Canalostomy как хирургический подход к местным лекарств в внутренний уши взрослых и новорожденных мышей

Нейросенсорная слуха потери и вестибулярной дисфункции затрагивают значительное число пациентов и тесно связанные с внутреннего уха расстройства. Поставка лекарственных средств в внутреннего уха показывает обещание для лечения расстройств внутреннего уха. Местных или системных подход может использоваться для доставки наркотиков в внутреннего уха. Некоторые заболевания внутреннего уха успешно лечатся системных медикаментов, таких как идиопатический внезапной потери слуха, которая обычно рассматривается с системными стероидами¹. Кроме того Ленц et al. показал, что Системное администрирование антисмысловых олигонуклеотидов смог улучшить слух и сбалансированности функций в Ush1c мутант мыши модель². Однако большая часть внутреннего уха заболевания не лечатся эффективно системных медикаментов из-за крови лабиринт барьер, который ограничивает доступ наркотиков на внутреннее ухо^3,4. В отличие от локальных доставки стратегии можно лечить заболевания внутреннего уха более эффективно. Действительно внутреннего уха потенциально является идеальной мишенью для местных лекарств; она заполнена жидкостью, которая облегчает распространение наркотиков после одного сайт диффузии или инъекции, и это довольно изолированы от соседних органов, который ограничивает побочные эффекты^5,6.

Местные наркотиков доставки стратегии включают в себя методы intratympanic и intralabyrinthine. Эффективность intratympanic маршрут в значительной степени полагается на проницаемость наркотиков через круглое окно мембраны (РВМ) и время пребывания препарата на RWM^3,4,,78. Таким образом это не подходит для доставки наркотиков или реагенты, которые не могут проникнуть RWM. Intralabyrinthine методы включают вакцинацию наркотиков непосредственно во внутреннее ухо, что приводит к высокой дозе и широкого распространения. Однако intralabyrinthine методы требуют деликатных хирургических операций и инвазивных, ведущих к повреждению внутреннего уха функции. В настоящее время intralabyrinthine инъекции наркотиков используется только в исследованиях на животных, как не было продемонстрировано достаточно безопасными для использования в людей⁹. Таким образом хирургические процедуры должны быть упрощены, и снижает риск травмы перевести intralabyrinthine подходов в клинику.

Несколько intralabyrinthine подходы были оценены в животных путем инъекции через RWM^5,10,11 и в scala СМИ^12,13,14, Литавры Скала ^{15 , 16}, Скала прихожую¹⁷, полукружных каналов^16,18,,1920и endolymphatic мешок²¹. Каждый из этих подходов имеет свои преимущества и недостатки⁶. Доставка через РВМ-атравматической новорожденных мышей^5,22. Однако мягкий слуха наблюдается у взрослых мышей после RWM инъекции²³, возможно из-за среднего уха выпота после хирургии²⁴. Скала СМИ инъекция, которая включает инъекции реагент непосредственно в endolymphatic пространство, содержащее сенсорные эпителия, достигает высокой реагент концентрация в целевом конце органов^{12,14, 25 , 26}. Однако этот подход требует сложной процедурой и приводит к значительным высота порога слуха если позднее послеродовой день 5 (P5)^25,27, который ограничивает его применение.

По сравнению с вышеупомянутыми intralabyrinthine подходов, canalostomy вызывает минимальное повреждение внутреннего уха, особенно взрослых мышей^{16,18,28,29,30}, который является важное значение для оценки защитные эффекты и трансляционная аспекты. Кроме того грызунов, полукружных каналов расположены за пределами буллы, который облегчает хирургических процедур и избежать нарушения среднего уха во время операции. В клинике хирургии полукружных канала используются для неразрешимыми Доброкачественные пароксизмальная Позиционные vertigo^31,,3233, предлагая клинические возможности canalostomy. Поскольку он был впервые описан Кавамото и др. ¹⁶ в 2001 году canalostomy был использован для доставки различных реагентов, таких как вирусных векторов, siRNA, стволовых клеток и аминогликозидов, в мышиных внутреннего уха^{18,19,28,29 ,34,35,,3637}. Прививка аденоассоциированный вирус (AAV) векторов в canalostomy включить гиперэкспрессия экзогенных генов в эпителии чувств и первичный нейронов улитки и вестибулярные конец органов^{18,28, 29,30}. Whirlin терапия гена, canalostomy восстанавливает функцию баланс и улучшает слух в мышиной модели человеческого Usher синдром¹⁹, предполагая, что это canalostomy полезно для исследования генной терапии для генетических cochleovestibular заболеваний. Трансплантации мезенхимальных стволовых клеток в canalostomy приводит к реорганизации улитковый фиброциты и восстановления слуха в мышиной модели острого Нейросенсорная слуха потери³⁵. Кроме того canalostomy может использоваться для представления аминогликозидов в внутреннего уха установить вестибулярного поражения^18,34,38, и многократные инъекции могут быть выполнены, если требуется^{18 , 34}.

В настоящей статье мы расскажем, в деталях, canalostomy методы в взрослых и новорожденных мышей. Мы прививку различных реагентов, включая фаст зеленый краситель и AAV серотип 8 (AAV8), вместе с зеленого флуоресцентного белка (ГПУП) ген (AAV8-GFP) и стрептомицин, в мыши внутреннего уха оценить непосредственные и отдаленные результаты после canalostomy.