Summary

Focalización de estructuras profundas del cerebro con microinyecciones de entrega de medicamentos, vectores virales, o trasplantes de células

Published: December 01, 2010
doi:

Summary

En este artículo, se muestra un método para fabricar agujas capilar de vidrio con una luz de 50 micras. Esta técnica reduce significativamente el daño cerebral, minimiza la difusión pasiva de las drogas y permite una segmentación precisa en el cerebro de roedores.

Abstract

Microinyecciones en el parénquima cerebral son procedimientos importantes para llevar medicamentos, vectores virales o los trasplantes de células. La lesión cerebral que produce una aguja de la inyección durante su trayectoria es una gran preocupación especialmente en el cerebro del ratón, no sólo para el cerebro es pequeño, pero también a veces se necesitan múltiples inyecciones. Mostramos aquí un método para producir agujas capilar de vidrio con una luz de 50 m que reduce significativamente el daño cerebral y permite una segmentación precisa en el cerebro de roedores. Este método permite una entrega de volúmenes pequeños (20 a 100 nl), reduce los riesgos de sangrado y reduce al mínimo la difusión pasiva de drogas en el parénquima cerebral. Mediante el uso de diferentes tamaños de tubos capilares, o cambiar la luz de aguja, varios tipos de sustancias y las células se pueden inyectar. Microinyecciones con un tubo capilar de vidrio representan una mejora significativa en las técnicas de inyección y cerebral profunda orientación con mínimo daño colateral en los roedores pequeños.

Protocol

Hacen que las agujas de vidrio antes de la cirugía del ratón: Coloque el tubo capilar de vidrio en un extractor de micropipeta. Calentar la mitad del tubo de vidrio para suavizar el tubo de vidrio en el área localizada. Estire el tubo de vidrio a lo largo de su eje longitudinal por una distancia inicial suficiente para causar una reducción en el diámetro del tubo de vidrio en el área localizada. Mantenga el estiramiento del tubo de vidrio hasta que se rompe. De esta manera, do…

Discussion

El método demostró en este video es muy útil para proporcionar la mayor parte de los fármacos o vectores virales en lugares muy precisos en el cerebro. Algunas de las principales ventajas de esta técnica son la confiabilidad del punto de focalización, la exactitud de las inyecciones y el pequeño tamaño de la lesión cerebral y daños en las vías 1, 2, 5, 6. Una vez que la técnica se estandarizó el rango de mala focalización que 50 micras o menos 1, 2. Los trasplantes de células tambié…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

OG-P fue apoyado por CONACyT s de subvención (CB-2008 a 101.476) y FRABA (686 décimos). AQ-H el apoyo del Instituto Nacional de Salud, el Instituto Médico Howard Hughes, la Fundación Robert Wood Johnson y la Fundación Madre Maryland celular.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Capillary glass tube   Wiretrol I 5-000-1001  
Micropipette puller   Kopf Model 730  
Microforge   World Precision Instruments Model 48000  
Mineral oil   MSDS M7700  
High-vacuum grease   Dow Corning 05054-AB  
Anesthesia: 2.5% Avertin       2,2,2-tribromoethanol + tert-amyl alcohol, 1:1 w/v
Heater pad   Mastex Model 900  
Stereotactic device   Kopf Model Kopf-900  
Surgical scalpel blade # 15   Medi-Cut    
Micro driller   Ideal Micro Drill 67-1000  
Fine forceps   Fine Scientific Tools    
1-μL Micropipette   Rainin    
Parafilm M.        
Surgical microscope   Zeiss Vasiorkop with Contraves system  
Microinjector   Narishige Model MO-10  

References

  1. Menn, B. Origin of oligodendrocytes in the subventricular zone of the adult brain. J Neurosci. 26, 7907-7918 (2006).
  2. Gonzalez-Perez, O., Romero-Rodriguez, R., Soriano-Navarro, M., Garcia-Verdugo, J. M., Alvarez-Buylla, A. Epidermal Growth Factor Induces the Progeny of Subventricular Zone Type B Cells to Migrate and Differentiate into Oligodendrocytes. Stem Cells. 27, 2032-2043 (2009).
  3. Hall, S. M. Some aspects of remyelination after demyelination produced by the intraneural injection of lysophosphatidyl choline. J Cell Sci. 13, 461-477 (1973).
  4. Webster, G. R., Thompson, R. H. Observations on the presence of lysolecithin in nervous tissues. Biochim Biophys Acta. 63, 38-45 (1962).
  5. Doetsch, F., Caille, I., Lim, D. A., García-Verdugo, J. M., Alvarez-Buylla, A. Subventricular Zone Astrocytes Are Neural Stem Cells in the Adult mammalian Brain. Cell. 97, 1-20 (1999).
  6. Doetsch, F., Petreanu, L., Caille, I., Garcia-Verdugo, J. M., Alvarez-Buylla, A. EGF converts transit-amplifying neurogenic precursors in the adult brain into multipotent stem cells. Neuron. 36, 1021-1034 (2002).
  7. Baraban, S. C. Reduction of seizures by transplantation of cortical GABAergic interneuron precursors into Kv1.1 mutant mice. Proc Natl Acad Sci U S A. 106, 15472-15477 (2009).
  8. Richardson, R. M., Barbaro, N. M., Alvarez-Buylla, A., Baraban, S. C. Developing cell transplantation for temporal lobe epilepsy. Neurosurg Focus. 24, E17-E17 (2008).
  9. Alvarez-Dolado, M. Cortical inhibition modified by embryonic neural precursors grafted into the postnatal brain. J Neurosci. 26, 7380-7389 (2006).

Play Video

Cite This Article
Gonzalez-Perez, O., Guerrero-Cazares, H., Quiñones-Hinojosa, A. Targeting of Deep Brain Structures with Microinjections for Delivery of Drugs, Viral Vectors, or Cell Transplants. J. Vis. Exp. (46), e2082, doi:10.3791/2082 (2010).

View Video