Canalostomy como uma abordagem cirúrgica para entrega de drogas para o ouvido interno de ratos adultos e Neonatal

Neurossensorial de audição, perda e afetam disfunção vestibular um número substancial de pacientes e estão intimamente associados com transtornos do ouvido interno. Entrega de drogas terapêuticas para o ouvido interno mostra a promessa para o tratamento de distúrbios do ouvido interno. Uma abordagem sistêmica ou local pode ser usada para entregar drogas para o ouvido interno. Algumas doenças do ouvido interno são tratadas com sucesso com administração de drogas sistêmicas, tais como perda de audição súbita idiopática, que é geralmente tratada com esteroides sistêmicos¹. Além disso, Lentz et al mostrou que a administração sistémica do oligonucleotide antisentido foi capaz de melhorar a audição e equilibrar as funções no modelo do rato mutante Ush1c². No entanto, grande parte das doenças do ouvido interno não são efetivamente tratados pela administração de drogas sistêmicas por causa da barreira sangue-labirinto, o que limita o acesso de drogas para o ouvido interno^3,4. Em contraste, estratégias de entrega de droga local podem tratar distúrbios de ouvido interno com mais eficiência. Com efeito, o ouvido interno é potencialmente um alvo ideal para a entrega da droga local; está cheio de líquido, que facilita a disseminação da droga após a difusão de um site ou injeção, e é relativamente isolado de órgãos vizinhos, que limita os efeitos colaterais de^5,6.

Estratégias de entrega de droga local incluem intratimpânica e intralabyrinthine métodos. A eficácia da via intratimpânica baseia-se em grande parte na permeabilidade da droga através da membrana da janela redonda (RWM) e o tempo de permanência da droga no RWM^3,4,7,8. Assim, não é apropriado para a entrega de drogas ou reagentes que não podem penetrar a RWM. Intralabyrinthine métodos envolvem a inoculação de drogas diretamente para o ouvido interno, resultando em uma dose alta e ampla distribuição. No entanto, intralabyrinthine métodos requerem cirurgias delicadas e são invasivos, levando a danos à função do ouvido interno. Atualmente, a injeção intralabyrinthine de drogas é usada apenas em estudos com animais, como não tem sido demonstrado ser suficientemente seguro para uso em seres humanos⁹. Portanto, os procedimentos cirúrgicos devem ser simplificados e reduzir o risco de lesão para traduzir intralabyrinthine abordagens para a clínica.

Várias abordagens intralabyrinthine foram avaliadas em animais por injeção através a RWM^5,10,11 e no scala mídia^12,13,14, a scala tympani ^{15 , 16}, o scala vestíbulo¹⁷, os canais semicirculares^16,18,19,20e o saco endolinfático²¹. Cada uma destas abordagens tem vantagens e desvantagens⁶. Entrega através do RWM é atraumática em ratos neonatal^5,22. No entanto, uma perda auditiva leve é observada em ratos adultos após injeção RWM²³, possivelmente devido à efusão do ouvido médio após a cirurgia,²⁴. Injeção de mídia Scala, que envolve a injeção do reagente diretamente para o espaço endolinfático que contém o epitélio sensorial, alcança uma concentração alta de reagente no destino final-órgãos^{12,14, 25 , 26}. no entanto, essa abordagem requer um procedimento complexo e resulta em significativa elevação do limiar da audição, se realizada, o mais tardar dia pós-natal 5 (P5)^25,27, que limita a sua aplicação.

Em comparação com as abordagens intralabyrinthine acima mencionadas, canalostomy provoca danos mínimos para o ouvido interno, especialmente em ratos adultos^16,18,28,29,,³⁰, que é importante para a avaliação dos efeitos protetores e aspectos translacionais. Além disso, em roedores, os canais semicirculares estão localizados além o bulla, que facilita os procedimentos cirúrgicos e evita perturbações do ouvido médio durante a cirurgia. Na clínica, canal semicircular cirurgias são utilizadas para vertigem posicional paroxística benigna intratável^31,32,33, sugerindo a viabilidade clínica de canalostomy. Desde que foi primeiramente descrito por Kawamoto et al. ¹⁶ em 2001, canalostomy tem sido usado para entregar vários reagentes, tais como vetores virais, siRNA, células-tronco e aminoglicosídeos, em murino ouvido interno^{18,19,28,29 ,34,35,36,37}. Inoculação de vetores de vírus adeno-associado (AAV) por canalostomy habilitar a superexpressão de genes exógenos no epitélio sensorial e neurônios primários da cóclea e extremidade-órgãos vestibular^{18,28, 29,30}. Whirlin terapia genética pelo canalostomy função de equilíbrio e melhora a audição em um modelo do rato do humano Usher síndrome¹⁹, sugerindo que canalostomy é útil para estudos de terapia gênica para doenças genéticas cochleovestibular. Transplante de células-tronco mesenquimais por canalostomy resulta na reorganização de fi coclear e recuperação de audiência em um modelo do rato de perda de audição neurossensorial aguda³⁵. Além disso, canalostomy pode ser usado para introduzir os aminoglicosídeos no ouvido interno estabelecer lesões vestibulares^18,34,38, e múltiplas injeções podem ser realizadas se necessário^{18 , 34}.

No presente artigo, descrevemos, em detalhe, as técnicas de canalostomy em camundongos adultos e Neonatais. Nós inoculado vários reagentes, incluindo tintura verde-rápido e sorotipo AAV 8 (AAV8), juntamente com o gene da proteína verde fluorescente (GFP) (AAV8-GFP) e estreptomicina, no ouvido interno para avaliar os resultados imediatos e a longo prazo após a canalostomy do mouse.