Intrathekale Injektion von neugeborenen Mäusen zur Genomeditierung und Medikamentenverabreichung

Zusammenfassung

Das vorliegende Protokoll beschreibt Schritt-für-Schritt-Anweisungen für die Durchführung intrathekaler Injektionen bei neugeborenen Mäusen zur Geneditierung und Medikamentenabgabe.

Zusammenfassung

Die intrathekale Injektion ist ein häufig eingesetztes Verfahren sowohl in Kinder- als auch in Erwachsenenkliniken und dient als wirksames Mittel zur Verabreichung von Medikamenten und Behandlungen. Durch die direkte Abgabe von Medikamenten und Behandlungen in die Zerebrospinalflüssigkeit des Zentralnervensystems werden mit dieser Methode höhere lokalisierte Arzneimittelkonzentrationen erreicht und gleichzeitig systemische Nebenwirkungen im Vergleich zu anderen Wegen wie intravenösen, subkutanen oder intramuskulären Injektionen reduziert. Ihre Bedeutung geht über das klinische Umfeld hinaus, da die intrathekale Injektion eine wichtige Rolle in präklinischen Studien spielt, die sich auf die Behandlung neurogenetischer Störungen bei Nagetieren und anderen Großtieren, einschließlich nichtmenschlicher Primaten, konzentrieren. Trotz ihrer weit verbreiteten Anwendung stellt die intrathekale Injektion bei jungen, insbesondere neugeborenen Welpen, aufgrund ihrer geringen Größe und Zerbrechlichkeit erhebliche technische Herausforderungen dar. Die erfolgreiche und zuverlässige Verabreichung von intrathekalen Injektionen bei neugeborenen Mäusen erfordert akribische Liebe zum Detail und sorgfältige Berücksichtigung verschiedener Faktoren. Daher besteht ein entscheidender Bedarf an einem standardisierten Protokoll, das nicht nur Anweisungen enthält, sondern auch wichtige technische Überlegungen und gute Laborpraktiken hervorhebt, um die Verfahrenskonsistenz sowie die Sicherheit und das Wohlergehen der Tiere zu gewährleisten.

Um diesen ungedeckten Bedarf zu decken, präsentieren wir ein detailliertes und umfassendes Protokoll für die Durchführung intrathekaler Injektionen speziell bei neugeborenen Welpen am postnatalen Tag 1 (P1). Durch Befolgen der Schritt-für-Schritt-Anleitung können Forscher sicher intrathekale Injektionen bei neugeborenen Welpen durchführen, was die genaue Verabreichung von Medikamenten, Antisense-Oligos und Viren für Genersatz- oder Genom-Editing-basierte Behandlungen ermöglicht. Darüber hinaus wird die Bedeutung der Einhaltung guter Laborpraktiken betont, um das Wohlergehen der Tiere zu erhalten und zuverlässige Versuchsergebnisse zu gewährleisten. Dieses Protokoll zielt darauf ab, die technischen Herausforderungen im Zusammenhang mit intrathekalen Injektionen bei neugeborenen Mäusen anzugehen und letztendlich Fortschritte auf dem Gebiet der neurogenetischen Forschung zu ermöglichen, die darauf abzielt, potenzielle therapeutische Interventionen zu entwickeln.

Einleitung

Die intrathekale (IT) Injektion ist ein gängiges klinisches Verfahren zur Verabreichung von Medikamenten, zur Entnahme von Liquor cerebrospinalis und zur Aufrechterhaltung des intrakraniellen Drucks sowohl bei pädiatrischen als auch bei erwachsenen Patienten in Kliniken ^1,2. Die Verabreichung von Medikamenten durch intrathekale Injektion ist ein wirksamer Ansatz zur Erhöhung der Medikamentenkonzentrationen im Zentralnervensystem (ZNS) bei gleichzeitiger Minimierung der systemischen Exposition. Folglich erhöht diese Methode die therapeutische Wirksamkeit und reduziert Nebenwirkungen, insbesondere bei t....

Protokoll

Die beschriebenen Verfahren und Protokolle entsprachen den Richtlinien des National Institutes of Health Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. Darüber hinaus wurden die Verfahren vom Animal Care and Use Committee der Yale University School of Medicine genehmigt. Für die vorgestellte Studie wurden neugeborene männliche und weibliche Wildtyp-Mäuse (WT) C57BL/6J verwendet. Die Tiere wurden aus einer kommerziellen Quelle bezogen (siehe Materialtabelle).

1. Vorbereitung des Arbeitsbereichs

1. Bereiten Sie zuerst die folgenden Gegenstände vor: nasses Eis für die Kryoanästhesie, einen leeren Käf....

Diskussion

Beschrieben wird ein schrittweises Verfahren zur intrathekalen Injektion bei neugeborenen Mäusen (P1), das zu einer weit verbreiteten Medikamentenverteilung in ihren Gehirnen führt. Im Vergleich zur üblichen intrazerebroventrikulären Injektionsmethode zur Verabreichung von Medikamenten an neugeborene Mäuse, bei der die Großhirnrinde^{durchstochen wird 11}, vermeidet die intrathekale Injektion eine direkte Verletzung des neonatalen Mäusegehirns durch Nadelpenetration. Aufgrund der minimalen Inv.......

Materialien

Name	Company	Catalog Number	Comments
Balance	Ohaus Corporation	30253017
C57BL/6J mice	The Jackson Laboratory	000664
Digital Microscope	RWD	DOM-1001
DPBS	ThermoFisher	14190144
Fast Green	Sigma	F7252-5G
Heating pad	RWD	69020
Needles	Hamilton	6PK (34/0.375”/4/12DEG)S
Syringe	Hamilton	1702RN
Syringe Filters	Sigma	SLGVM33RS