Canalostomy como un abordaje quirúrgico a la entrega del Local de la droga en los oídos interiores de ratones adultos y Neonatal

Neurosensorial auditiva pérdida y disfunción vestibular afectan un número importante de pacientes y están estrechamente asociados con los trastornos del oído interno. Entrega de medicamentos en el oído interno muestra promisorio para el tratamiento de los trastornos del oído interno. Un enfoque sistémico o local puede utilizarse para administrar medicamentos en el oído interno. Algunas enfermedades del oído interno son tratados con éxito con medicamentos sistémicos, tales como hipoacusia súbita idiopática, que es comúnmente tratado con esteroides sistémicos¹. Además, Lentz et al demostró que la administración sistémica de oligonucleótidos antisentido fue capaz de mejorar la audición y equilibrio de funciones en el ratón mutante Ush1c modelo². Sin embargo, una gran parte de enfermedades del oído interno no son efectivamente tratadas por administración sistémica de medicamentos debido a la barrera del sangre-laberinto, que limita el acceso de drogas al oído interno^3,4. En cambio, estrategias de entrega local de la droga pueden tratar trastornos del oído interno más eficiente. De hecho, el oído interno es potencialmente un objetivo ideal para la entrega local de la droga; está lleno de líquido, que facilita la difusión de la droga después de un sitio difusión o de inyección, y está relativamente aislada de órganos vecinos, que limita los efectos secundarios^5,6.

Estrategias de entrega de drogas locales incluyen métodos intratimpánica y intralabyrinthine. La efectividad de la vía intratimpánica en gran parte depende de permeabilidad del fármaco a través de la membrana de ventana redonda (RWM) y el tiempo de permanencia del fármaco en el RWM^3,4,7,8. Así, no es conveniente para la entrega de medicamentos o de reactivos que no pueden penetrar el RWM. Intralabyrinthine métodos implican la inoculación de drogas directamente en el oído interno, lo que resulta en una dosis alta y amplia distribución. Sin embargo, métodos intralabyrinthine requieren cirugías delicadas y son invasivos, resultando en daños a la función del oído interno. Actualmente, la inyección intralabyrinthine de drogas sólo se utiliza en los estudios en animales como se ha demostrado no ser suficientemente seguro para el uso en seres humanos⁹. Por lo tanto, deben simplificarse los procedimientos quirúrgicos y reducir el riesgo de lesiones para traducir intralabyrinthine enfoques en la clínica.

Varios enfoques intralabyrinthine han sido evaluados en animales por inyección a través de la RWM^5,10,11 y en la scala media^12,13,14, tympani del scala ^{15 , 16}la scala portal¹⁷, los canales semicirculares^16,18,19,20y el saco endolinfático²¹. Cada uno de estos enfoques tiene ventajas y desventajas⁶. A través de la RWM es atraumática en ratones neonatales^5,22. Sin embargo, se observa una pérdida de audición leve en ratones adultos después a RWM inyección²³, posiblemente debido a la efusión del oído medio después de la cirugía²⁴. Inyección de medios de Scala, que consiste en la inyección del reactivo directamente en el espacio endolinfático que contiene el epitelio sensorial, alcanza una concentración de reactivo alta en destino final-órganos^{12,14, 25 , 26}. sin embargo, este enfoque requiere un procedimiento complejo y da lugar a elevación significativa del umbral de audición si se realiza más adelante que día postnatal 5 (P5)^25,27, que limita su aplicación.

En comparación con los mencionados enfoques intralabyrinthine, canalostomy causa un mínimo daño al oído interno, especialmente en ratones adultos^{16,18,28,29,30}, que es importante para la evaluación de los efectos protectores y aspectos de translational. Además, en los roedores, los canales semicirculares están situados más allá de la bulla, que facilita los procedimientos quirúrgicos y evita perturbaciones del oído medio durante la cirugía. En la clínica, cirugías de canal semicircular se utilizan para el Vértigo posicional paroxístico benigno intratable^31,32,33, lo que sugiere la viabilidad clínica de canalostomy. Desde que primero fue descrita por Kawamoto et al. ¹⁶ en 2001, canalostomy se ha utilizado para entregar diversos reactivos, tales como vectores virales, siRNA, células madre y aminoglucósidos, en el oído interno murino^{18,19,28,29 ,34,35,36,37}. Inoculación de vectores de virus adeno-asociado (AAV) por canalostomy que la sobreexpresión de genes exógenos en el epitelio sensorial y las neuronas primarias de la cóclea y final-órganos vestibulares^{18,28, 29,30}. Whirlin terapia génica por canalostomy restaura la función de equilibrio y mejora la audición en un modelo murino de humano Usher síndrome¹⁹, lo que sugiere que canalostomy es útil para estudios de terapia génica para enfermedades genéticas cochleovestibular. Trasplante de células madre mesenquimales por canalostomy resulta en la reorganización de fibrocitos coclear y la recuperación de la audición en un modelo de rata de pérdida de oído sensorineural aguda³⁵. Además, canalostomy puede utilizarse para introducir aminoglucósidos en el oído interno para establecer las lesiones vestibulares^18,34,38, y las inyecciones múltiples se pueden realizar si es necesario^{18 , 34}.

En el presente artículo, se describen, en detalle, técnicas de canalostomy en ratones adultos y neonatales. Nos inocula diversos reactivos, colorante verde rápido como serotipo AAV 8 (AAV8), junto con el gen de la proteína verde fluorescente (GFP) (AAV8-GFP) y la estreptomicina, en el oído interno de ratón para evaluar los resultados inmediatos y a largo plazo después de canalostomy.