Ya bir kateterin yerleştirilmesi ya da farelerde sağ yan ventrikül içine, bir bolus enjeksiyonu gerçekleştirerek merkezi sinir sistemi ilaçları hedeflemek için bir yöntem açıklanmaktadır. Biz antisens oligonükleotidler teslim odaklanmıştır. Bu teknik, diğer ilaçlara ve sıçanlara, kolaylıkla adapte edilebilir.
, Kan-beyin bariyerinden geçebilme bir yetersizlik nedeniyle, bazı ilaçların doğrudan merkezi sinir sistemi (MSS) teslim edilmesi gerekir. Burada video gösterilen teknikler de merkezi sinir sistemine diğer ilaçların bir bolluk sunmak için kullanılabilir ama bizim laboratuar, antisens oligonükleotidler (Asos) odaklanır. Antisens oligonükleotidler (Asos) demonte dizisi özel hedefler 1 hem de belirli genlerin 2 vardiya izoformu oranları için yeteneği var. Farenin merkezi sinir sistemi yaygın gen demonte veya yapıştırma elde etmek için, biz Ásos video gösteren her ikisi de yönetim iki ayrı yolları kullanarak beyin içine gönderilmesi mümkün olmaktadır.
Birinci kullanır cerrahi lateral ventrikül içine implante bir kateter bağlı ozmotik pompalar, Alzet. Bu Ásos sürekli bir zaman süresi için, CNS nüfuz etmesine izin verir. İkinci bir yüksek tek bir bolus enjeksiyonu içerirsağ lateral ventrikül içine ASO gh konsantrasyonu. Çalışmanın gereksinimlerine bağlı olarak, tek bir yöntem diğer tercih edilebilir olsa da her iki yöntem de, tüm beyin ve omurilik ASO sunmak için, fare serebral ventriküler sistemi kullanır.
Bazı ilaçlar doğrudan Merkezi Sinir Sistemi (MSS) teslim gerektiren, kan beyin bariyeri (KBB) çapraz edemiyoruz. BBB aşmak için, ilaç tarif edilen yöntemler kullanılarak, beyin içine doğrudan teslim edilebilir. Laboratuar ve anti-his oligonükleotidler ile ilgili kağıt detaylı tarifnamede odaklanma (Ásos) gibi küçük moleküller, antikorlar, gene terapi vektörleri, vb. Gibi diğer ilaçlar, aynı zamanda aynı yaklaşımla iletilebilirken.
Bazı proteinlerin nörodejeneratif hastalıkların patogenezinde bir rol oynamaktadır. Bu proteinler genellikle nihai nöronal ölüm ve daha sonraki nörolojik hastalık 3-4 yol, agrega zehirli türler oluşturur ve birikir. Bu hastalıkların ilerlemesini yavaşlatmak ya da durdurmak için bir çaba, bir tedavi seçeneği doğrudan hedef ve neden olan protein azaltmak için olabilir. Bununla birlikte, bu proteinler çoğu zaman zor hale e, merkezi sinir sistemi boyunca her yerde her zaman bulunur v erimli küresel ölçekte onları hedef.
Tüm MSS boyunca genlerin hedef için, biz BBB atlamak için lateral ventrikül ile fare beyin omurilik sıvısı (BOS) içine Asos yönetmek. Bu özel yöntem Asos yaygın dağıtımı sağlayan, tüm beyin ve omurilik banyoları fare ventriküler sistemi yararlanır. Biz demonte yol açan mRNA aşağılamak veya B) alternatif yapıştırma 1 kaydırmak için ya A) işe RNaz-H, ASO kimyasal değişiklikler bağlı olarak, doğrudan hedef mRNA dizisi bağlamak 18-20 mer RNA benzeri moleküllerdir Asos kullanın ve , 2,16,17. Bu, birden fazla shRNA moleküller de dahil olmak üzere, in vivo olarak belirli bir protein devrilmesi için var olduğunu belirtmek gerekir. Bu moleküllerin bu makalenin odak değildir yana, makaleler yorumlayan okuyucu yönlendiren Daha çok detay demonte etki mekanizmaları ve her 5-6 avantajları / dezavantajları.
önceki çalışmada jove_content ">, biz Amyotrofik Lateral Skleroz (ALS) 7 (Şekil 4) bir transgenik fare modelinde protein süperoksit dismutaz 1 (SOD1) hedef Asos kullandık. SOD1 mutasyonlar gerçekleşen tüm ALS yaklaşık% 2 durumlarda 8, son zamanlarda SOD1 başlangıcı belirgin 7 artış sonra ALS transgenik fare, hayatta kalma toplam SOD1 seviyeleri azaltarak de 9-10. sporadik ALS önemli bir rol oynayabilir öne sürülmüştür rağmen. Bu önemli verileri ilk idi MSS bir ASO tedavi nörolojik bir hastalık modeli üzerinde derin olumlu bir etkisi olabileceğini göstermek için. O zamandan beri, insan SOD1 hedeflenmektedir Asos minimal yan etkileri (Clnicaltrails.gov NCT01041222) ile girmiş ve başarılı bir şekilde, insan klinik Faz tamamlamış , gibi Nöroloji 2012 64 inci yıllık Amerikan Akademisi'nde sundu. II çalışmalarda Faz ileri Asos taşımak için Planları şu anda devam etmektedir. <pclass = "jove_content"> SOD1 nörolojik bir hastalığı tedavi etmek için Asos kullanarak ilk gösteri oldu hedeflerken, diğer bazı çalışmalarda bu yana farklı hastalıklar ve kendi protein hedeflerine bakarak yapılmıştır. 2010 ve 2011 yılında, o Asos motor nöron 2 (SMN2) protein hayatta kalma kayması ekleme spinal kas atrofi (SMA) transgenik fare modellerinde kullanılan ve hastalık fenotipleri 11,12 önemli bir iyileşme ile sonuçlanmıştır. Bu yapıştırma Asos Faz şimdi SMA çocukların (Clinicaltrails.gov NCT01494701) I klinik çalışmalar vardır. Ayrıca, son zamanlarda huntingtin protein düzeyleri başlangıç 13 döndü sonra bile, huntingtin gen karşı hedef Asos geçici yönetimi önemli ölçüde Huntington fare modeli kurtarmak için mümkün olduğu gösterilmiştir.Bu çalışmaların tümünde, Asos ile toplam gen düzeyleri azaltmak veya gen ekleme değiştirme lateral ventrikül teslim edilditüm merkezi sinir sistemi. Ozmotik pompalar ve tek bir bolus enjeksiyon, her ikisi de CSF Ásos sunmak için de kullanılabilir. Intraserebroventriküler (ICV) bolus hızlı, tek seferlik enjeksiyon ise Pompalar, yavaş, sürekli teslimat için izin verir. Biz tek bir transgenik doğrultusunda pompa ve bolus arasındaki doğrudan bir karşılaştırma rapor değil olsa Biz, başarı ile bu yöntemlerin her ikisi de kullandık.
MSS Asos kullanan toplam protein düzeyleri ve / veya birkaç proteinlerin değişimi yapıştırma azaltmak için güçlü bir yoldur. Biz nörolojik hastalıkları için bir tedavi olarak sadece Asos kullanırken, diğer alanlar da bu tekniği yararlanabilir farkındayız. Ilgi protein sürece MSS ifade ve nihai hedefi göstermiştir teknikleri Asos kullanılarak gen ifadesinde MSS çapında değişiklikler, elde etmektir gibi çok yararlı olabilir.
Video gösterildiği gibi MSS küresel ilaç teslim yeteneği hem öğrenmek ve kullanımı kolay son derece güçlü bir tekniktir. Uygulama ile, bir tek pompa implantasyonu veya ICV bolus aynı zamanda tedavi edilmesi farelerin büyük kohort için izin, 10 dakika içinde tamamlanabilir. Fare davranış için daha fazla sayıda önemli farklılıklar görmek yardımcı olmak için önemli olduğu gibi bu, bir davranış okuma ile çalışmalar için özellikle yararlıdır.
Pompalar ve bolus enjeksiyon yoluyla Asos teslim bizim deneyimlerine dayanarak, biz her yöntem için bazı artıları ve eksileri gözlemledik. Bu laboratuarımızda görüşleri ve tüm fare ve sıçan modelleri için doğru olmayabilir unutulmamalıdır.
Bu pompa kullanılmasının bir avantajı, ASO zaman çok daha uzun bir süre boyunca dağıtıldığı için, ASO yüksek bir miktar vermek için yeteneğidir bulabilirsiniz. Bu genellikle aktif sonra uzun süreli demonte veya yapıştırma eşittirASO infüzyon, ama bu her zaman böyle olmayabilir. Pompaları da ASO teslimat kesin bir zaman dilimi (14 gün, 28 gün, 42 gün) için izin verir ve pompalar da uzun süre aktif ASO enfüzyon izin vermek için bir kez değiştirilebilir. Bununla birlikte, birden fazla pompa değişen düzgün bir emici-akışkan pompa önlemek pompasının çevresindeki lifli cepleri oluşumu nedeniyle değişkenlik artırdığını fark ettik. Pompa bir dezavantajı, bir farenin hem de diğerleri pompa tolere kalmamasıdır. Çalıştığınız transgenik hat daha kırılgan ise, bir pompa çok hantal olabilir. Pompalar başka cerrahi ve katma anestezi fareler tabi, son infüzyon sonra kaldırılması gerekir. Davranışı işi, bu pompa kaldırmak ve pompanın varlığı, farelerin bazı davranışlarını etkiler çünkü geri en az 1-2 hafta içinde izin vermek için özellikle önemlidir.
ICV bolus enjeksiyonları ile, bir avantajı maliyetidir. Bir varayarlıyoruz yatırım şırınga ve iğneler satın almak, ama satın almak için pompa / boru / kateter hiç olmadığından zaman içinde, bolus enjeksiyonları daha maliyet-etkilidir. Genel olarak, kanül ve pompalar eksikliği nedeniyle ICV bolus enjeksiyonları ile yukarı tutmak daha az bulunmaktadır. Ayrıca ICV bolus genç ve / veya daha kırılgan farelere Asos sunmak için kullanılabileceğini bulmak. ICV bolus bir dezavantajı, tek bir enjeksiyon olmasıdır. Kadar genel ASO bu rota üzerinden teslim edilebilir ve kullanılan ASO etki süresi kısa ise, demonte / yapıştırma etkileri de kısa ömürlü olacak değil.
Ozmotik pompalar gibi ICV hem de büyük hap Ásos teslim etmek yeteneğine sahip olduğunu olabilir demonte proteinler ya da bütün kemirgen MSS genlerin yapıştırma, çoklu nörolojik ilgili alanlarda geniş uygulama alanı vardır bir teknik değiştirebilir. En iyi s için uygundur uygulama hangi yol emin değilseniz Biz teslimat her iki yöntem pilot öneririzpecific çalışma.
The authors have nothing to disclose.
Biz Asos ile laboratuar sağlamak için bir bütün olarak ICV bolus cerrahi ile ilgili, hem de Isis İlaç tavsiye sağlamak için Isis Pharmaceuticals Curt Mazer teşekkür etmek istiyorum. Ayrıca, biz bu makaleye için Carey Shaner teşekkür etmek istiyorum. TMM ve SLD NIH Hibe P50AG005681, K08NS074194 ve R01NS078398 tarafından desteklenmektedir.
Name of Reagent/Material | Company | Catalog Number | Comments |
PREPARING ALZET OSMOTIC PUMPS | |||
Alzet Osmotic Pump 14 days | DURECT | Model 1002 | |
Alzet Osmotic Pump 28 days | DURECT | Model 2004 | |
Alzet Osmotic Pump 42 days | DURECT | Model 2006 | |
2.5 mm Catheters | PlasticsOne | 3280PM/SPC | Custom ordered to 2.5 mm Catheter Length |
Vinyl Catheter Tubing | DURECT | 7760 | ID: 0.027″, OD: 0.045″ |
0.9% Sodium Chloride, Irrigation, USP | Baxter | 2F7124 | NOT to be used in pumps or tubing |
0.9% Sodium Chloride, Injection, USP | Hospira | NDC 0409-4888-10 | |
p60 Petri Dish (Sterilized) | TRP | 93060 | |
Surgical Blades (Sterile) | Butler Schein | #007319 | |
Latex Surgical Gloves (Sterile) | Micro-Touch | CatNo will depend on size of the gloves needed | |
Sterile Towel Drape | Dynarex | 4410 | |
.2um Syringe Filters | PALL | 4192 | |
1 ml Syringe (Sterile) | BD | 309625 | |
50 ml Conical Tubes | |||
100% Ethanol | |||
PUMP & BOLUS SURGERY PROTOCOLS | |||
Curved Forceps | Fine Science Tools | 11001-12 | |
Curved Hemostat | Fine Science Tools | 13009-12 | |
Fine Sharp Scissors | Fine Science Tools | 14060-09 | |
Curved Blunt Scissors | Fine Science Tools | 14029-10 | |
Bone Cutter | Fine Science Tools | 16104-14 | |
Straight Hemostat | Fine Science Tools | 12002-12 | |
Syringe | Hamilton | 7653-01 | 10 μl gas-tight with removable needles |
Needles | Hamilton | 7758-04 | 26 gauge, Point Style: 2 |
5-0 Nylon Suture Thread | Covidient | SN-871 | |
Alcohol Pads | Select | #521 | |
Cotton Swabs (sterile) | Puritan | REF 806-WC | |
Super Glue | Loctite | Longneck Bottles | |
CAUTION: FastGreen Dye | Sigma | F7252-5G | Wear Eyeshields and Gloves when handling this product |
Antibiotic Cream | |||
Eye Ointment | |||
Electric Shaver | |||
70% Ethanol | |||
10% Provadone Iodine | |||
3% Hydogen Peroxide | |||
Warming Pad | |||
Bead Sterilizer | SouthPointe Surgical | GRM5-1450 | |
Small Animal Stereotaxic | Kopf | Model 940 | |
Nose Cone | Kopf | Model 923-B | |
Ear Bars | Kopf | Model 921 | This model is optional |
Cannula Driver | Kopf | Model 1966 | |
Syringe Holder | Kopf | Model 1972 | |
Temperature Control System | Kopf | Model TCAT-2LV | Optional |
Oxygen/Isoflurane System |