Canalostomy als ein chirurgisches Vorgehen zu Local Drug Delivery in das innere Ohr von Erwachsenen und Neugeborenen Mäusen

Sensorineurale hören Verlust und vestibulären Dysfunktion Affekt eine beträchtliche Anzahl von Patienten und sind eng verbunden mit Innenohrerkrankungen. Lieferung von therapeutischen Medikamenten ins Innenohr zeigt Versprechen für die Behandlung von Innenohrerkrankungen. Ein systemische oder lokaler Ansatz kann verwendet werden, um Drogen in das Innenohr zu liefern. Einige Innenohr-Erkrankungen sind erfolgreich mit systemischen Medikamentengabe wie idiopathischer Hörsturz behandelt, die häufig mit systemischen Steroiden¹behandelt wird. Darüber hinaus zeigten Lentz Et Al. , dass systemische Verabreichung von antisense-Oligonukleotid konnte verbessern hören und Gleichgewicht Funktionen in die Ush1c mutierten Maus Modell². Aber ein Großteil der Innenohr-Erkrankungen sind nicht effektiv behandelt durch systemische Medikamentengabe aufgrund der Blut-Labyrinth-Barriere, die Zugang zu Medikamenten zum Innenohr^3,4begrenzt. Im Gegensatz dazu können lokale Medikament Bereitstellungsstrategien Innenohrerkrankungen effizienter behandeln. In der Tat ist das Innenohr potenziell ein ideales Ziel für lokale Medikamentenapplikation; Es ist gefüllt mit Flüssigkeit, die Verbreitung der Droge nach einer Website Diffusion oder Injektion erleichtert, und es ist relativ isoliert von benachbarten Organen, die Nebenwirkungen^5,6begrenzt.

Lokalen Medikament Bereitstellungsstrategien gehören intratympanale und intralabyrinthine Methoden. Die Wirksamkeit der intratympanale Route stützt sich weitgehend auf Droge Durchlässigkeit durch Rundfenster Membran (RWM) und die Verweilzeit des Medikaments auf die RWM^3,4,7,8. Somit eignet sie sich nicht für die Lieferung von Medikamenten oder Reagenzien, die der RWM nicht durchdringen können. Intralabyrinthine Methoden beinhalten Inokulation von Medikamenten direkt in das Innenohr, was zu einem hohen Dosis und weite Verbreitung. Jedoch intralabyrinthine Methoden erfordern heikle Operationen und sind invasive, führt zur Beschädigung der Innenohr-Funktion. Derzeit ist die intralabyrinthine Injektion von Medikamenten nur in Tierversuchen verwendet, da es nicht ausreichend sicher für den Einsatz in Menschen⁹nachgewiesen. Daher Operationsverfahren müssen vereinfacht werden, und das Verletzungsrisiko reduziert, um intralabyrinthine Ansätze in die Klinik zu übersetzen.

Mehrere intralabyrinthine Ansätze wurden bei Tieren durch Injektion durch die RWM^5,10,11 und in der Scala Media^12,13,14, Scala Pauke bewertet ^{15 , 16}, die Scala Vestibül¹⁷Bogengängen^16,18,19,20und endolymphatic Sac-²¹. Jeder dieser Ansätze hat vor- und Nachteile⁶. Lieferung durch den RWM ist atraumatisch Neugeborenen Mäusen^5,22. Jedoch ist eine leichte Schwerhörigkeit nach RWM Injektion²³, möglicherweise aufgrund von Mittelohr Erguss nach der Operation²⁴bei Erwachsenen Mäusen beobachtet. Scala Media Einspritzung, die die Injektion des Reagens direkt in den endolymphatic Raum mit den sensorischen Epithel beteiligt sind, erzielt eine hohe Reagenz-Konzentration im Ziel Ende-Organe^{12,14, 25 , 26}. jedoch dieser Ansatz erfordert ein komplexes Verfahren und ergibt deutliche Erhöhung der Hörschwelle erfolgt spätestens postnatale Tag 5 (P5)^25,27, die seine Anwendung beschränkt.

Im Vergleich zu den oben genannten intralabyrinthine Ansätzen, bewirkt, dass Canalostomy minimalen Beschädigung des Innenohrs, insbesondere bei Erwachsenen Mäusen^{16,18,28,29,30}, die wichtig für die Beurteilung der Schutzwirkung und Translationale Aspekte. Darüber hinaus bei Nagern, den Bogengängen jenseits der Bulla befinden sich erleichtert chirurgische Eingriffe und Störungen des mittleren Ohrs während der Operation vermeidet. In der Klinik werden Semicircular Canal Operationen für unlösbar gutartiger paroxysmal positionsvertigo^31,32,33, schlägt die klinischen Durchführbarkeit des Canalostomy verwendet. Da es zum ersten Mal beschrieben von Kawamoto Et al.. ¹⁶ im Jahr 2001 Canalostomy wurde verwendet, um verschiedene Reagenzien, wie virale Vektoren, SiRNA, Stammzellen und aminoglykosid, liefern in der murinen Innenohr^{18,19,28,29 ,34,35,36,37}. Inokulation von Adeno-assoziierte Virus (AAV) Vektoren von Canalostomy zu ermöglichen, Überexpression von exogenen Gene in das sensorische Epithel und primären Neuronen der Cochlea und vestibulären Ende-Organe^{18,28, 29,30}. Whirlin Gen-Therapie von Canalostomy stellt Balance-Funktion und verbessert die Anhörung in einem Mausmodell der menschliche Usher-Syndrom¹⁹, was darauf hindeutet, dass Canalostomy nützlich für die Studien der Gentherapie für genetische Cochleovestibular Krankheiten ist. Transplantation von mesenchymalen Stammzellen durch Canalostomy führt zu Reorganisation der Cochlea-Fibrocytes und Anhörung Erholung in einem Rattenmodell der akuten Anhörung sensorineuralem Verlust³⁵. Darüber hinaus Canalostomy kann verwendet werden, um die Aminoglykoside ins Innenohr herstellen vestibuläre Läsionen^18,34,38einführen und mehrere Injektionen durchgeführt werden können, wenn erforderlich,^{18 , 34}.

In diesem Artikel beschreiben wir ausführlich, Canalostomy Techniken bei Erwachsenen und Neugeborenen Mäusen. Wir geimpft verschiedene Reagenzien, darunter Fast-grüne Farbstoff und AAV Serotyp 8 (AAV8), zusammen mit dem grün fluoreszierenden Proteins (GFP) Gen (AAV8-GFP) und Streptomycin, ins Innenohr Maus, die unmittelbaren und langfristigen Ergebnisse nach Canalostomy zu bewerten.