Name: a surgical procedure for the administration of drugs to the inner ear in a non-human primate common marmoset (callithrix jacchus)
Uploaded: 2018-02-27T12:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 55 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Surgical Procedure for the Administration of Drugs to the Inner Ear in a Non-Human Primate Common Marmoset Callithrix jacchus at JoVE.com

작품을 일본 정부 문 부 과학성 KAKENHI (24592560, 15 H 04991, 및 15 K 15624)에서 M.F. M.F. 다케다 과학 재단 및 지케이 대학 전략적 우선순위 연구 기금을 H.J.O. 교부 금에 의해 지원 됩니다.

모든 실험 절차는 도쿄 일본 지케이 대학에서 수행 했다. 동물 취급 및 실험 절차 기관 동물 관리 및 사용 지케이 대학 위원회에 의해 승인 (승인 없음: 26-060)는 지케이에 실험 동물의 사용에 대 한 제도적 지침에 따라 수행 대학, 적절 한 실시 동물 실험의 일본의 과학 위원회 (2006 년)에 대 한 지침과 동의 하는. 동물 보호 관리 및 실험 동물 사용 (연구소의 실험실 동물 자원, 1996)에 대 한 가이드의 권고에 따라 실시 했다.
1. 수술 전 검사
<ol><li>수술 전에 적어도 1 개월 개별 해 부 구조의 식별을 용이 하 게 하기 위해 동물 (일반적인 자그마한)의 두개골 계산 된 단층 촬영 (CT) 검사를 받아.</li>
	<li>Audiometric 시험 수술을 하기 전에 적어도 1 개월 실시 합니다. 참고: 여기, 우리 사용는 ABR 청력 상태를 평가 하기 위해. 간단히, 긍정적인 전극 피하는 꼭지점 및 자극 귀 지 기지에서 참조 부정적인 전극에 두었다. 접지 전극 피하는 목의 등 쪽 부분에 배치 했다. 17 , 18 Abr 톤 버스트와 함께 갖는 했다 (1.0 ms 톤 버스트 0.1 ms 상승 기간이을 시간). 사운드 수준은 최대 진폭에서 10 dB 단계에서 다음 감소 되었다. 각 사운드 수준에서 512 응답 (가끔 자극 극성)로 평균 했다. ABR 임계값은 어떤 파 검출 될 수에서 최저 음압 레벨 (SPL)로 정의 했다.</li>
</ol>2입니다. 마 취
<ol><li>전신 마 취하에 수술 전날 밤에서 빠른 동물.</li>
	<li>얼굴을 마스크 환기 또는 느린 유도 (그림 1A) 유도 챔버를 4 %isoflurane 및 5-6 mL/min에서 주변 공기를 관리 합니다. 동물 발가락 핀치 등 고통 스러운 자극에 응답 하지 않는 확인 하십시오.</li>
	<li>Anesthestize medetomidine (0.04 mg/kg), midazolam (0.4 mg/kg), 그리고 butorphanol (0.4 mg/kg)의 조합 (대 퇴 근육)으로 근육 주사와 일반적인 자그마한.</li>
	<li>암 피 실린 (0.08 mg/g)을 피하 주사 피부 절 개는 수술 전 항생제로 전에 30 분 이상.</li>
	<li>위쪽, 머리와 부정사 위치에는 비단을 놓고 머리와 목 확장 합니다. 나일론 스레드 테이블 maxilla 수정 및 좋은 보기를 혀를 올려 하거나는 후 두 경은 후두개와 후 두의 항목 또는 시각화를 사용 하 여 (그림 1B).</li>
	<li>후두개는 후 두 표면 따라 endotracheal 튜브를 삽입 합니다. 참고: 16 게이지 정 맥 카 테 터, 사용할 수 또는 6-프랑스 계기 먹이 튜브, endotracheal 튜브 (그림 1C).</li>
	<li>그것은 제대로 배치 된 기관에 확인 endotracheal 튜브에서 EtCO2 를 확인 합니다. 튜브를 배치 하 고 호흡 가스 운동 체크, 후 테이프로 endotracheal 관 마모 셋의 얼굴을 수정 합니다.</li>
	<li>작업 중 1-3 %Isoflurane 사이 마 취를 유지 합니다.</li>
	<li>작업 중 SpO2, EtCO2, 몸 온도 직장 온도 모니터링 합니다. 체온의 감소를 방지 하기 위해 난방 매트에 모든 절차를 수행 합니다.</li>
</ol>3. 수술 전 준비
<ol><li>부정사 위치에 마모 셋을 준비 하 고 비 수술 측 (그림 2A)에 30-45도 각도로 머리를 경사.</li>
	<li>요원의 후 귀의 영역을 면도.</li>
	<li>소독 알콜과 povidone 요오드, 모두 후 귀의 지역과 외부 청각 운하에서 외과 영역.</li>
	<li>외과 용 드 레이프 시트 마모 셋 (그림 2B)에 둥근 구멍을 배치 합니다.</li>
</ol>4. 수술 절차
<ol><li>1 %lidocaine 염 산 염의 주입 (와 1:100,000 피 네 프 린, 0.1-0.2 mL) 피하 피부 절 개 사이트에. No.15 라운드 모양의 잎을 가진 postauricular 피부에 절 개를 확인 합니다.</li>
	<li>Hemostasis, 희석 1:5,000 피 네 프 린에 젖은 거 즈를 사용 하 여 출혈 지역에 압력을 적용. 바이 폴라 열화도 효과적입니다 (그림 2C).</li>
	<li>귀의 후 영역의 부드러운 조직을 그래서 그 귀의 연골 (c) 열고 후 귀의 근육 (m)를 인식 될 수 있다. 연골 (그림 3A)에 깊이 볼 수 있어야 외부 청각 운하 뼈를 노출 합니다.</li>
	<li>봐서 고 막의 깊이 확인, 피부와 후부 외가도의 가장 깊은 부분에서 뼈의 접착으로 인식 될 수 있는 귀 림의 뼈 부분을 노출. 참고:이 단계 우리가 얼마나 깊은 중간 귀 구멍의 측면 부분 (그림 3A)는 인식 수 있습니다.</li>
	<li>후 귀의 근육 (sternocleidomastoid 근육, splenius capitis 근육, digastric 근육의 후부 배) 측 뼈에서 분리 된 꼬리 부분으로 껍질. 다음 ( 그림 3B에서 별표) 측 뼈의 측면 표면 노출.</li>
	<li>1.0 m m 다이아몬드 bur. (그림 3C)와 외부 청각 운하 뒤에 약 5mm 구멍을 확인 합니다. 1000-8000 rpm의 드릴 속도 사용 하 여 드릴링 사이트에 따라. 참고: 느린 속도 반원의 운하 또는 안 면 신경 근처 섬세 한 조작에 대 한 적절 한입니다. 제대로 열 부상을 방지 하기 위해 사이트 드릴링에 염 분 드립</li>
	<li>드릴로 구멍을 확대 하 고 수평 반원의 운하 (HSC), 유 강 (그림 3D)으로 bulges를의 위치를 확인 합니다.</li>
	<li>그 수직 부분 실행 HSC의 앞쪽 안 면 신경의 위치를 확인 합니다. 훈련 하 고 경우, 안 면 신경 및 chorda tympani 사이 삼각형 지역의 센터에 있는 얼굴 오목의 명확한 보기를 얻으려면 모든 뼈 격 막 제거.</li>
	<li>안 면 신경 및 귀는의 수직 부분 사이 드릴링에 의해 작은 구멍을 만들어 1000 rpm에서 0.6 m m 직경 다이아몬드 bur와 rim ( 그림 4A에 별표).</li>
	<li>bur 남았다 뼈 통해 핑크 라인으로 볼 수 있는 안 면 신경의 손상을 방지 하려면 후부 운하 벽에 평행 하 게 이동 합니다. 중지 드릴링 직전 신경 하얀 선 구조 (그림 4B)으로 표시 됩니다.</li>
	<li>둥근 창 틈새 구멍 (그림 4C)을 통해 구상 될 수 있다 확인 하십시오. 그런 다음, 25 게이지 또는 얇은 바늘으로 틈새에 마약 관리. 둥근 창 틈새에서 마약을 유지 하기 위하여 점성 솔루션 틈새 (그림 4D)에 배치 합니다.</li>
	<li>그 hemostasis은 안전 하 게 확인 한 후에 6-0 흡수 성 스레드를 사용 하 여 간단한 중단된 봉합 층 (표 피 층과 피부 층) 닫습니다 제어.</li>
	<li>수술 상처에 거 즈를 수정 하 고 붕대를 부착 합니다.</li>
</ol>5. 수술 후 관리
<ol><li>Medetomidine 반대를 대 퇴 근육에 피하 atipamezole 염 산 염 (0.15 mg/kg)를 관리.</li>
	<li>자발적인 호흡 시작, endotracheal 튜브를 제거 합니다.</li>
	<li>30% O2, 마 취 기운이 떨어지기 각 성을 완료 될 때까지 29 ℃에서 집중 치료 단위에 일반적인 마모 셋을 유지 합니다.</li>
	<li>암시 vestibular 부전 nystagmus, 등의 연구 결과 확인 하 고 동물 사육 케이지를 반환.</li>
</ol>

<ol>
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저자는 공개 없다.

인공 혈액 흐름의 볼륨은 매우 작은 인간, 총 심장 산출의 1/1000000 순서 것으로 추정 하 고 액세스 일반 순환19에서에서 내가 분리 하는 혈액-달팽이 관 방 벽의 존재에 의해 제한 됩니다. ,20. 이러한 이유로 들어, 약물 또는 내가 바이러스 성 벡터 관리 하지 하지만 대신 직접 관리 하 여 조직의 관리를 통해 유리한입니다. 마우스, 기니 피그 실험에서 다?...

감각 청각 손실 (SNHL) 손상 또는 달팽이 관에서 결핍에서 주로 발생합니다. SNHL의 일반적인 원인은 포함 에이징 (예: 노인 성 난청), 유전적 결함, 감염, 시끄러운 소음과 ototoxic 약물1에 노출. 세계 보건 기구 (WHO) 추정 360 백만 이상 사람들, 세계의 인구의 5.3%를 나타내는 청각 손실2에서 고통. 그것은 또한 그 1에 2500 신생아에서 900 1 적당 한, 심한, 있고 심오한 선천적인 영구적인 청력 손실, 그리고 65 세 이상의 약 1에 3 성인 청력 손실3의 어느 정도 추정. 그러나, 이러한 환자에 대 한 청력 손실의 효과적인 임상 치료가입니다.
청각 연구 오래 수행한 설치류 또는 기니 피그 모델을 사용 하 여 그리고 유전자 치료와 재생 치료 등 많은 방법을 청력 손실에 대 한 새로운 치료법으로 제안 되었습니다. 그러나, 인간과 설치류 청각 시스템 측면에서 큰 차이 이며 동물 모델 인간의 응용 프로그램을 번역 하는 것이 매우 어렵습니다. 일반적인 마모 셋 (C. jacchus), 신세계 원숭이 아마존에서 발생 하는 여러 가지 이유로 다양 한 기초 연구 연구에 대 한 매력적인 비 인간 영장류 모델 되고있다. 첫째, 해부학과 생리학은 그 설치류 보다는 인간 더 비슷합니다. 둘째, 질병, 신경 네트워크, 행동, 및 게놈를 포함 하 여,이 종족에 대 한 기본적인 생물 학적 정보 잘 특징 이다. 청각 음성 처리, 주기, 피치, 표현 및 일반적인 marmosets의 청각 음성 상호 작용의 외피 코딩도 있다 보고4,5,,67 , 8 , 9 , 10. 최근 조직학 학문에서는, 연구원 20 난청 유전자와 일반적인 마모 셋의 달팽이 관에서 음이온 교환기의 독특한 식 패턴을 식별 하 고 5 발견 진보적인 청각, 및 3의 원인이 되는 유전자 음이온 교환기, 설치류11,12의 다른 식 패턴을 했다. 이러한 프로필 일반적인 마모 셋 청각 연구를 위한 강력한 도구 임을 믿고 우리를 리드.
실험 동물으로 일반적인 마모 셋의 가장 현저한 특성은 다음과 같습니다.
<ul><li>작은 몸 크기와 쉬운 취급 일부 수 종에 비해 오래 된 세계 원숭이: 성인 자그마한 300-400 g 무게 그리고 쥐와 비슷한 높이 약 60cm.</li>
	<li>높은 생식 영장류: 자그마한 18 개월의 나이에 성적인 성숙을 달성 하 고 일년에 두 번 고 매년 4 ~ 6 자손을 생산할 수 있습니다.</li>
	<li>유전 수정 사용할 수 있습니다: 유전자 변형13 및 노크 아웃14 영장류 연루 신경 장애 (예를 들어, 파 킨 슨 병의 유전 수정에 의해 marmosets를 사용 하 여 만들기에 성공 하는 사사키 전자 외. 질환과 Alzheimer의 질병)입니다.</li>
	<li>배아 줄기 (ES) 세포와 유도 만능 줄기 (iPS) 세포 설립된15,16되었습니다. 그것은 오히려 어려운 자그마한 설치류에 비해의 동일한 수를 유지, 줄기 세포 나 iPS 세포의 가용성을 vivo에서 분석 요구의 수를 줄일 것 이다 생체 외에서 분석을 제공 합니다.</li>
</ul>난청 및 그것의 잠재적인 치료의 분야에서 더 나은 변환 연구 촉진, CT 및 MRI, 전신 마 취와 청각 뇌 간 응답 (Abr)를 사용 하 여 청력 테스트를 사용 하 여 이미징 연구 프로토콜을 설립 했습니다. 이러한 실험 시스템 설치류 연구와 임상 사이의 격차를 브리징에 필수적인 개념 연구의 전 임상 증거를 더 나은 기회와 함께 우리를 제공할 수 있습니다. 여기, 우리는 둥근 창 막 통해 일반적인 마모 셋의 내가 약물을 관리 하는 수술 방법을 보고 합니다. 봐서 고 막 전도성 청력 손실이 발생할 수 있는 조작 없이 둥근 창 주변 명확한 보기를 얻으려면, 그것은 유용한 접근 유 구멍에서. 임상으로,이 이렇게, "후부 tympanotomy" 잘 설립 하 고 인공 와우 이식 및 cholesteatoma 수술에 대 한 일반적으로 사용 되는 것 이라고 합니다. 우리는 그 후부 tympanotomy 청력 상실을 유발 하지 않고 약물의 정확한 관리를 수행할 수 있습니다 믿습니다.

<table><tbody><tr><td>common marmoset</td><td>CLEA Japan</td><td>EDM:C.Marmoset(Jic)</td><td></td></tr><tr><td>isoflurane</td><td>Phizer</td><td></td><td></td></tr><tr><td>medetomidine</td><td>ZENOAQ</td><td></td><td></td></tr><tr><td>midazolam</td><td>astellas</td><td></td><td></td></tr><tr><td>butorphanol</td><td>Meiji Seika</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ampicillin</td><td>Meiji Seika</td><td></td><td></td></tr><tr><td>lidocaine hydrochloride</td><td>AstraZeneca</td><td></td><td></td></tr><tr><td>&amp;nbsp;6-0 absorbent thread</td><td>ETHICON</td><td>RD-1</td><td></td></tr><tr><td>atipamezole hydrochloride</td><td>ZENOAQ</td><td></td><td></td></tr><tr><td>phosphate buffered saline</td><td>Wako</td><td>045-29795</td><td></td></tr><tr><td>Surge Wave</td><td>Morita</td><td>TR-900-OR</td><td></td></tr><tr><td>Diamond Bar 006</td><td>Morita</td><td>14070057</td><td></td></tr><tr><td>Diamond Bar 010</td><td>Morita</td><td>14070081</td><td></td></tr><tr><td>intensive care unit</td><td>Menix</td><td>P-100</td><td></td></tr></tbody></table>

a surgical procedure for the administration of drugs to the inner ear in a non-human primate common marmoset (callithrix jacchus)

청각 연구는 오래 되었습니다 의해 촉진 설치류 모델, 비록 일부 질병에 인간의 증상 지 수 없습니다. 일반적인 마모 셋 (Callithrix jacchus)는 설치류의 비교 보다 중간 귀 ossicular 사슬과 인 간에 게 내가 포함 한 측 뼈의 유사한 해부학 작은, 쉬운 핸들 신세계 원숭이입니다. 여기, 우리는 일반적인 마모 셋의 내가 약물 전달에 대 한 인공 둥근 창 틈새에 재현할 수, 안전 하 고 합리적인 수술 접근을 보고합니다. 우리 후부 tympanotomy를, 전도성 청력 손실이 발생할 수 있습니다 약화 멤브레인의 조작 피하기 위해 인간의 수술 임상 사용 하는 프로시저를 채택 했다. 이 수술은 어떤 중요 한 청력 감소에 지도 하지 않았다. 이 이렇게 비록 측면 반원형 운하 및 안 면 신경의 수직 부분 주의깊게 고려 되어야 한다 일반적인 마모 셋의 큰 물집 구조 때문에 가능 했다. 이 수술 방법 매우 중요 변환 연구에 대 한 개념의 전 임상 증거를 얻기에서 청력 손실 없이 약물의 안전 하 고 정확한 관리를 수행할 수 있습니다.

후부 tympanotomy 혈관 상해, 또는 vestibular 부전, 가끔 중이 조작으로 발생 하는 출혈, 수술 부위의 감염 등 어떤 합병증이 없이 수행 되었다. 우리 7-올해-옛 일반적인 마모 셋의 오른쪽 귀에 후부 tympanotomy를 수행 하 고 둥근 창 틈새를 버퍼링 하는 인산 염의 1 µ L를 관리. Abr 전과 2 개월 후 수술 (그림 5A-B)를 측정 했다. 파형 및 Abr의 임계값 ?...

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A Surgical Procedure for the Administration of Drugs to the Inner Ear in a Non-Human Primate Common Marmoset Callithrix jacchus

우리는 둥근 창 막 통해 비 인간 영장류, 일반적인 마모 셋 (Callithrix jacchus)의 내가 약물을 관리 하는 수술 방법을 보고 합니다.

비 인간 영장류 일반 비단 (Callithrix jacchus)에서 내가 의약품의 관리에 대 한 수술

Hearing research has long been facilitated by rodent models, although in some diseases, human symptoms cannot be recapitulated. The common marmoset ...

a-surgical-procedure-for-administration-drugs-to-inner-ear-non-human

Research

JoVE Journal

Medicine

A Surgical Procedure for the Administration of Drugs to the Inner Ear in a Non-Human Primate Common Marmoset (Callithrix jacchus)

8.6K 조회수.  Jikei University School of Medicine. 우리는 둥근 창 막 통해 비 인간 영장류, 일반적인 마모 셋 (Callithrix jacchus)의 내가 약물을 관리 하는 수술 방법을 보고 합니다.

비디오: A Surgical Procedure for the Administration of Drugs to the Inner Ear in a Non-Human Primate Common Marmoset Callithrix jacchus

A Strategy to Identify de Novo Mutations in Common Disorders such as Autism and Schizophrenia

There are several lines of evidence supporting the role of de novo mutations as a mechanism for common disorders, such as autism and schizophrenia. First, the de novo mutation rate in humans is relatively high, so new mutations are generated at a high frequency in the population. However, de novo mutations have not been reported in most common diseases. Mutations in genes leading to severe diseases where there is a strong negative selection against the phenotype, such as lethality in embryonic stages or reduced reproductive fitness, will not be transmitted to multiple family members, and therefore will not be detected by linkage gene mapping or association studies. The observation of very high concordance in monozygotic twins and very low concordance in dizygotic twins also strongly supports the hypothesis that a significant fraction of cases may result from new mutations. Such is the case for diseases such as autism and schizophrenia. Second, despite reduced reproductive fitness1 and extremely variable environmental factors, the incidence of some diseases is maintained worldwide at a relatively high and constant rate. This is the case for autism and schizophrenia, with an incidence of approximately 1% worldwide. Mutational load can be thought of as a balance between selection for or against a deleterious mutation and its production by de novo mutation. Lower rates of reproduction constitute a negative selection factor that should reduce the number of mutant alleles in the population, ultimately leading to decreased disease prevalence. These selective pressures tend to be of different intensity in different environments. Nonetheless, these severe mental disorders have been maintained at a constant relatively high prevalence in the worldwide population across a wide range of cultures and countries despite a strong negative selection against them2. This is not what one would predict in diseases with reduced reproductive fitness, unless there was a high new mutation rate. Finally, the effects of paternal age: there is a significantly increased risk of the disease with increasing paternal age, which could result from the age related increase in paternal de novo mutations. This is the case for autism and schizophrenia3. The male-to-female ratio of mutation rate is estimated at about 4&#x2013;6:1, presumably due to a higher number of germ-cell divisions with age in males. Therefore, one would predict that de novo mutations would more frequently come from males, particularly older males4. A high rate of new mutations may in part explain why genetic studies have so far failed to identify many genes predisposing to complexes diseases genes, such as autism and schizophrenia, and why diseases have been identified for a mere 3% of genes in the human genome. Identification for de novo mutations as a cause of a disease requires a targeted molecular approach, which includes studying parents and affected subjects. The process for determining if the genetic basis of a disease may result in part from de novo mutations and the molecular approach to establish this link will be illustrated, using autism and schizophrenia as examples.

Molecular genetic strategy for finding de novo mutations causing common disorders such as autism and schizophrenia.

같은 자폐증과 정신 분열증과 같은 일반적인 장애에 드 노보 변이를 식별하는 전략

There are several lines of evidence supporting the role of de novo mutations as a mechanism for common disorders, such as autism and schizophrenia. First, ...

연구

의학

Canalostomy As a Surgical Approach to Local Drug Delivery into the Inner Ears of Adult and Neonatal Mice

Local delivery of therapeutic drugs into the inner ear is a promising therapy for inner ear diseases. Injection through semicircular canals (canalostomy) has been shown to be a useful approach to local drug delivery into the inner ear. The goal of this article is to describe, in detail, the surgical techniques involved in canalostomy in both adult and neonatal mice. As indicated by fast-green dye and adeno-associated virus serotype 8 with the green fluorescent protein gene, the canalostomy facilitated broad distribution of injected reagents in the cochlea and vestibular end-organs with minimal damage to hearing and vestibular function. The surgery was successfully implemented in both adult and neonatal mice; indeed, multiple surgeries could be performed if required. In conclusion, canalostomy is an effective and safe approach to drug delivery into the inner ears of adult and neonatal mice and may be used to treat human inner ear diseases in the future.

Here we describe canalostomy procedure which allows local drug delivery into the inner ears of adult and neonatal mice through the semicircular canal with minimum damage to hearing and vestibular function. This method can be used to inoculate viral vectors, pharmaceuticals, and small molecules into the mouse inner ear.

성인 및 신생아 쥐의 내 귀에 로컬 약물 전달에 대 한 외과 접근으로 Canalostomy

Local delivery of therapeutic drugs into the inner ear is a promising therapy for inner ear diseases. Injection through semicircular canals (canalostomy) ...

유전학

A Novel Surgical Approach for Intratracheal Administration of Bioactive Agents in a Fetal Mouse Model

Prenatal pulmonary delivery of cells, genes or pharmacologic agents could provide the basis for new therapeutic strategies for a variety of genetic and acquired diseases. Apart from congenital or inherited abnormalities with the requirement for long-term expression of the delivered gene, several non-inherited perinatal conditions, where short-term gene expression or pharmacological intervention is sufficient to achieve therapeutic effects, are considered as potential future indications for this kind of approach. Candidate diseases for the application of short-term prenatal therapy could be the transient neonatal deficiency of surfactant protein B causing neonatal respiratory distress syndrome1,2 or hyperoxic injuries of the neonatal lung3. Candidate diseases for permanent therapeutic correction are Cystic Fibrosis (CF)4, genetic variants of surfactant deficiencies5 and &alpha;1-antitrypsin deficiency6.
Generally, an important advantage of prenatal gene therapy is the ability to start therapeutic intervention early in development, at or even prior to clinical manifestations in the patient, thus preventing irreparable damage to the individual. In addition, fetal organs have an increased cell proliferation rate as compared to adult organs, which could allow a more efficient gene or stem cell transfer into the fetus. Furthermore, in utero gene delivery is performed when the individual's immune system is not completely mature. Therefore, transplantation of heterologous cells or supplementation of a non-functional or absent protein with a correct version should not cause immune sensitization to the cell, vector or transgene product, which has recently been proven to be the case with both cellular and genetic therapies7.
In the present study, we investigated the potential to directly target the fetal trachea in a mouse model. This procedure is in use in larger animal models such as rabbits and sheep8, and even in a clinical setting9, but has to date not been performed before in a mouse model. When studying the potential of fetal gene therapy for genetic diseases such as CF, the mouse model is very useful as a first proof-of-concept because of the wide availability of different transgenic mouse strains, the well documented embryogenesis and fetal development, less stringent ethical regulations, short gestation and the large litter size.
Different access routes have been described to target the fetal rodent lung, including intra-amniotic injection10-12, (ultrasound-guided) intrapulmonary injection13,14 and intravenous administration into the yolk sac vessels15,16 or umbilical vein17. Our novel surgical procedure enables researchers to inject the agent of choice directly into the fetal mouse trachea which allows for a more efficient delivery to the airways than existing techniques18.

We developed a novel surgical approach for intratracheal administration of bioactive agents into the mouse fetus. The delivery route is more efficient in targeting the fetal mouse lungs than the commonly used intra-amniotic injection. This procedure has to date not been described in a mouse model.

태아 마우스 모델에서 Bioactive 에이전트의 Intratracheal 관리를위한 소설 외과 접근

Prenatal pulmonary delivery of cells, genes or pharmacologic agents could provide the basis for new therapeutic strategies for a variety of genetic and ...

Surgical Method for Virally Mediated Gene Delivery to the Mouse Inner Ear through the Round Window Membrane

Gene therapy, used to achieve functional recovery from sensorineural deafness, promises to grant better understanding of the underlying molecular and genetic mechanisms that contribute to hearing loss. Introduction of vectors into the inner ear must be done in a way that widely distributes the agent throughout the cochlea while minimizing injury to the existing structures. This manuscript describes a post-auricular surgical approach that can be used for mouse cochlear therapy using molecular, pharmacologic, and viral delivery to mice postnatal day 10 and older via the round window membrane (RWM). This surgical approach enables rapid and direct delivery into the scala tympani while minimizing blood loss and avoiding animal mortality. This technique involves negligible or no damage to essential structures of the inner and middle ear as well as neck muscles while wholly preserving hearing. To demonstrate the efficacy of this surgical technique, the vesicular glutamate transporter 3 knockout (VGLUT3 KO) mice will be used as an example of a mouse model of congenital deafness that recovers hearing after delivery of VGLUT3 to the inner ear using an adeno-associated virus (AAV-1).

The described post-auricular surgical approach allows rapid and direct delivery into the mouse cochlear scala tympani while minimizing blood loss and animal mortality. This method can be used for cochlear therapy using molecular, pharmacologic and viral delivery to postnatal mice through the round window membrane.

라운드 창 멤브레인을 통해 마우스 내부 귀에 바이러스로 매개 유전자 전달을위한 수술 방법

Gene therapy, used to achieve functional recovery from sensorineural deafness, promises to grant better understanding of the underlying molecular and ...

신경과학

Chronic Implantation of Whole-cortical Electrocorticographic Array in the Common Marmoset

Electrocorticography (ECoG) allows the monitoring of electrical field potentials from the cerebral cortex with high spatiotemporal resolution. Recent development of thin, flexible ECoG electrodes has enabled conduction of stable recordings of large-scale cortical activity. We have developed a whole-cortical ECoG array for the common marmoset. The array continuously covers almost the entire lateral surface of cortical hemisphere, from the occipital pole to the temporal and frontal poles, and it captures whole-cortical neural activity in one shot. This protocol describes a chronic implantation procedure of the array in the epidural space of the marmoset brain. Marmosets have two advantages regarding ECoG recordings, one being the homologous organization of anatomical structures in humans and macaques, including frontal, parietal, and temporal complexes. The other advantage is that the marmoset brain is lissencephalic and contains a large number of complexes, which are more difficult to access in macaques with ECoG, that are exposed to the brain surface.These features allow direct access to most cortical areas beneath the surface of the brain. This system provides an opportunity to investigate global cortical information processing with high resolutions at a sub-millisecond order in time and millimeter order in space.

We have developed a whole-cortical electrocorticographic array for the common marmoset that continuously covers almost the entire lateral surface of cortex, from the occipital pole to the temporal and frontal poles. This protocol describes a chronic implantation procedure of the array in the epidural space of the marmoset brain.

일반적인 마모 셋에 전체 피 질 Electrocorticographic 배열의 만성 이식

Electrocorticography (ECoG) allows the monitoring of electrical field potentials from the cerebral cortex with high spatiotemporal resolution. Recent ...

Stereotaxic Surgery for Implantation of Microelectrode Arrays in the Common Marmoset (Callithrix jacchus)

Marmosets (Callithrix jacchus) are small non-human primates that are gaining popularity in biomedical and preclinical research, including the neurosciences. Phylogenetically, these animals are much closer to humans than rodents. They also display complex behaviors, including a wide range of vocalizations and social interactions. Here, an effective stereotaxic neurosurgical procedure for implantation of recording electrode arrays in the common marmoset is described. This protocol also details the pre- and postoperative steps of animal care that are required to successfully perform such a surgery. Finally, this protocol shows an example of local field potential and spike activity recordings in a freely behaving marmoset 1 week after the surgical procedure. Overall, this method provides an opportunity to study the brain function in awake and freely behaving marmosets. The same protocol can be readily used by researchers working with other small primates. In addition, it can be easily modified to allow other studies requiring implants, such as stimulating electrodes, microinjections, implantation of optrodes or guide cannulas, or ablation of discrete tissue regions.

Stereotaxic Surgery for Implantation of Microelectrode Arrays in the Common Marmoset Callithrix jacchus

This work presents a protocol to perform a stereotaxic, neurosurgical implantation of&#160;microelectrode arrays in the common marmoset. This method specifically enables electrophysiological recordings in freely behaving animals but can be easily adapted to any other similar neurosurgical intervention in this species (e.g., cannula for drug administration or electrodes for brain stimulation).

일반적인 마모셋에 있는 마이크로 전극 배열의 이식을 위한 입체 외과(칼리트릭스 jacchus)

Marmosets (Callithrix jacchus) are small non-human primates that are gaining popularity in biomedical and preclinical research, including the ...

마모셋의 정밀한 신경 기록을 위한 X-Y 전극 스테이지 개발

Electrophysiology of Laminar Cortical Activity in the Common Marmoset

The marmoset monkey provides an ideal model for examining laminar cortical circuits due to its smooth cortical surface, which facilitates recordings with linear arrays. The marmoset has recently grown in popularity due to its similar neural functional organization to other primates and its technical advantages for recording and imaging. However, neurophysiology in this model poses some unique challenges due to the small size and lack of gyri as anatomical landmarks. Using custom-built micro-drives, researchers can manipulate linear array placement to sub-millimeter precision and reliably record at the same retinotopically targeted location across recording days. This protocol describes the step-by-step construction of the micro-drive positioning system and the neurophysiological recording technique with silicon linear electrode arrays. With precise control of electrode placement across recording sessions, researchers can easily traverse the cortex to identify areas of interest based on their retinotopic organization and the tuning properties of the recorded neurons. Further, using this laminar array electrode system, it is possible to apply a current source density analysis (CSD) to determine the recording depth of individual neurons. This protocol also demonstrates examples of laminar recordings, including spike waveforms isolated in Kilosort, which span multiple channels on the arrays.

저자 스포트라이트: 마모셋의 정확한 전극 위치 지정을 위한 마이크로 드라이브 시스템 최적화

Custom-built micro-drives enable the sub-millimeter targeting of cortical recording sites with linear silicon arrays.

The marmoset monkey provides an ideal model for examining laminar cortical circuits due to its smooth cortical surface, which facilitates recordings with ...

A Comparative Study of Drug Delivery Methods Targeted to the Mouse Inner Ear: Bullostomy Versus Transtympanic Injection

We present two minimally invasive microsurgical techniques in rodents for specific drug delivery into the middle ear so that it may reach the inner ear. The first procedure consists of perforation of the tympanic bulla, termed bullostomy; the second one is a transtympanic injection. Both emulate human clinical intratympanic procedures.
Chitosan-glycerophosphate (CGP) and Ringer&#180;s Lactate buffer (RL) were used as biocompatible vehicles for local drug delivery. CGP is a nontoxic biodegradable polymer widely used in pharmaceutical applications. It is a viscous liquid at RT&#160;but it congeals to a semi solid phase at body temperature. RL is an isotonic solution used for intravenous administrations in humans. A small volume of this vehicle is precisely placed on the Round Window (RW) niche by means of a bullostomy. A transtympanic injection fills the middle ear and allows less control but broader access to the inner ear.
The safety profiles of both techniques were studied and compared by using functional and morphological tests. Hearing was evaluated by registering the Auditory Brainstem Response (ABR) before and several times after microsurgery. The cytoarchitecture and preservation level of cochlear structures were studied by conventional histological techniques in paraformaldehyde-fixed and decalcified cochlear samples. In parallel, unfixed cochlear samples were taken and immediately frozen to analyze gene expression profiles of inflammatory markers by quantitative Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction (qRT-PCR).
Both procedures are suitable as drug delivery methods into the mouse middle ear, although transtympanic injection proved to be less invasive compared to bullostomy.

A Comparative Study of Drug Delivery Methods Targeted to the Mouse Inner Ear: Bullostomy Versus Transtympanic Injection

Two microsurgery approaches for local drug delivery to the inner ear are described here and compared in terms of impact on hearing parameters, cochlear cytoarchitecture and expression of inflammatory markers.

마우스 내부 귀를 대상으로 약물 전달 방법의 비교 연구 : Bullostomy<em&gt; 대</em&gt; Transtympanic 주입

We present two minimally invasive microsurgical techniques in rodents for specific drug delivery into the middle ear so that it may reach the inner ear. ...

비 인간 영장류 일반 비단 (Callithrix jacchus)에서 내가 의약품의 관리에 대 한 수술

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같은 자폐증과 정신 분열증과 같은 일반적인 장애에 드 노보 변이를 식별하는 전략

성인 및 신생아 쥐의 내 귀에 로컬 약물 전달에 대 한 외과 접근으로 Canalostomy

태아 마우스 모델에서 Bioactive 에이전트의 Intratracheal 관리를위한 소설 외과 접근

라운드 창 멤브레인을 통해 마우스 내부 귀에 바이러스로 매개 유전자 전달을위한 수술 방법

일반적인 마모 셋에 전체 피 질 Electrocorticographic 배열의 만성 이식

일반적인 마모셋에 있는 마이크로 전극 배열의 이식을 위한 입체 외과(칼리트릭스 jacchus)

Electrophysiology of Laminar Cortical Activity in the Common Marmoset

Electrophysiology of Laminar Cortical Activity in the Common Marmoset

Electrophysiology of Laminar Cortical Activity in the Common Marmoset

마우스 내부 귀를 대상으로 약물 전달 방법의 비교 연구 : Bullostomy