश्वसनीय प्रयोगात्मक परिणामों को सुनिश्चित करने के लिए अच्छी प्रयोगशाला प्रथाओं का पालन करने के महत्व पर जोर दिया जाता है। इस प्रोटोकॉल का उद्देश्य नवजात चूहों में इंट्राथेकल इंजेक्शन से जुड़ी तकनीकी चुनौतियों का समाधान करना है, अंततः न्यूरोजेनेटिक अनुसंधान के क्षेत्र में प्रगति की सुविधा प्रदान करना है जिसका उद्देश्य संभावित चिकित्सीय हस्तक्षेप विकसित करना है।

Introduction

Intrathecal (आईटी) इंजेक्शन दवाओं प्रशासन के लिए प्रयोग किया जाता है एक आम नैदानिक प्रक्रिया है, मस्तिष्कमेरु द्रव इकट्ठा, और क्लीनिक 1,2 में बाल चिकित्सा और वयस्क रोगियों दोनों में intracranial दबाव बनाए रखने. इंट्राथेकल इंजेक्शन के माध्यम से दवाओं का प्रशासन प्रणालीगत जोखिम को कम करते हुए केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (सीएनएस) में दवा सांद्रता बढ़ाने के लिए एक प्रभावी दृष्टिकोण है। नतीजतन, इस विधि चिकित्सीय प्रभावकारिता को बढ़ाता है और साइड इफेक्ट कम कर देता है, विशेष रूप से तापमान के प्रति संवेदनशील और कम आधा जीवन दवाओंके लिए 3.

कृंतक मॉडल का उपयोग कर नई दवाओं और उपचार का परीक्षण preclinical अध्ययन में, यह अधिक से अधिक परिशुद्धता और परिणाम प्रजनन क्षमता 4,5प्रदान करता है कि दवा प्रशासन का एक विश्वसनीय तरीका नियोजित करने के लिए जरूरी है. न्यूरोजेनेटिक और न्यूरोडेवलपमेंटल विकारों के लिए नए उपचारों का मूल्यांकन करने वाले प्रीक्लिनिकल अध्ययनों के लिए, प्रारंभिक उपचार प्रारंभिक प्रमाण-अवधारणा अध्ययनों के लिए महत्वपूर्ण है क्योंकि पहले के हस्तक्षेपों को आमतौर पर अधिक अनुकूल परिणाम 6,7,8प्राप्त करने की भविष्यवाणी की जाती है।

पारंपरिक इंट्रासेरेब्रोवेंट्रिकुलर (आईसीवी) इंजेक्शन की तुलना में, आईटी इंजेक्शन काफी कम जोखिम उठाते हैं क्योंकि वे सेरेब्रल कॉर्टेक्स के माध्यम से सीधे प्रवेश की आवश्यकता को कम करते हैं। यह लाभ क्षेत्रीय कॉर्टिकल ऊतक और आसपास की नसों को संभावित नुकसान को काफी हद तक कम कर देता है। इसके अलावा, आईटी इंजेक्शन एक इंजेक्शन के माध्यम से दवाओं की प्रशासनिक मात्रा में कम से कम पांच गुना वृद्धि की अनुमति देते हैं, जिससे बार-बार प्रशासन की व्यवहार्यता बढ़ जाती है। हालांकि, नवजात चूहों के छोटे आकार और नाजुक प्रकृति के कारण, नवजात पिल्लों में इंट्राथेकल इंजेक्शन करना तकनीकी रूप से चुनौतीपूर्ण है और इसके लिए विशेष तकनीकों, उपकरणों और सावधानीपूर्वक हैंडलिंग की आवश्यकता होती है।

यह आलेख P1 नवजात पिल्ले में intrathecal इंजेक्शन प्रदर्शन करने के लिए कदम दर कदम निर्देश के साथ एक विस्तृत प्रोटोकॉल प्रदान करता है. प्रक्रिया के दौरान प्रशासन की स्थिरता और जानवरों की सुरक्षा और कल्याण सुनिश्चित करने के लिए यहां महत्वपूर्ण विचारों और अच्छी प्रयोगशाला प्रथाओं पर जोर दिया गया है। इस प्रोटोकॉल का पालन करके, शोधकर्ताओं आत्मविश्वास से सटीक और प्रजनन क्षमता के साथ प्रयोगों का संचालन करते हुए जानवरों के लिए किसी भी संभावित जोखिम या असुविधा को कम कर सकते हैं.

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Protocol

वर्णित प्रक्रियाएं और प्रोटोकॉल प्रयोगशाला जानवरों की देखभाल और उपयोग के लिए राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान गाइड में उल्लिखित दिशानिर्देशों के अनुपालन में थे। इसके अतिरिक्त, प्रक्रियाओं को येल यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन में पशु देखभाल और उपयोग समिति से अनुमोदन प्राप्त हुआ। नवजात जंगली प्रकार (WT) C57BL/6J नर और मादा चूहों प्रस्तुत अध्ययन के लिए इस्तेमाल किया गया. जानवरों को एक वाणिज्यिक स्रोत से प्राप्त किया गया था ( सामग्री की तालिकादेखें)।

1. कार्यक्षेत्र की तैयारी

  1. पहले निम्नलिखित आइटम तैयार करें: क्रायो-एनेस्थीसिया के लिए गीली बर्फ, बांध से पिल्ले को अलग करने के लिए एक खाली पिंजरा, एक विदारक माइक्रोस्कोप, एक प्रकाश स्रोत, इंजेक्शन के दौरान जानवर को रखने के लिए एक साफ सतह, कपास झाड़ू, एक हीटिंग पैड, एक 25/10 माइक्रोन सिरिंज, और एक 34 जी / 0.375 "/ 12 डीईजी सुई ( सामग्री की तालिकादेखें)।
    नोट: गीली बर्फ का उपयोग कर माउस पिल्ले के लिए क्रायो-संज्ञाहरण हैंडलिंग की सुविधा, पिल्ला आंदोलन को कम करने, और संभावित पशु असुविधा को कम करने के उद्देश्य से एक वैकल्पिक कदम है। यह क्रायो-संज्ञाहरण कदम इंट्राक्रैनील दबाव को कम करने और मात्रा से संबंधित जटिलताओं को कम करने का लाभ भी प्रदान कर सकताहै 9,10.
  2. पिल्ले को संभालते हुए बांध से दूर एक अलग पिंजरे में ले जाएं।
  3. प्रत्येक पिल्ला का वजन करें और उनके वजन का दस्तावेजीकरण करें।
  4. धुंध और इथेनॉल का उपयोग माउस के पीछे पोंछ. इंटरवर्टेब्रल स्पेस की पुष्टि करें या, कम से कम, रीढ़ की हड्डी की नहर की मिडलाइन (जो पी 1 पिल्ले में लाल दिखाई देनी चाहिए) विदारक माइक्रोस्कोप (पूरक वीडियो 1) का उपयोग करके।

2. इंजेक्शन प्रक्रिया

  1. एक एकल पिल्ला anesthetize करने के लिए, धीरे से इस तरह के एक लेटेक्स आस्तीन या एक बर्फ स्नान पर एल्यूमीनियम पन्नी के रूप में एक पानी के सबूत बाधा पर 3-5 मिनट के लिए जगह है. एक विस्तारित अवधि के लिए बर्फ पर जानवर को छोड़ने से बचना महत्वपूर्ण है, क्योंकि ऐसा करने से हाइपोथर्मिया से संबंधित जटिलताओं के संभावित जोखिम पैदा हो सकते हैं, जिनमें वेंट्रिकुलर फाइब्रिलेशन, ऊतक हाइपोक्सिया और चयापचय एसिडोसिस शामिल हैं।
    नोट: 3-5 मिनट की अवधि मामला-दर-मामला आधार पर भिन्न हो सकती है। संज्ञाहरण के संकेतों का आकलन करें, जैसे कि पैर की अंगुली चुटकी के प्रति अनुत्तरदायीता, उचित अवधि निर्धारित करने के लिए।
  2. जबकि जानवर बर्फ पर है, दवा निर्माण, वायरस की तैयारी, या कृत्रिम रीढ़ की हड्डी के तरल पदार्थ, आदि के 10 माइक्रोन के साथ सिरिंज लोड करें।
    नोट: सीखने के चरण के दौरान, वितरण सामग्री के साथ मिश्रित 1% फास्ट ग्रीन डाई की समान मात्रा को इंजेक्ट करने के विकल्प पर विचार करें ( सामग्री की तालिकादेखें)। यह इंजेक्शन प्रक्रिया की कल्पना करने में सहायता कर सकता है और तकनीक को सीखने और परिष्कृत करने में सहायता कर सकता है। फास्ट ग्रीन डाई या इसी तरह की सामग्री के साथ इंजेक्शन पिल्ले को अनुमोदित प्रोटोकॉल के अनुसार इंजेक्शन के तुरंत बाद इच्छामृत्यु दी जानी चाहिए, क्योंकि इन सामग्रियों के परिणामस्वरूप जानवरों में भड़काऊ प्रतिक्रियाएं या अन्य दुष्प्रभाव हो सकते हैं।
  3. एक बार जब जानवर पूरी तरह से संवेदनाहारी हो जाता है, जैसा कि कम या अनुपस्थित शरीर के आंदोलन से पुष्टि होती है, तो धीरे से पिल्ले को माइक्रोस्कोप के नीचे रखें।
  4. बाईं तर्जनी और अंगूठे के साथ, ध्यान से द्विपक्षीय श्रोणि करधनी (पूरक वीडियो 1) के बीच स्थित midline के साथ intervertebral अंतरिक्ष palpate. रीढ़ की मध्य रेखा की पहचान करने में मदद करने के लिए पूंछ के आधार को धीरे से घुमाएं।
  5. इंजेक्शन से पहले जानवर के सिर की ओर सुई बेवल समायोजित करें.
  6. ध्यान से सुई डालें, यह थोड़ा बिंदु पर 70 ° -80 डिग्री के कोण पर झुकाव जहां इंडेंटेशन प्रतिच्छेद करता है, जबकि सुनिश्चित करने के लिए सिरिंज केंद्रीय धनु विमान के साथ गठबंधन रहता है. जैसे ही सुई हड्डी के साथ संपर्क बनाती है, धीरे-धीरे कोण को लगभग 30 डिग्री तक कम करें, फिर सुई को इंटरवर्टेब्रल स्पेस में लगभग 2 मिमी आगे बढ़ाएं।
    नोट: पूरे शरीर को थोड़ा उठाने के लिए सुई की क्षमता इंट्राड्यूरल स्पेस में सफल प्रवेश का संकेत है।
  7. धीरे-धीरे 50-60 एस के भीतर 10 माइक्रोन मात्रा तक इंजेक्ट करें। प्रसव पूरा होने के बाद 10-20 एस के लिए सुई रखें। लीक से बचने के लिए एक कोमल रोटेशन के साथ सुई वापस ले लो.
    नोट: सुई वापस लेने से पहले सेरिबैलम हरा हो जाएगा। इसके अलावा, प्रसव से जुड़े इंट्राक्रैनील दबाव में वृद्धि को रोकने और संभावित जटिलताओं को कम करने के लिए धीमी गति से धक्का महत्वपूर्ण है। 500 से अधिक पिल्ले में इंजेक्शन के साथ हमारे अनुभव के आधार पर, 50-60 एस पर 10 माइक्रोन वॉल्यूम वितरित करना इष्टतम है।

3. पोस्ट इंजेक्शन

  1. इंजेक्शन साइट पर एक कपास झाड़ू लागू करें यदि कोई रिसाव या रक्त है।
    नोट: ज्यादातर मामलों में कोई नहीं होना चाहिए। हमारे अनुभव से, लीक या रक्त के निशान के साथ इलाज किए गए पिल्ले अभी भी प्रयोग करने योग्य हैं, लेकिन डेटा विश्लेषण के दौरान दवाओं या उपचार की कम खुराक पर विचार करना आवश्यक हो सकता है।
  2. एक हीटिंग पैड पर पिल्ला रखें और पिल्ले पूरी तरह से ठीक हो और फिर से गर्म करने के लिए 10-15 मिनट की अनुमति देते हैं. पिल्ले को ध्यान से देखें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि वे अपने घर के पिंजरे में लौटने से पहले सतर्क और सक्रिय रूप से आगे बढ़ रहे हैं। एक माउस की पर्याप्त वसूली गुलाबी त्वचा का रंग की बहाली, वृद्धि हुई सहज शरीर आंदोलन, और स्पर्श करने के लिए उत्तरदायी प्रतिक्रियाओं द्वारा संकेत दिया है.
  3. पिल्ला को वापस घर के पिंजरे में रखें और सुनिश्चित करें कि पिल्ला ठीक से बिस्तर, घोंसला या दोनों से ढका हुआ है। यह सुनिश्चित करता है कि पिल्ला बांध से आवश्यक मातृ देखभाल प्राप्त करता है।
  4. इंजेक्शन के बाद कम से कम 3 दिनों के लिए दैनिक सामान्य उपस्थिति और गतिविधि का आकलन करें। एक बीमार उपस्थिति और कम गतिविधि संक्रमण, उपचार से जुड़े दुष्प्रभाव, या अन्य जटिलताओं आदि की संभावना को बढ़ा सकती है। यदि आवश्यक हो, तो पशु चिकित्सा देखभाल से परामर्श करें।

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Representative Results

सफल इंट्राथेकल इंजेक्शन के परिणामस्वरूप तुरंत प्रशासित समाधान का व्यापक वितरण हुआ, हालांकि वास्तविक सेलुलर पैठ वितरित दवाओं और सामग्रियों की प्रकृति पर निर्भर करती थी। इस अध्ययन में, हमने जंगली प्रकार के नवजात शिशुओं (चित्रा 1 ए-के) में इंट्राथेकल इंजेक्शन (आईटी) के बाद तत्काल परिणामों की कल्पना करने के लिए फास्ट ग्रीन का उपयोग किया और इसकी तुलना पारंपरिक इंट्रासेरेब्रोवेंट्रिकुलर (आईसीवी) इंजेक्शन(चित्रा 1एल-एन)के साथ की। दीर्घकालिक परिणाम (इंजेक्शन के 10 दिन बाद) भी सीआरआईएसपीआर/कैस 9 आधारित जीन संपादन7 की डिलीवरी द्वारा सक्रिय वाईएफपी रिपोर्टर चूहों का उपयोग करके जांच की गई। वाईएफपी अभिव्यक्ति गैर-सीआरआईएसपीआर/कैस 9-उपचारित चूहों (चित्रा 2) की तुलना में पूरे माउस मस्तिष्क में व्यापक रूप से देखी गई थी। YFP की अभिव्यक्ति उच्च आवर्धन के तहत कोशिकाओं के बहुमत में मनाया गया था. 500 से अधिक नवजात पिल्लों में इंजेक्शन लगाए गए थे, और इंजेक्शन वाले पिल्ले के 98% से अधिक प्रक्रिया से बच गए। उपचारित पिल्ले के दीर्घकालिक अस्तित्व और स्वास्थ्य पर कोई हानिकारक प्रभाव नहीं देखा गया (अनुपूरक चित्र 1)।

Figure 1
चित्रा 1: माउस दिमाग में फास्ट ग्रीन डाई का अस्थायी और स्थानिक वितरण। () चूहों का सकल अवलोकन, इंजेक्शन और गैर-इंजेक्शन चूहों की तुलना इंट्राथेकल इंजेक्शन के बाद 5 मिनट (बी)विच्छेदन से पहले माउस मस्तिष्क में फास्ट ग्रीन डाई के वितरण का दृश्य। (सी-ई) विच्छेदित दिमाग में डाई का वितरण इंट्राथेकल प्रशासन के बाद 5 मिनट। (एफ-एच) विच्छेदित दिमाग में डाई का वितरण intrathecal प्रशासन के बाद 30 मिनट. (आई-के) विच्छेदित दिमाग में डाई का वितरण intrathecal प्रशासन के बाद 60 मिनट. (एल-एन) तुलना के लिए, विच्छेदित दिमाग में डाई का वितरण इंट्रासेरेब्रोवेंट्रिकुलर प्रशासन के 40 मिनट बाद। स्केल बार: 1 मिमी। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 2
चित्रा 2: इंट्राथेकली प्रशासित सीआरआईएसपीआर / कैस 9 जीन संपादन के दीर्घकालिक प्रभाव। सीआरआईएसपीआर / सीएएस 9 जीन संपादन के इंट्राथेकल इंजेक्शन के बाद माउस मस्तिष्क में वाईएफपी रिपोर्टर की व्यापक अभिव्यक्ति: सेरिबैलम (एएफ), पोस्टीरियर कॉर्टेक्स (डीएफ), और प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स (जी-आई)। स्केल बार: 50 माइक्रोन। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

पूरक चित्रा 1: इंट्राथेकल सीआरआईएसपीआर जीन संपादन के बाद एंजेलमैन सिंड्रोम चूहों की उत्तरजीविता वक्र। गैर-उपचारित और जंगली प्रकार के चूहों की तुलना में इंट्राथेकल प्रशासन के माध्यम से सीआरआईएसपीआर जीन संपादन प्राप्त करने वाले एंजेलमैन सिंड्रोम चूहों के परिणामों को दर्शाते हुए उत्तरजीविता वक्र। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

अनुपूरक वीडियो 1: नवजात चूहों में Intrathecal इंजेक्शन प्रक्रिया. वीडियो नवजात चूहों को intrathecal इंजेक्शन देने की प्रक्रिया का प्रदर्शन. कृपया इस वीडियो को डाउनलोड करने के लिए यहां क्लिक करें।

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Discussion

वर्णित नवजात चूहों (पी 1) में इंट्राथेकल इंजेक्शन के लिए एक कदम-दर-चरण प्रक्रिया है, जिसके परिणामस्वरूप उनके दिमाग में व्यापक दवा वितरण होता है। नवजात चूहों को दवा देने के लिए आम इंट्रासेरेब्रोवेंट्रिकुलर इंजेक्शन विधि की तुलना में, जिसमें सेरेब्रल कॉर्टेक्स11 को छेदना शामिल है, इंट्राथेकल इंजेक्शन सुई प्रवेश के कारण नवजात माउस मस्तिष्क को सीधे चोट से बचाता है। न्यूनतम आक्रामकता के कारण, intrathecal इंजेक्शन बार-बार प्रदर्शन किया जा सकता है जब आवश्यक, एक नैदानिक सेटिंग12 में मनुष्यों में दोहराया प्रशासन अनुकरण.

इंट्राक्रैनील दबाव में परिवर्तन आमतौर पर इंट्राथेकल इंजेक्शन13 से जुड़े होते हैं, संभावित रूप से पिल्ले में व्यवहार परिवर्तन के कारण बांध की अस्वीकृति और खिलाने से इनकार कर दिया जाता है। हालांकि, इंजेक्शन पिल्ले के बीच व्यवहार में तीव्र परिवर्तन या कम अस्तित्व नहीं देखा गया है। इसी तरह, वयस्कों में इंट्राथेकल इंजेक्शन से जुड़े असामान्य या असामान्य व्यवहार पर ध्यान नहीं दिया गया है (डेटा नहीं दिखाया गया है)।

कई तकनीकी युक्तियों ने सफलता में योगदान दिया हो सकता है और जोर देने योग्य हैं। इंजेक्शन की धीमी दर संभवतः एक महत्वपूर्ण कारक है। इसके अतिरिक्त, क्रायो-एनेस्थीसिया इंजेक्शन से पहले इंट्राक्रैनील दबाव को कम कर सकता है, इंट्राथेकल इंजेक्शन के दौरान बैकफ्लो को कम कर सकता है और अन्य जटिलताओं को कम कर सकता है। अंत में, इंजेक्शन साइट की सटीकता भी सफलता दर को प्रभावित कर सकती है।

इंट्राथेकल प्रशासन के माध्यम से सर्वोत्तम प्रभावकारिता प्राप्त करने के लिए, पिल्ले वितरित होने के बाद जितनी जल्दी हो सके प्रक्रिया करना महत्वपूर्ण है। इंट्राथेकल इंजेक्शन के माध्यम से वितरित ड्रग्स और अन्य पदार्थ इंट्राथेकल स्पेस में प्रवेश करते हैं, जो मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी को घेरने वाले मेनिन्जेस के अरचनोइड मेटर और पिया मेटर परतों के बीच का स्थान है। इसलिए, इंट्राथेकल इंजेक्शन के माध्यम से वितरित दवाएं मेनिन्जेस12 की इन परतों से गुजरती हैं। कृन्तकों में, मनुष्यों की तरह, मेनिन्जेस में तीन परतें होती हैं: ड्यूरा मेटर, अरचनोइड मेटर और पिया मेटर14। ये झिल्ली भ्रूण के विकास के दौरान बनती हैं और प्रसवोत्तर दिन 2 (पी 2) 15 तक पूरी तरह से परिपक्व होती हैं। इसलिए, कुछ घंटों के भीतर प्रयोगात्मक समूहों को पिल्ले असाइन करने के लिए एक तेजी से जीनोटाइपिंग प्रोटोकॉल का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है, विशेष रूप से जीन संपादन प्रयोगों जैसे पशु जीनोटाइप से जुड़े प्रयोगों के लिए। पहले पिल्ले इंजेक्ट किए जाते हैं, बेहतर परिणाम। इंजेक्शन आमतौर पर जन्म के बाद 3 घंटे के भीतर पूरा हो जाता है। यह समय खिड़की इंजेक्शन वाली दवाओं को मस्तिष्क पैरेन्काइमा में मस्तिष्कमेरु द्रव के प्रवाह का पालन करने की अनुमति देती है, जबकि एपिन्डिमल अस्तर अभी भी अपरिपक्व है और दवा कणों के आकार से कम प्रभावित होता है। यह मनुष्यों और चूहों के बीच विकास के अंतर को ध्यान देने योग्य है। पी 1 नवजात चूहों मानव मस्तिष्क के विकास16 के देर से गर्भकालीन चरण के अनुरूप हैं. पी 1 नवजात चूहों पर प्रयोगों के परिणाम अवधारणा के मूल्यवान प्रमाण के रूप में काम करते हैं, लेकिन ट्रांसलेशनल अध्ययन डिजाइनों में मनुष्यों को इन परिणामों को एक्सट्रपलेशन करते समय सावधानी बरतनी चाहिए।

इस तकनीक को एक विवश प्रशासन समय खिड़की और अत्यधिक कुशल प्रयोगकर्ताओं की आवश्यकता से चुनौती दी जाती है। उच्च मृत्यु दर प्रक्रिया से जुड़ी हो सकती है यदि प्रयोगकर्ता के पास अनुभव की कमी है। हालांकि, संकीर्ण समय सीमा अध्ययन के भीतर और बीच में सटीकता और दोहराव के एक उच्च स्तर की मांग करती है। इसके अलावा, पर्याप्त अभ्यास के साथ, इस पद्धति की प्रवीणता और सफलता दर को काफी बढ़ाया जा सकता है।

यदि इंजेक्शन सही ढंग से किए जाते हैं, तो इंजेक्शन वाले पिल्ले का अस्तित्व मुख्य रूप से मातृ देखभाल से प्रभावित होता है। अपने लक्ष्यों के लिए पालक महिला जोड़े तैयार करने की सिफारिश की जाती है। यदि लक्षित पिल्ले इंजेक्शन दिन की दोपहर में अपने पेट पर दूध का स्थान नहीं रखते हैं, तो उन्हें तुरंत पालक महिला में स्थानांतरित किया जाना चाहिए। मादा चूहे गंध से अपने बच्चों को पहचानते हैं। इसलिए, प्रक्रिया के दौरान और बाद में पिल्ले के लिए प्रयोगकर्ताओं या असंबंधित बांधों से अपरिचित गंध शुरू करने से बचना महत्वपूर्ण है। हालांकि, पालक महिलाओं का उपयोग करने की आवश्यकता व्यक्तिगत प्रयोगों के लिए मूल्यांकन किया जाना चाहिए. एक अच्छी तरह हवादार कमरे में प्रक्रिया करना, आदर्श रूप से जैविक धूआं हुड में, भी सिफारिश की जाती है। बांध के बिस्तर और मलमूत्र के साथ पिल्लों को मिलाना भी सहायक होता है। प्रारंभिक पोस्ट-प्रक्रिया जांच के बाद, तनाव को कम करने के लिए कम से कम 3 दिनों के लिए बांध में गड़बड़ी को कम करने की सिफारिश की जाती है। किसी भी सर्जिकल प्रक्रिया की तरह, प्रक्रिया के बाद के संक्रमण के जोखिम पर विचार किया जाना चाहिए। इस प्रकार, इंजेक्शन के दौरान बाँझ प्रक्रियाओं के लिए अच्छी प्रयोगशाला प्रथाओं का सख्त पालन किया जाना चाहिए। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इंट्राथेकल दबाव बाहरी वातावरण से अधिक है, संक्रमण के खिलाफ प्राकृतिक सुरक्षा प्रदान करता है। अनुभव इंगित करता है कि इंजेक्शन के बाद संक्रमण की दर दुर्लभ है। हालांकि, संक्रमण या अन्य जटिलताओं के संकेतों और लक्षणों का पता लगाने के लिए इंजेक्शन के बाद कम से कम 3 दिनों के लिए पिल्ले की सामान्य उपस्थिति और गतिविधि की दैनिक निगरानी की सिफारिश की जाती है। विशेष मामलों में, महत्वपूर्ण जटिलताओं के साथ पिल्ले को इच्छामृत्यु देने के बजाय पशु चिकित्सा सेवाओं के साथ परामर्श की आवश्यकता हो सकती है।

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Disclosures

YHJ करेजेन के सह-संस्थापक हैं लेकिन इस परियोजना के लिए हितों का कोई टकराव नहीं है।

Acknowledgments

एक्सएनएल फाउंडेशन फॉर एंजेलमैन सिंड्रोम चिकित्सीय (फास्ट) पोस्टडॉक्टोरल फैलोशिप द्वारा समर्थित है। YHJ FAST और NIH ग्रांट R01HD110195 और R01MH117289 द्वारा भी समर्थित है।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Balance Ohaus Corporation 30253017
C57BL/6J mice The Jackson Laboratory 000664
Digital Microscope RWD DOM-1001
DPBS ThermoFisher 14190144
Fast Green Sigma F7252-5G
Heating pad RWD 69020
Needles Hamilton 6PK (34/0.375”/4/12DEG)S
Syringe Hamilton 1702RN
Syringe Filters Sigma SLGVM33RS

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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तंत्रिका विज्ञान अंक 205
जीनोम संपादन और दवा वितरण के लिए नवजात माउस का इंट्राथेकल इंजेक्शन
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Lu, X., Jiang, Y. h. IntrathecalMore

Lu, X., Jiang, Y. h. Intrathecal Injection of Newborn Mouse for Genome Editing and Drug Delivery. J. Vis. Exp. (205), e65761, doi:10.3791/65761 (2024).

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