وتغطي الطرق لتسليم الجهاز العصبي المركزي على نطاق واسع جينات في الفئران. في هذا المثال، الغرض هو تقليد مرض الذي يؤثر على كامل الحبل الشوكي. يمكن استخدام تنبيغ على نطاق واسع لتقديم بروتين علاجي للجهاز العصبي المركزي من إدارة مرة واحدة، والأجهزة الطرفية.
نواقل الفيروسات المرتبطة بالغدة (إف) كاشف رئيسية في علوم الأعصاب متفاوت يكرر المتناوب القصير إينتيرسباسيد بانتظام (كريسبر)، أوبتوجينيتيكس، واستهداف لوكس cre، إلخ. والغرض من هذه المخطوطة مساعدة المحقق محاولة توسعية الجهاز العصبي المركزي (CNS) نقل الجينات في الفئران عن طريق حقن الوريد الذيل من إف. التعبير على نطاق واسع ذات الصلة للشروط مع علم الأمراض على نطاق واسع، ونموذج فأر كبير نظراً لحجم أكبر وأوجه التشابه الفسيولوجي للبشر مقارنة بالفئران. في تطبيق هذا المثال، يستخدم توصيل الخلايا العصبية على نطاق واسع لتقليد مرض الأعصاب يؤثر على كامل الحبل الشوكي، التصلب العضلي الجانبي (المرض). يمكن أيضا استخدام توصيل الجهاز العصبي المركزي على نطاق واسع كفاءة إيصال العوامل العلاجية البروتين في الدراسات ما قبل السريرية. بعد فاصل تعبير بعد حقن لعدة أسابيع، يتم تقييم الآثار المترتبة توصيل. لناقل تحكم البروتينات فلورية خضراء (التجارة والنقل)، تقدر كمية بروتينات فلورية خضراء في المخيخ بسرعة وبشكل موثوق بها برنامج تصوير أساسية. تعمل المرض الحركية التي هي الناجمة عن المرض ذات الصلة استجابة ترانساكتيفي البروتين البروتين الحمض النووي ملزم من كاتشين 43 (ماساتشوستس-43)، وسجل العجز منعكس الهروب وروتارود. أبعد من النمذجة المرض والعلاج الجيني، هناك مختلف التطبيقات المحتملة لاستهداف الجينات على نطاق واسع وصفها هنا. التوسع في استخدام هذا الأسلوب سوف تساعد في التعجيل بفرضية اختبار في علوم الأعصاب ونيوروجينيتيكس.
الناقلة المؤتلف الفيروسات المرتبطة بالغدة (إف) أدوات لا غنى عنها للجهاز العصبي المركزي للبحث نظراً لأنها تتسم بالكفاءة حتى ترانسدوسينج الحية في الخلايا العصبية. إف الناقلة مرنة جداً لدراسة المتسلسلات مختلفة و isoforms البروتين والأنسجة المختلفة والمضيف مختلفة الأنواع وطرق مختلفة للإدارة. على سبيل المثال، يمكن أن تدار إف للفئران بأحد الأجهزة الطرفية، نسبيا غير الغازية، الحقن الوريدي ترانسدوسي الخلايا العصبية في جميع أنحاء الجهاز العصبي المركزي صيغته الأولى الموصوفة في فوست et al. ودوكي et al. (انظر ورقة جوف من جومباش et al. (2014)). 1 , 2 , 3 يستخدم هذا النهج إيصال الجينات في الفئران للتعبير عن كفاءة أما البروتينات الفلورية الخضراء (بروتينات فلورية خضراء) أو المتصلة المرض بالبروتين، استجابة ترانساكتيفي البروتين الحمض النووي ملزم من كاتشين 43 (ماساتشوستس-43) في الجهاز العصبي المركزي. 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 العامل في الفئران هام للمعلمات الفسيولوجية والأيضية للفئران أقرب إلى البشر بالمقارنة مع الفئران وهناك فحوصات السلوكية والسمية التي صممت خصيصا للفئران. وعلاوة على ذلك، أصبحت أكثر من خطوط الفئران المعدلة وراثيا المتوفرة التي يمكن استخدامها في الدراسات نقل الجينات إف.
وترد تفاصيل أساليب لنقل الجينات CNS توسعية في الفئران، وتقدير النتائج سريعة وموثوق بها. توصيل الجهاز العصبي المركزي على نطاق واسع يستخدم لتقليد الأعراض للمرض في الفئران بالإعراب عن ماساتشوستس-43 في الحبل الشوكي. الأسلوب حقن الوريد ذيل ناقل ماساتشوستس-43 الفئران البالغين الشباب كالمستخدمة في جاكسون et al. 6 , 8 , 9 وبعد عدة أسابيع، هي سجل العجز الحركي الناجم عن ماساتشوستس-43 بطريقتين: الهروب العاكسة وروتارود كما استخدمت في دايتون وآخرون وجاكسون et al. 5 , 6 , 7 , 9 الذي يحسب لناقل بروتينات فلورية خضراء السيطرة، في تحليل الجثة، منطقة المخيخ فلوري كمؤشر لكفاءة توصيل المستخدمة في جاكسون et al. 6 , 8 تحليل المخيخ ثبت أن مؤشر سريع وموثوق بها لدرجة توصيل الجهاز العصبي المركزي بعد تسليم الجينات المحيطية، وينبغي أن تنطبق على مجموعة متنوعة من النهج محاولة نقل الجينات الطرفية للوسطي.
تم اختبار مجموعة متنوعة من طرق التسليم لناقلات إف: داخل متني، داخل-سيريبروفينتريكولار، داخل thecal، عن طريق الحقن الوريدي، داخل الآنف، وداخل العضلات، إلخ. قد يكون كل مسار مزايا محددة، فضلا عن العيوب. إدارة السياق ذيل إف للفئران الكبار وسيلة يمكن الاعتماد عليها لتحقيق توصيل متسقة من الجهاز ا?…
The authors have nothing to disclose.
تم تمويل هذا العمل من قبل المرض المداواة كاريوفارم، رابطة، وجهازا ميرا وهبة خيرية لأبحاث المرض من لوسون توماس، ونحن ممتنون. ونحن نشكر بستان اليسي ودونا بورني للمشورة والتدريب. جاس تدعمها “المؤسسة كذب” و “المعاهد الوطنية للصحة” منح GM103418.
Scale | Pelouze | SP5 | |
Nalgene bucket | Thermo Scientific | 12014000 | 4000 mL |
Microcentrifuge tube | USA Scientific | 1615-5500 | |
Lactated Ringer's Solution | Baxter Healthcare | 0338-0114-04 | |
Mini vortexer | Fisher Scientific | 128101 | |
Centrifuge | Eppendorf | 22624415 | |
Laboratory film | Bemis | PM996 | |
1-mL syringe | BD | 309626 | Comes with a 25g needle attached. Replace with 27-30g needle for injection |
30g needle | BD | 305106 | |
Isoflurane | Piramal Healthcare | 66794-013-25 | Isoflurane USP 250 mL |
Anesthesia mask | Kopf Instruments | 906 | |
Gauze | Henry Schein | 100-2524 | 2" x 2" (5cm x 5cm) |
Pipet tips | USA Scientific | 1111-0816 | |
Micropipet | Gilson | 4642080 | |
Gas anesthesia vaporizer | SurgiVet | 4214322 | Classic T3 |
Gas anesthesia scavenger | SurgiVet | 32373B10 | Enviro-PURE |
Heating pad | Sears | 17280 | |
Bench pad | VWR | 56617-006 | |
Rotarod | Panlab/Harvard Apparatus | 76-0772 | 4 rats/ 4 mice |
70% Ethanol | Decon Laboratories, Inc. | 2401 | 140 proof |
70% Isopropanol | VWR | 89108-160 | |
Scion Image | Scion Corporation | ||
GFP Tag Polyclonal Antibody | Invitrogen | A11122 | Primary Antibody – 1:500 dilution |
AlexaFluor 488 | Invitrogen | A11070 | Secondary Antibody – 1:300 dilution |
Axioskop 40 microscope | Zeiss |