Den nåværende protokollen skisserer trinnvise instruksjoner for å utføre intratekale injeksjoner i nyfødte mus for genredigering og legemiddellevering.
Intratekal injeksjon er en vanlig prosedyre i både pediatriske og voksne klinikker, som tjener som et effektivt middel til å administrere medisiner og behandlinger. Ved direkte å levere medisiner og behandlinger i cerebrospinalvæsken i sentralnervesystemet, oppnår denne metoden høyere lokaliserte legemiddelkonsentrasjoner samtidig som systemiske bivirkninger reduseres sammenlignet med andre ruter som intravenøse, subkutane eller intramuskulære injeksjoner. Dens betydning strekker seg utover kliniske innstillinger, da intratekal injeksjon spiller en viktig rolle i prekliniske studier fokusert på behandling av nevrogenetiske lidelser hos gnagere og andre store dyr, inkludert ikke-menneskelige primater. Til tross for den utbredte anvendelsen, utgjør intratekal injeksjon hos unge, spesielt nyfødte valper, betydelige tekniske utfordringer på grunn av deres lille størrelse og skjøre natur. Vellykket og pålitelig administrering av intratekale injeksjoner hos nyfødte mus krever nøye oppmerksomhet på detaljer og nøye vurdering av ulike faktorer. Det er derfor et avgjørende behov for en standardisert protokoll som ikke bare gir instruksjoner, men også fremhever viktige tekniske hensyn og god laboratoriepraksis for å sikre prosessuell konsistens, samt dyrenes sikkerhet og velferd.
For å imøtekomme dette udekkede behovet, presenterer vi en detaljert og omfattende protokoll for å utføre intratekale injeksjoner spesifikt hos nyfødte avkom på postnatal dag 1 (P1). Ved å følge trinnvise instruksjoner, kan forskere trygt utføre intratekale injeksjoner i nyfødte valper, noe som muliggjør nøyaktig levering av medisiner, antisense oligos og virus for genutskifting eller genomredigeringsbaserte behandlinger. Videre understrekes viktigheten av å følge god laboratoriepraksis for å opprettholde dyrs velvære og sikre pålitelige eksperimentelle resultater. Denne protokollen tar sikte på å løse de tekniske utfordringene knyttet til intratekale injeksjoner i nyfødte mus, og til slutt legge til rette for fremskritt innen nevrogenetisk forskning som tar sikte på å utvikle potensielle terapeutiske inngrep.
Intratekal (IT) injeksjon er en vanlig klinisk prosedyre som brukes til å administrere medisiner, samle cerebrospinalvæske og opprettholde intrakranielt trykk hos både pediatriske og voksne pasienter i klinikker 1,2. Administrering av medisiner via intratekal injeksjon er en effektiv tilnærming for å øke medisinkonsentrasjonen i sentralnervesystemet (CNS) samtidig som systemisk eksponering minimeres. Følgelig forbedrer denne metoden terapeutisk effekt og reduserer bivirkninger, spesielt for temperaturfølsomme og korte halveringstidsmedikamenter3.
I prekliniske studier som tester nye stoffer og behandlinger ved hjelp av gnagermodeller, er det viktig å bruke en pålitelig metode for legemiddeladministrasjon som gir større presisjon og resultatreproduserbarhet 4,5. For prekliniske studier som evaluerer nye behandlinger for nevrogenetiske og nevrodevelopmental lidelser, er tidlig behandling avgjørende for innledende proof-of-concept-studier fordi tidligere intervensjoner vanligvis forventes å gi gunstigere resultater 6,7,8.
Sammenlignet med konvensjonelle intracerebroventrikulære (ICV) injeksjoner, har IT-injeksjoner betydelig lavere risiko siden de unngår behovet for direkte penetrasjon gjennom hjernebarken. Denne fordelen reduserer den potensielle skaden på regionalt kortikalt vev og omkringliggende nerver betydelig. Videre tillater IT-injeksjoner minst en femdobling i det administrerbare volumet av medisiner gjennom en enkelt injeksjon, noe som øker muligheten for gjentatte administrasjoner. På grunn av den lille størrelsen og skjøre naturen til nyfødte mus, er det imidlertid teknisk utfordrende å utføre intratekale injeksjoner hos nyfødte valper og krever spesialiserte teknikker, utstyr og grundig håndtering.
Denne artikkelen gir en detaljert protokoll med trinnvise instruksjoner for å utføre intratekale injeksjoner i P1 nyfødte valper. De viktigste hensynene og god laboratoriepraksis vektlegges her for å sikre konsistent administrasjon og dyrenes sikkerhet og trivsel under prosedyren. Ved å følge denne protokollen kan forskere trygt utføre eksperimenter med presisjon og reproduserbarhet samtidig som potensielle risikoer eller ubehag for dyrene minimeres.
Beskrevet er en trinnvis prosedyre for intratekal injeksjon hos nyfødte mus (P1), noe som resulterer i utbredt legemiddeldistribusjon i hjernen. I forhold til den vanlige intracerebroventrikulære injeksjonsmetoden for å levere medisiner til nyfødte mus, som innebærer piercing av hjernebarken11, unngår intratekal injeksjon direkte skade på den neonatale musehjernen på grunn av nålpenetrasjon. På grunn av minimal invasivitet kan intratekal injeksjon utføres gjentatte ganger når det er n?…
The authors have nothing to disclose.
XNL støttes av Foundation for Angelman Syndrome Therapeutic (FAST) Postdoctoral Fellowship. YHJ støttes også av FAST og NIH Grant R01HD110195 og R01MH117289.
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 |