Name: canalostomy as a surgical approach to local drug delivery into the inner ears of adult and neonatal mice
Uploaded: 2018-05-25T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 34 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Canalostomy As a Surgical Approach to Local Drug Delivery into the Inner Ears of Adult and Neonatal Mice at JoVE.com

Bu eser Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı Çin tarafından (grant numaraları 81570912, 81771016, 81100717) destek verdi.

Tüm yordamları ve hayvan ameliyatları hayvan bakım ve kullanım Komitesi sermaye tıp Çin Üniversitesi kurallarına göre yapılmıştır.
1. cihaz hazırlıkları
<ol><li>Enjeksiyon kanül (Şekil 1A) yapmak, polimid boru bağlamak (iç çapı 114.3 µm, dış çap 139.7 µm, uzunluğu ~ 3 cm) için polietilen boru (iç çap 280 µm, dış çap 640 µm, uzunluğu ~ 40 cm). Yapıştırıcı kullanarak, en az üç uygulama ile bağlantı kapatın. Etilen oksit ile enjeksiyon kanül sterilize. Not: tüp sızdırmazlık zaman yapıştırıcı kanül tıkanması içinde sonuçlanabilir polimid tüp girmesini önlemek. Gaz sterilizasyon bağlantısında akıntıya neden çünkü boru, en az üç kez, mühür.</li>
	<li>30 G iğne kullanarak, normal tuz içeren 1 cc enjektör için polietilen boru ucunu bağlayın. Kanül ile normal salin enjeksiyonu ile herhangi bir sızıntı ya da tıkanıklık, polimid Boru polietilen boru arasındaki bağlantıyı kontrol etmek için 1-cc şırınga ile doldurun. Not: bir sızıntı veya bağlantının bir tıkanıklık varsa, aşağıdaki yordamlarda da kanül kullanılamaz.</li>
	<li>10 µL mikro şırınga normal salin ile tahliye ve yukarıda sözü edilen 30 G iğne enjeksiyon kanül ile bağlayın. Mikro şırınga mikroenjeksiyon pompa (Şekil 1B) yükleyin. Enjeksiyon hızı 0.5 µL/dk ve hızlı-yeşil boya ve AAV8-GFP 1 µL birime veya streptomisin için 2 µL ayarlayın. Not: Enjeksiyon hızı önerilen aralığı 0.1−0.5 µL/dk ve 0.5−2 µL enjeksiyon birimin önerilen aralığıdır.</li>
	<li>Mikro şırınga için 1 µL geri çekmek ve enjeksiyon reaktif ayıklayın. Bir hava boşluğu normal salin ve eklenen reaktif (Şekil 1 c) arasında oluşturacak.</li>
	<li>İsteğe bağlı olarak bir işaretleyici kalem kullanarak Polietilen boru gaz-sıvı sınırında konumunu etiketleyin. Bu reaktif akış enjeksiyon sırasında izlemek için kullanılabilir.</li>
</ol>2. yetişkin farelerde Canalostomy
<ol><li>Yetişkin bir fare anestezi (kadın, FVB/N, 5 için 6 - haftalık) ketamin bas HCl (120 mg/kg) mayi enjeksiyonla ve xylazine HCl (7 mg/kg). Hayvan (ayak-çimdik refleks) ağrılı uyaranlara yanıt sergileyen kadar 5−10 min için bekleyin. Hayvan anestezi sonra önceden ısıtılmış bir elektrikli yastık üzerinde bir yer. Bir analjezik, Meloksikam (1 mg/kg), ameliyattan önce subkutan uygulandı.</li>
	<li>Hayvanın gözleri göz merhem ile kapak. Elektrikli bir hayvan kesme makinesi ile sol sonrası kulak çevresi bölge tıraş ve cilt üç kez % 75 etanol ile dezenfekte.</li>
	<li>Hayvan önceden ısıtılmış bir elektrikli yastık üzerinde bir yer. Elektrikli yastık sıcaklık ~ 37 ° C'ye ayarlayın Sol kulak ameliyatına kolaylaştırmak için sağ lateral pozisyonda hayvan yer.</li>
	<li>1-1.5-cm sonrası kulak çevresi kesi sol retroauricular groove (Şekil 2A) ~ 3 mm'den olun.</li>
	<li>Posterior semisirküler kanal (PSC) ve lateral semisirküler kanal (LSC) konumlandırma: ( Şekil2B kalın nokta) teleklerinin kök kaynağını ve uçak için hasta paralel olarak 3'e 09: 00 olarak tanımlandığında, PSC ve LSC'yi genellikle vardır ~ 3 mm 2 ve 3 ' (Şekil 2B) arasında teleklerinin kökünden yer.</li>
	<li>Açık açık PSC ve kenar boşluklarını temporal kemik (Şekil 2C) karanlık şeritler olarak açıkça izlenebiliyor LSC, ortaya çıkarmak için mikro-forseps ile temporal kemik kapsayan kas incelemek. LSC'yi altındadır bir hasta için paralel uçaktan yaklaşık 30° açı ve PSC LSC (Şekil 2C) dikeydir. Kas mikro-forseps ile küçük bir parça toplamak ve kurumaya bırakın. Aşağıdaki adımda, bu kas deliği kapatmak için kullanılır. Not: kas yaralanması en aza indirmek için dokuların aşırı yırtılma kaçının. Bitişik geminin PSC (Şekil 2B) açığa zaman zarar vermemek.</li>
	<li>26 G iğne (Şekil 2B) PSC orta kısmında küçük bir delik açmak. Delikten sıvı kaçağı PSC kemik duvarı başarılı penetrasyon gösterir. Uygun bir boyut, polimid boru çapı daha biraz daha büyük deliğe büyütmek. Not: Matkap ve delik hafifçe ve yavaş yavaş büyütmek PSC kırık önlemek için.</li>
	<li>Pamuk Pelet kullanarak PSC delik çevreleyen efüzyon temiz.</li>
	<li>Polimid Boru ucu PSC crus komün derinliğe kadar 1−2 mm (Şekil 2E) doğru yavaşça takın. Enjeksiyon pompası üzerinde "Çalıştır" düğmesine basarak başlatın.</li>
	<li>Sonra enjeksiyon, reaktif yaymak izin vermek için ~ 2 dakika bekleyin. Kas adım 2.6 mikro-makas ile toplanan küçük parçası kırpın. Ardından, enjeksiyon kanül çıkarın ve hemen PSC deliğe kas yerleştirin. Not: delik delik tamamen mühürlü emin olmak için takma sonra sızıntı herhangi bir sıvı denetleyin.</li>
	<li>Ayrılmış kasları ve subkutan doku verir. 5-0 dikiş kullanarak kesik dikiş. Kesi bölge povidone iyot ile dezenfekte. : Dikkat yukarıdaki cerrahi işlemler yaklaşık 25 dakika.</li>
	<li>Hayvan ~ 37 ° C'ye ısıtılmış bir elektrikli yastık getirin Hayvan kurtarma için sağ lateral pozisyonda yerleştirin.</li>
	<li>İşitsel Beyin sapı yanıt (ABR) ölçümleri gerçekleştirmek ve yüzme testleri bir hafta sonra ameliyat18.</li>
	<li>Gerekirse, tekrarlanan enjeksiyon PSC veya LSC farklı bir alanında gerçekleştirin.</li>
</ol>3. yenidoğan farelerde Canalostomy
<ol><li>Hipotermi teşvik ve postnatal gün 1-2 (P1-2), (FVB/H) farelerde neonatal sedasyon güncelleştirmek için kullanın. Yavru fok plastik wrap kaplı yatak ~ 4 min için ezilmiş buz koyun. Ardından, yavru fok buz dolu bir platformda yatıyordu. Cerrahi alan üç kez % 75 etanol ile dezenfekte. Not: yavru fok Başkanı buzdan olduğundan emin olun. Tüm yavru fok ile buz dolu bir platformda ameliyatı.</li>
	<li>Aşağıdaki adımları için yetişkin fareler karşılaştırıldığında kardiyolojik farklıdır.<ol>
<li>~ 2 mm'den ~ 3 mm postauricular kesik kulak çevresi giderilmesi için posterior yapmak (Şekil 3A -B).</li>
		<li>Yavaşça 26 G iğne kullanarak yumuşak PSC bir açılış yapmak. Açılış büyütme olmadan kanül PSC takın (Şekil 3 c -E).</li>
		<li>Enjeksiyon sonra kapağı yerine takın, açılış olarak yumuşak PSC (Şekil 3F) bir kırık için ikinci yol için kas bir parçası kullanın.</li>
		<li>Deri 6-0 dikiş kullanarak kapatın.</li>
		<li>ABR ölçümleri gerçekleştirmek ve yüzme testleri P3030'.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Ebeveyn yamyamlık yenidoğan ameliyattan sonra yaygın bir sorundur. Aşağıdaki adımları ebeveyn yamyamlık olasılığını azaltmak.<ol>
<li>Ameliyattan sonra alkol mendil ile belgili tanımlık kesme çevreleyen kan temizlemek.</li>
		<li>Kardiyolojik serbestçe baraj için dönmeden önce hareket emin olun.</li>
		<li>Yenidoğan bebeklerin anne kafes ve çöp ortasında ventilasyon geri yer kirli yatak takımları ile smear.</li>
		<li>Cerrahi tabi olmayan herhangi bir benzer postauricular kesi ve dikiş almanız gerekir.</li>
		<li>Erkek üreme kafes üzerinden ayırın.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Stachler, R. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+practice+guideline:+sudden+hearing+loss.">Clinical practice guideline: sudden hearing loss.</a> Otolaryngol Head Neck Surg. 146 (3 Suppl), S1-S35 (2012).</li><li>Lentz, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rescue+of+hearing+and+vestibular+function+by+antisense+oligonucleotides+in+a+mouse+model+of+human+deafness.">Rescue of hearing and vestibular function by antisense oligonucleotides in a mouse model of human deafness.</a> Nat Med. 19 (3), 345-350 (2013).</li><li>Rivera, T., Sanz, L., Camarero, G., Varela-Nieto, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drug+delivery+to+the+inner+ear:+strategies+and+their+therapeutic+implications+for+sensorineural+hearing+loss.">Drug delivery to the inner ear: strategies and their therapeutic implications for sensorineural hearing loss.</a> Curr Drug Deliv. 9 (3), 231-242 (2012).</li><li>El Kechai, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+advances+in+local+drug+delivery+to+the+inner+ear.">Recent advances in local drug delivery to the inner ear.</a> Int J Pharm. 494 (1), 83-101 (2015).</li><li>Akil, O., Rouse, S. L., Chan, D. K., Lustig, L. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgical+method+for+virally+mediated+gene+delivery+to+the+mouse+inner+ear+through+the+round+window+membrane.">Surgical method for virally mediated gene delivery to the mouse inner ear through the round window membrane.</a> J Vis Exp. (97), e52187 (2015).</li><li>Ahmed, H., Shubina-Oleinik, O., Holt, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emerging+Gene+Therapies+for+Genetic+Hearing+Loss.">Emerging Gene Therapies for Genetic Hearing Loss.</a> J Assoc Res Otolaryngol. 18 (5), 649-670 (2017).</li><li>Murillo-Cuesta, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Comparative+Study+of+Drug+Delivery+Methods+Targeted+to+the+Mouse+Inner+Ear:+Bullostomy+Versus+Transtympanic+Injection.">A Comparative Study of Drug Delivery Methods Targeted to the Mouse Inner Ear: Bullostomy Versus Transtympanic Injection.</a> J Vis Exp. (121), e54951 (2017).</li><li>Stevens, S. M., Brown, L. N., Ezell, P. C., Lang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Mouse+Round-window+Approach+for+Ototoxic+Agent+Delivery:+A+Rapid+and+Reliable+Technique+for+Inducing+Cochlear+Cell+Degeneration.">The Mouse Round-window Approach for Ototoxic Agent Delivery: A Rapid and Reliable Technique for Inducing Cochlear Cell Degeneration.</a> J Vis Exp. (105), e53131 (2015).</li><li>Salt, A. N., Plontke, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Principles+of+local+drug+delivery+to+the+inner+ear.">Principles of local drug delivery to the inner ear.</a> Audiol Neurootol. 14 (6), 350-360 (2009).</li><li>Akil, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Restoration+of+hearing+in+the+VGLUT3+knockout+mouse+using+virally+mediated+gene+therapy.">Restoration of hearing in the VGLUT3 knockout mouse using virally mediated gene therapy.</a> Neuron. 75 (2), 283-293 (2012).</li><li>Pan, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+therapy+restores+auditory+and+vestibular+function+in+a+mouse+model+of+Usher+syndrome+type+1c.">Gene therapy restores auditory and vestibular function in a mouse model of Usher syndrome type 1c.</a> Nat Biotechnol. 35 (3), 264-272 (2017).</li><li>Kilpatrick, L. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adeno-associated+virus-mediated+gene+delivery+into+the+scala+media+of+the+normal+and+deafened+adult+mouse+ear.">Adeno-associated virus-mediated gene delivery into the scala media of the normal and deafened adult mouse ear.</a> Gene Ther. 18 (6), 569-578 (2011).</li><li>Izumikawa, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Auditory+hair+cell+replacement+and+hearing+improvement+by+Atoh1+gene+therapy+in+deaf+mammals.">Auditory hair cell replacement and hearing improvement by Atoh1 gene therapy in deaf mammals.</a> Nat Med. 11 (3), 271-276 (2005).</li><li>Chang, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Virally+mediated+Kcnq1+gene+replacement+therapy+in+the+immature+scala+media+restores+hearing+in+a+mouse+model+of+human+Jervell+and+Lange-Nielsen+deafness+syndrome.">Virally mediated Kcnq1 gene replacement therapy in the immature scala media restores hearing in a mouse model of human Jervell and Lange-Nielsen deafness syndrome.</a> EMBO Mol Med. 7 (8), 1077-1086 (2015).</li><li>Chen, Z., Mikulec, A. A., McKenna, M. J., Sewell, W. F., Kujawa, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+for+intracochlear+drug+delivery+in+the+mouse.">A method for intracochlear drug delivery in the mouse.</a> J Neurosci Methods. 150 (1), 67-73 (2006).</li><li>Kawamoto, K., Oh, S. H., Kanzaki, S., Brown, N., Raphael, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+functional+and+structural+outcome+of+inner+ear+gene+transfer+via+the+vestibular+and+cochlear+fluids+in+mice.">The functional and structural outcome of inner ear gene transfer via the vestibular and cochlear fluids in mice.</a> Mol Ther. 4 (6), 575-585 (2001).</li><li>Bowers, W. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurotrophin-3+transduction+attenuates+cisplatin+spiral+ganglion+neuron+ototoxicity+in+the+cochlea.">Neurotrophin-3 transduction attenuates cisplatin spiral ganglion neuron ototoxicity in the cochlea.</a> Mol Ther. 6 (1), 12-18 (2002).</li><li>Wang, G. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adeno-associated+virus-mediated+gene+transfer+targeting+normal+and+traumatized+mouse+utricle.">Adeno-associated virus-mediated gene transfer targeting normal and traumatized mouse utricle.</a> Gene Ther. 21 (11), 958-966 (2014).</li><li>Isgrig, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Therapy+Restores+Balance+and+Auditory+Functions+in+a+Mouse+Model+of+Usher+Syndrome.">Therapy Restores Balance and Auditory Functions in a Mouse Model of Usher Syndrome.</a> Mol Ther. 25 (3), 780-791 (2017).</li><li>Gassner, D., Durham, D., Pfannenstiel, S. C., Brough, D. E., Staecker, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Canalostomy+as+a+surgical+approach+for+cochlear+gene+therapy+in+the+rat.">Canalostomy as a surgical approach for cochlear gene therapy in the rat.</a> Anat Rec (Hoboken). 295 (11), 1830-1836 (2012).</li><li>Yamasoba, T., Yagi, M., Roessler, B. J., Miller, J. M., Raphael, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inner+ear+transgene+expression+after+adenoviral+vector+inoculation+in+the+endolymphatic+sac.">Inner ear transgene expression after adenoviral vector inoculation in the endolymphatic sac.</a> Hum Gene Ther. 10 (5), 769-774 (1999).</li><li>Xia, L., Yin, S., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inner+ear+gene+transfection+in+neonatal+mice+using+adeno-associated+viral+vector:+a+comparison+of+two+approaches.">Inner ear gene transfection in neonatal mice using adeno-associated viral vector: a comparison of two approaches.</a> PLoS One. 7 (8), e43218 (2012).</li><li>Chien, W. W., McDougald, D. S., Roy, S., Fitzgerald, T. S., Cunningham, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cochlear+gene+transfer+mediated+by+adeno-associated+virus:+Comparison+of+two+surgical+approaches.">Cochlear gene transfer mediated by adeno-associated virus: Comparison of two surgical approaches.</a> Laryngoscope. 125 (11), 2557-2564 (2015).</li><li>Zhu, B. Z., Saleh, J., Isgrig, K. T., Cunningham, L. L., Chien, W. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hearing+Loss+after+Round+Window+Surgery+in+Mice+Is+due+to+Middle+Ear+Effusion.">Hearing Loss after Round Window Surgery in Mice Is due to Middle Ear Effusion.</a> Audiol Neurootol. 21 (6), 356-364 (2017).</li><li>Wang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+postnatal+virus+inoculation+into+the+scala+media+achieved+extensive+expression+of+exogenous+green+fluorescent+protein+in+the+inner+ear+and+preserved+auditory+brainstem+response+thresholds.">Early postnatal virus inoculation into the scala media achieved extensive expression of exogenous green fluorescent protein in the inner ear and preserved auditory brainstem response thresholds.</a> J Gene Med. 15 (3-4), 123-133 (2013).</li><li>Lee, M. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Survival+of+human+embryonic+stem+cells+implanted+in+the+guinea+pig+auditory+epithelium.">Survival of human embryonic stem cells implanted in the guinea pig auditory epithelium.</a> Sci Rep. 7, 46058 (2017).</li><li>Ishimoto, S., Kawamoto, K., Kanzaki, S., Raphael, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+transfer+into+supporting+cells+of+the+organ+of+Corti.">Gene transfer into supporting cells of the organ of Corti.</a> Hear Res. 173 (1-2), 187-197 (2002).</li><li>Okada, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+transfer+targeting+mouse+vestibule+using+adenovirus+and+adeno-associated+virus+vectors.">Gene transfer targeting mouse vestibule using adenovirus and adeno-associated virus vectors.</a> Otol Neurotol. 33 (4), 655-659 (2012).</li><li>Suzuki, J., Hashimoto, K., Xiao, R., Vandenberghe, L. H., Liberman, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cochlear+gene+therapy+with+ancestral+AAV+in+adult+mice:+complete+transduction+of+inner+hair+cells+without+cochlear+dysfunction.">Cochlear gene therapy with ancestral AAV in adult mice: complete transduction of inner hair cells without cochlear dysfunction.</a> Sci Rep. 7, 45524 (2017).</li><li>Guo, J. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cochleovestibular+gene+transfer+in+neonatal+mice+by+canalostomy.">Cochleovestibular gene transfer in neonatal mice by canalostomy.</a> Neuroreport. 28 (11), 682-688 (2017).</li><li>Beyea, J. A., Agrawal, S. K., Parnes, L. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transmastoid+semicircular+canal+occlusion:+a+safe+and+highly+effective+treatment+for+benign+paroxysmal+positional+vertigo+and+superior+canal+dehiscence.">Transmastoid semicircular canal occlusion: a safe and highly effective treatment for benign paroxysmal positional vertigo and superior canal dehiscence.</a> Laryngoscope. 122 (8), 1862-1866 (2012).</li><li>Naples, J. G., Eisen, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+History+and+Evolution+of+Surgery+on+the+Vestibular+Labyrinth.">The History and Evolution of Surgery on the Vestibular Labyrinth.</a> Otolaryngol Head Neck Surg. 155 (5), 816-819 (2016).</li><li>Hamilton, L., Keh, S., Spielmann, P. M., Hussain, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+we+do+it:+locating+the+posterior+semicircular+canal+in+occlusion+surgery+for+refractory+benign+paroxysmal+positional+vertigo:+a+cadaveric+temporal+bone+study.">How we do it: locating the posterior semicircular canal in occlusion surgery for refractory benign paroxysmal positional vertigo: a cadaveric temporal bone study.</a> Clinical Otolaryngology. 41 (2), 190-193 (2016).</li><li>Jung, J. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=siRNA+targeting+Hes5+augments+hair+cell+regeneration+in+aminoglycoside-damaged+mouse+utricle.">siRNA targeting Hes5 augments hair cell regeneration in aminoglycoside-damaged mouse utricle.</a> Mol Ther. 21 (4), 834-841 (2013).</li><li>Kamiya, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mesenchymal+stem+cell+transplantation+accelerates+hearing+recovery+through+the+repair+of+injured+cochlear+fibrocytes.">Mesenchymal stem cell transplantation accelerates hearing recovery through the repair of injured cochlear fibrocytes.</a> Am J Pathol. 171 (1), 214-226 (2007).</li><li>Pfannenstiel, S. C., Praetorius, M., Plinkert, P. K., Brough, D. E., Staecker, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bcl-2+gene+therapy+prevents+aminoglycoside-induced+degeneration+of+auditory+and+vestibular+hair+cells.">Bcl-2 gene therapy prevents aminoglycoside-induced degeneration of auditory and vestibular hair cells.</a> Audiol Neurootol. 14 (4), 254-266 (2009).</li><li>Kawamoto, K., Izumikawa, M., Beyer, L. A., Atkin, G. M., Raphael, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spontaneous+hair+cell+regeneration+in+the+mouse+utricle+following+gentamicin+ototoxicity.">Spontaneous hair cell regeneration in the mouse utricle following gentamicin ototoxicity.</a> Hear Res. 247 (1), 17-26 (2009).</li><li>Wang, G. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Notch+signaling+and+Atoh1+expression+during+hair+cell+regeneration+in+the+mouse+utricle.">Notch signaling and Atoh1 expression during hair cell regeneration in the mouse utricle.</a> Hear Res. 267 (1-2), 61-70 (2010).</li><li>Pietola, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HOX-GFP+and+WOX-GFP+lentivirus+vectors+for+inner+ear+gene+transfer.">HOX-GFP and WOX-GFP lentivirus vectors for inner ear gene transfer.</a> Acta Otolaryngol. 128 (6), 613-620 (2008).</li><li>Han, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transgene+expression+in+the+guinea+pig+cochlea+mediated+by+a+lentivirus-derived+gene+transfer+vector.">Transgene expression in the guinea pig cochlea mediated by a lentivirus-derived gene transfer vector.</a> Hum Gene Ther. 10 (11), 1867-1873 (1999).</li></ol>

Hiçbir çıkar çatışmaları bildirilir.

Bu çalışmada, ilaç dağıtım canalostomy tarafından reaktif koklea ve vestibüler uç-organ boyunca yaygın dağıtım sonuçlandı gösterdi. Bir iç kulak gen Teslimat yöntemi olarak canalostomy en az hasar ile yetişkin ve neonatal farelerin GFP ifade iç kulak işitme ve vestibüler işleve sonuçlandı. Ayrıca, birden çok enjeksiyonları aynı hayvan kolayca gerçekleştirilebilir.
Canalostomy en büyük güçlerinden biri onun için önemli olan özellikle yetişkin fareler<sup ...

Sensorinöral işitme kaybı ve vestibüler disfonksiyon etkileyen önemli bir sayı hastalar ve yakından iç kulak bozuklukları ile ilişkili. İç kulak içine tedavi edici ilaç teslim iç kulak hastalıkları tedavisi için göstermektedir. Sistemik veya yerel bir yaklaşım uyuşturucu iç kulak teslim etmek için kullanılabilir. Bazı iç kulak hastalıkları genellikle sistemik steroid1ile tedavi edilir idyopatik ani işitme kaybı gibi sistemik İlaç İdaresi ile başarılı bir şekilde tedavi edilir. Buna ek olarak, Lentz vd antianlamlı oligonükleotid, sistemik yönetimi işitme geliştirmek ve işlevleri Ush1c mutant fare modeli2dengelemek mümkün olduğunu gösterdi. Ancak, iç kulak hastalıkları büyük bir bölümünü değil etkin bir şekilde tedavi edilir sistemik İlaç İdaresi tarafından iç kulak3,4ilaç erişimi sınırlar kan-labirent engeli nedeniyle. Buna ek olarak, yerel uyuşturucu dağıtım stratejileri daha verimli bir şekilde iç kulak hastalıkları tedavi edebiliriz. Gerçekten de, iç kulak potansiyel olarak ideal bir yerel ilaç dağıtım için hedeftir; Bu ilaç yayılması bir site difüzyon veya enjeksiyon sonra kolaylaştırır, sıvı ile doludur ve yan etkiler5,6sınırlayan komşu organ, nispeten izole edilmiştir.
Yerel uyuşturucu dağıtım stratejileri intratimpanik ve intralabyrinthine yöntemleri içerir. İntratimpanik yolun etkinliğini büyük ölçüde ilaç geçirgenliği yuvarlak pencere membran (RWM) ve uyuşturucu RWM3,4,7,8ikamet süresi kullanır. Bu nedenle, uyuşturucu ya da RWM aşamıyor reaktifler teslimi için uygun değildir. İntralabyrinthine yöntemleri uyuşturucu aşı doğrudan bir yüksek doz ve yaygın dağıtım ile sonuçlanan iç kulak içine dahil. Ancak, intralabyrinthine yöntemleri hassas ameliyatlar gerektirir ve invaziv, iç kulak işleve zarar yol açmaktadır. Şu anda, bu insanlar9kullanmak için yeterince güvenli olması için kanıtlanmıştır değil gibi ilaçların intralabyrinthine enjeksiyon sadece hayvan çalışmalarında kullanılır. Bu nedenle, cerrahi işlemler Basitleştirilmiş ve klinik içine intralabyrinthine yaklaşımlar çevirmek için yaralanma riski azalır.
Birkaç intralabyrinthine yaklaşım hayvanlarda enjeksiyonla RWM5,10,11 ve scala medya12,13,14, scala tympani değerlendirildi var 15 , 16, scala antre17, semisirküler kanallar16,18,19,20ve21endolymphatic kesesi. Her bu yaklaşımların avantajları ve dezavantajları6vardır. RWM aracılığıyla atravmatik yenidoğan fareler5,22olduğunu. Ancak, hafif işitme kaybı yetişkin fareler RWM enjeksiyon23, büyük olasılıkla orta kulakta efüzyon cerrahi24sonra nedeniyle sonra görülmektedir. Reaktif enjeksiyon doğrudan duyu epiteli içeren endolymphatic alanı içine karıştırmak, Scala medya enjeksiyon hedef uç-organ12,14, bir yüksek reaktif konsantrasyon elde 25 , 26. ancak, bu yaklaşım karmaşık bir prosedür gerektirir ve sonuçları işitme eşiği önemli yükselmesine postnatal gün 5 (P5)'dan sonra gerçekleştirilen uygulama sınırlar25,27,.
Yukarıda belirtilen intralabyrinthine yaklaşımlar için karşılaştırıldığında, canalostomy olan özellikle yetişkin fareler16,18,28,29,30' u, iç kulak, en az hasara neden koruyucu etkileri ve çevirim yönleriyle değerlendirilmesi için önemli. Ayrıca, kemirgen, cerrahi işlemler kolaylaştırır ve ameliyat sırasında orta kulak rahatsızlık önler bulla, ötesinde semisirküler kanallar bulunur. Klinikte, semisirküler kanal ameliyatları canalostomy klinik fizibilite düşündüren zorlu benign paroksismal pozisyonel vertigo31,32,33için kullanılır. Bu yana ilk Kawamoto ve arktarafından tanımlanmıştır. 16 2001 yılında canalostomy viral vektörler, siRNA, kök hücre ve aminoglikosite, gibi çeşitli reaktifler fare iç kulak18,19,28,29 teslim etmek için kullanılan ,34,35,36,37. Aşı adeno ilişkili virüs (AAV) vektörlerin canalostomy tarafından etkinleştirmek overexpression duyu epiteli eksojen genlerin ve birincil neurons koklea ve vestibüler uç-organ18,28, 29,30. Gen terapisi canalostomy tarafından whirlin dengesi fonksiyonu geri yükler ve bir fare modeli bu canalostomy çalışmalar genetik cochleovestibular hastalıklar için gen tedavisi için yararlıdır düşündüren insan Usher sendromu19, duruşmada geliştirir. Canalostomy tarafından mezenkimal kök hücre nakli koklear fibrocytes ve işitme kurtarma akut sensorinöral işitme kaybı35, fare modeli yeniden yapılanma sonuçlanır. Ayrıca, canalostomy aminoglikozitler vestibüler lezyonlar18,34,38kurmak için iç kulak tanıtmak için kullanılabilir ve birden çok enjeksiyonları18 gerekirse gerçekleştirilebilir , 34.
Bugünkü yazıda, biz, ayrıntılı olarak, Yetişkin ve neonatal farelerde canalostomy teknikleri tarif. Biz fast-yeşil boya ve AAV serotip 8 (AAV8), dahil olmak üzere çeşitli reaktifler yeşil flüoresan protein (GFP) gen (AAV8-GFP) ve streptomisin, birlikte canalostomy sonra acil ve uzun vadeli sonuçları değerlendirmek için fare iç kulak içine aşılandı.

<table><tbody><tr><td>Polymide Tubing</td><td>A-M Systems</td><td>823400</td><td></td></tr><tr><td>Polyethylene Tubing</td><td>Scientific Commodities Inc.</td><td>BB31695-PE/1</td><td></td></tr><tr><td>10&amp;mu;l Microsyringe</td><td>Hamilton Company</td><td>80001</td><td></td></tr><tr><td>Xylazine HCL</td><td>Sigma-Aldrich Co. Llc.</td><td>X-1251</td><td></td></tr><tr><td>Operating Miroscope</td><td>Carl Zeiss Optical LLC.</td><td>Pico</td><td></td></tr><tr><td>Micro Forceps</td><td>Dumont Dumostar</td><td>10576</td><td></td></tr><tr><td>Fast-green Dye</td><td>Sigma-Aldrich Co. Llc.</td><td>F7252</td><td></td></tr><tr><td>AAV8-GFP</td><td>BioMiao Biological Technology Co. Ltd (Beijing, China)</td><td>20161101</td><td>Titer: 2&amp;times;10e12 vg/mL</td></tr><tr><td>Streptomycin Sulfate</td><td>Sigma-Aldrich Co. Llc.</td><td>S9137</td><td></td></tr><tr><td>Microinjection Pump</td><td>Stoelting Co.</td><td>789100S</td><td></td></tr><tr><td>Electric Pad</td><td>Pet Fun</td><td>11072931136</td><td></td></tr><tr><td>1 cc Syringe</td><td>Mishawa Medical Industries Ltd. (Shanghai, China)</td><td>2011-3151258</td><td></td></tr><tr><td>Ketamine HCL</td><td>Gutian Pharmaceutical Co., Ltd. (Fujian, China)</td><td>H35020148</td><td></td></tr><tr><td>Electric Animal Clipper</td><td>Codos Electrical Appliances Co., Ltd. (Guangdong, China)</td><td>CP-8000</td><td></td></tr><tr><td>Cotton Pellet</td><td>Yatai Healthcare Ltd. (Henan, China)</td><td>Yu-2008-1640081</td><td></td></tr><tr><td>Suture</td><td>Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co., Ltd. (Shanghai, China)</td><td>Hu-2013-2650207</td><td></td></tr><tr><td>Eye Ointment</td><td>Beijing Shuangji Pharmaceutical Ltd. (Beijng China)</td><td>H11021270</td><td></td></tr></tbody></table>

canalostomy as a surgical approach to local drug delivery into the inner ears of adult and neonatal mice

Tedavi edici ilaç yerel teslimat iç kulak içine iç kulak hastalıkları için umut verici bir tedavi yöntemidir. Sızdırma semisirküler kanallar (canalostomy) yoluyla iç kulak içine yerel ilaç dağıtım için faydalı bir yaklaşım gibi gösterilmiştir. Bu makalenin amacı, ayrıntılı, ameliyat tekniklerinin yetişkin ve neonatal farelerde canalostomy yer tarif etmektir. Hızlı-yeşil boya ve adeno ilişkili virüs serotip 8 yeşil flüoresan protein gen ile belirtilen, canalostomy koklea ve vestibüler uç-organ işitme en az hasarla enjekte reaktifler, geniş ölçekli dağıtım kolaylaştırdı ve Vestibüler fonksiyon. Ameliyat başarılı bir şekilde her iki yetişkin ve neonatal farelerde uygulanmıştır; Gerçekten de, birden çok ameliyat gerekirse gerçekleştirilebilir. Sonuç olarak, canalostomy ilaç dağıtım yetişkin ve neonatal farelerin iç kulaklarına bir etkili ve güvenli yaklaşım ve gelecekte insan iç kulak hastalıkları tedavi etmek için kullanılabilir.

Hızlı-yeşil boya iç kulak hemen onun dağılımın PSC yetişkin ve neonatal farelerin içine enjekte ettiler. Boya koklea, antre ve semisirküler kanallar hemen ameliyat sonrası (Şekil 4) tespit edilmiştir.
Güvenlik ve verimliliği canalostomy iç kulak gen teslim için değerlendirmek için AAV8-GFP yetişkin ve neonatal fareler iç kulak enjekte ettiler. Tüm hayvanların normal ABR eşik...

Watch this Scientific Journal Video about Canalostomy As a Surgical Approach to Local Drug Delivery into the Inner Ears of Adult and Neonatal Mice at JoVE.com

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

Canalostomy yerel ilaç dağıtım yetişkin ve Neonatal farelerin iç kulaklarına bir cerrahi yaklaşım olarak

Burada biz yerel ilaç dağıtım iç kulaklarına semisirküler kanal hasarı ile yetişkin ve neonatal farelerin duyma ve vestibüler işlevine izin veren canalostomy açıklayınız. Bu yöntem viral vektörler, eczacılık ve küçük moleküller fare iç kulak aşılamak için kullanılabilir.

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

canalostomy-as-surgical-approach-to-local-drug-delivery-into-inner

Research

JoVE Journal

Genetics

10.6K Görüntüleme.  Capital Medical University. Burada biz yerel ilaç dağıtım iç kulaklarına semisirküler kanal hasarı ile yetişkin ve neonatal farelerin duyma ve vestibüler işlevine izin veren canalostomy açıklayınız. Bu yöntem viral vektörler, eczacılık ve küçük moleküller fare iç kulak aşılamak için kullanılabilir.

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

In Vitro Transcription Assays and Their Application in Drug Discovery

In vitro transcription assays have been developed and widely used for many years to study the molecular mechanisms involved in transcription. This process requires multi-subunit DNA-dependent RNA polymerase (RNAP) and a series of transcription factors that act to modulate the activity of RNAP during gene expression. Sequencing gel electrophoresis of radiolabeled transcripts is used to provide detailed mechanistic information on how transcription proceeds and what parameters can affect it. In this paper we describe the protocol to study how the essential elongation factor NusA regulates transcriptional pausing, as well as a method to identify an antibacterial agent targeting transcription initiation through inhibition of RNAP holoenzyme formation. These methods can be used a as platform for the development of additional approaches to explore the mechanism of action of the transcription factors which still remain unclear, as well as new antibacterial agents targeting transcription which is an underutilized drug target in antibiotic research and development.

In Vitro Transcription Assays and Their Application in Drug Discovery

In this manuscript, we describe a protocol to functionally examine transcription and the inhibitory activity of antibacterial agents targeting bacterial transcription.

İn Vitro Transkripsiyon Tahliller ve İlaç Keşfi Onların Uygulama

In vitro transcription assays have been developed and widely used for many years to study the molecular mechanisms involved in transcription. This process ...

Genetik

Detection of Inter-chromosomal Stable Aberrations by Multiple Fluorescence In Situ Hybridization (mFISH) and Spectral Karyotyping (SKY) in Irradiated Mice

Ionizing radiation (IR) induces numerous stable and unstable chromosomal aberrations. Unstable aberrations, where chromosome morphology is substantially compromised, can easily be identified by conventional chromosome staining techniques. However, detection of stable aberrations, which involve exchange or translocation of genetic materials without considerable modification in the chromosome morphology, requires sophisticated chromosome painting techniques that rely on in situ hybridization of fluorescently labeled DNA probes, a chromosome painting technique popularly known as fluorescence in situ hybridization (FISH). FISH probes can be specific for whole chromosome/s or precise sub-region on chromosome/s. The method not only allows visualization of stable aberrations, but it can also allow detection of the chromosome/s or specific DNA sequence/s involved in a particular aberration formation. A variety of chromosome painting techniques are available in cytogenetics; here two highly sensitive methods, multiple fluorescence in situ hybridization (mFISH) and spectral karyotyping (SKY), are discussed to identify inter-chromosomal stable aberrations that form in the bone marrow cells of mice after exposure to total body irradiation. Although both techniques rely on fluorescent labeled DNA probes, the method of detection and the process of image acquisition of the fluorescent signals are different. These two techniques have been used in various research areas, such as radiation biology, cancer cytogenetics, retrospective radiation biodosimetry, clinical cytogenetics, evolutionary cytogenetics, and comparative cytogenetics.

Detection of Inter-chromosomal Stable Aberrations by Multiple Fluorescence In Situ Hybridization mFISH and Spectral Karyotyping SKY in Irradiated Mice

The present protocol describes the usefulness of multiple fluorescence in situ hybridization (mFISH) and spectral karyotyping (SKY) in identifying inter-chromosomal stable aberrations in the bone marrow cells of mice after exposure to total body irradiation.

Çoklu Floresan Inter-kromozomal Kararlı sapmaları Algılama<em&gt; In Situ</em&gt; Hibridizasyon (mFISH) ve ışınlanmış Farelerde Spektral Karyotipik (SKY)

Ionizing radiation (IR) induces numerous stable and unstable chromosomal aberrations. Unstable aberrations, where chromosome morphology is substantially ...

Controllable Ion Channel Expression through Inducible Transient Transfection

Transfection, the delivery of foreign nucleic acids into a cell, is a powerful tool in protein research. Through this method, ion channels can be investigated through electrophysiological analysis, biochemical characterization, mutational studies, and their effects on cellular processes. Transient transfections offer a simple protocol in which the protein becomes available for analysis within a few hours to days. Although this method presents a relatively straightforward and time efficient protocol, one of the critical components is calibrating the expression of the gene of interest to physiological relevant levels or levels that are suitable for analysis. To this end, many different approaches that offer the ability to control the expression of the gene of interest have emerged. Several stable cell transfection protocols provide a way to permanently introduce a gene of interest into the cellular genome under the regulation of a tetracycline-controlled transcriptional activation. While this technique produces reliable expression levels, each gene of interest requires a few weeks of skilled work including calibration of a killing curve, selection of cell colonies, and overall more resources. Here we present a protocol that uses transient transfection of the Transient Receptor Potential cation channel subfamily V member 1 (TRPV1) gene in an inducible system as an efficient way to express a protein in a controlled manner which is essential in ion channel analysis. We demonstrate that using this technique, we are able to perform calcium imaging, whole cell, and single channel analysis with controlled channel levels required for each type of data collection with a single transfection. Overall, this provides a replicable technique that can be used to study ion channels structure and function.

Studying ion channels through a heterologously expressing system has become a core technique in biomedical research. In this manuscript, we present a time efficient method to achieve tightly controlled ion channel expression by performing transient transfection under the control of an inducible promoter.

İndüklenebilir geçici transfeksiyon yoluyla kontrol edilebilir iyon kanal İfade

Transfection, the delivery of foreign nucleic acids into a cell, is a powerful tool in protein research. Through this method, ion channels can be ...

Heterotopic Mucosal Engrafting Procedure for Direct Drug Delivery to the Brain in Mice

Delivery of therapeutics into the brain is impeded by the presence of the blood-brain barrier (BBB) which restricts the passage of polar and high molecular weight compounds from the bloodstream and into brain tissue. Some direct delivery success in humans has been achieved via implantation of transcranial catheters; however this method is highly invasive and associated with numerous complications. A less invasive alternative would be to dose the brain through a surgically implanted, semipermeable membrane such as the nasal mucosa that is used to repair skull base defects following endoscopic transnasal tumor removal surgery in humans. Drug transfer though this membrane would effectively bypass the BBB and diffuse directly into the brain and cerebrospinal fluid. Inspired by this approach, a surgical approach in mice was developed that uses a donor septal mucosal membrane engrafted over an extracranial surgical BBB defect. This model has been shown to effectively allow the passage of high molecular weight compounds into the brain. Since numerous drug candidates are incapable of crossing the BBB, this model is valuable for performing preclinical testing of novel therapies for neurological and psychiatric diseases.

A mouse model of human endoscopic skull base reconstruction has been developed that creates a semipermeable interface between the brain and nose using nasal mucosal grafts. This method allows researchers to study delivery to the central nervous system of high molecular weight therapeutics which are otherwise excluded by the blood-brain barrier when administered systemically.

Farelerde Beyin Doğrudan İlaç Teslim heterotopik mukozal aşılanması Prosedürü

Delivery of therapeutics into the brain is impeded by the presence of the blood-brain barrier (BBB) which restricts the passage of polar and high ...

Tıp

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.

Yuvarlak Pencere Membran aracılığıyla Fare İç Kulak için virally ve Gen Teslimat Cerrahi Yöntemi

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

Nörobilim

The Mouse Round-window Approach for Ototoxic Agent Delivery: A Rapid and Reliable Technique for Inducing Cochlear Cell Degeneration

Investigators have utilized a wide array of animal models and investigative techniques to study the mammalian auditory system. Much of the basic research involving the cochlea and its associated neural pathways entails exposure of model cochleae to a variety of ototoxic agents. This allows investigators to study the effects of targeted damage to cochlear structures, and in some cases, the self-repair or regeneration of those structures. Various techniques exist for delivery of ototoxic agents to the cochlea. When selecting a particular technique, investigators must consider a number of factors, including the induction of inadvertent systemic toxicity, the amount of cochlear damage produced by the surgical procedure itself, the type of lesion desired, animal survivability, and reproducibility/reliability of results. Currently established techniques include parenteral injection, intra-peritoneal injection, trans-tympanic injection, endolymphatic sac injection, and cochleostomy with perilymphatic perfusion. Each of these methods has been successfully utilized and is well described in the literature; yet, each has various shortcomings. Here, we present a technique for topical application of ototoxic agents directly to the round window niche. This technique is non-invasive to inner ear structures, produces rapid onset of reliably targeted lesions, avoids systemic toxicity, and allows for an intra-animal control (the contra-lateral ear). Results stemming from this approach have helped deeper understanding of auditory pathophysiology, cochlear cell degeneration, and regenerative capacity in response to an acute injury. Future investigations may use this method to conduct interventional studies involving gene therapy and stem cell transplantation to combat hearing loss.

Various methods exist for introducing ototoxic agents to the cochleae of animal models. Presented is a surgical protocol for delivery of ototoxic agents to the round window niche. The procedure is reliable, creates targeted intra-cochlear lesions, and avoids mechanical damage to the microarchitecture. Examination of cochlear self-repair/regeneration is possible.

Koklear Hücre Dejenerasyonu Inducing için hızlı ve Güvenilir Teknik: Ototoksik Ajan Teslimat için Fare Yuvarlak pencere Yaklaşımı

Investigators have utilized a wide array of animal models and investigative techniques to study the mammalian auditory system. Much of the basic research ...

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

Hearing research has long been facilitated by rodent models, although in some diseases, human symptoms cannot be recapitulated. The common marmoset (Callithrix jacchus) is a small, easy-to-handle New World monkey which has a similar anatomy of the temporal bone, including the middle ear ossicular chains and inner ear to humans, than in comparison with that of rodents. Here, we report a reproducible, safe, and rational surgical approach to the cochlear round window niche for the drug delivery to the inner ear of the common marmoset. We adopted posterior tympanotomy, a procedure used clinically in human surgery, to avoid manipulation of the tympanic membrane that may cause conductive hearing loss. This surgical procedure did not lead to any significant hearing loss. This approach was possible due to the large bulla structure of the common marmoset, although the lateral semicircular canal and vertical portion of the facial nerve should be carefully considered. This surgical method allows us to perform the safe and accurate administration of drugs without hearing loss, which is of great importance in obtaining pre-clinical proof of concept for translational research.

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

We report a surgical method to administrate drugs to the inner ear of a non-human primate, the common marmoset (Callithrix jacchus), via the round window membrane.

Bir insan olmayan primatların ortak Marmoset (Callithrix jacchus) iç kulak ilaçlara Yönetim için bir cerrahi prosedür

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

Posterior Semicircular Canal Approach for Inner Ear Gene Delivery in Neonatal Mouse

Inner ear gene therapy offers great promise as a potential treatment for hearing loss and dizziness. One of the critical determinants of the success of inner ear gene therapy is to find a delivery method which results in consistent transduction efficiency of targeted cell types while minimizing hearing loss. In this study, we describe the posterior semicircular canal approach as a viable method for inner ear gene delivery in neonatal mice. We show that gene delivery through the posterior semicircular canal is able to perfuse the entire inner ear. The easy anatomic identification of the posterior semicircular canal, as well as minimal manipulation of the temporal bone required, make this surgical approach an attractive option for inner ear gene delivery.

In this study, we describe the posterior semicircular canal approach as a reliable method for inner ear gene delivery in neonatal mice. We show that gene delivery through the posterior semicircular canal is able to perfuse the entire inner ear.

İç kulak gen teslim yenidoğan Mouse için posterior semisirküler kanal yaklaşım

Inner ear gene therapy offers great promise as a potential treatment for hearing loss and dizziness. One of the critical determinants of the success of ...

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.

Fare İç Kulak Hedefli İlaç Dağıtım Yöntemleri Karşılaştırmalı İncelemesi: Bullostomy<em&gt; Karşı</em&gt; Transtimpanik Enjeksiyon

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. ...

Biyoloji

Canalostomy for Local Drug Delivery into the Inner Ear of an Adult Mouse

Source: Guo, J. et al., <a href="https://app.jove.com/v/57351">Canalostomy as a Surgical Approach to Local Drug Delivery into the Inner Ears of Adult and Neonatal Mice.</a>&#160;J. Vis. Exp. (2018)
This video showcases canalostomy, a procedure that allows local drug delivery into the inner ear of a mouse through the semicircular canal with minimal damage to hearing and vestibular function. This method enables the inoculation of viral vectors, pharmaceuticals, and small molecules into the mouse&#39;s inner ear.

Yetişkin Bir Farenin İç Kulağına Lokal İlaç Verilmesi için Kanalostomi

All procedures involving animal models have been reviewed by the local institutional animal care committee and the JoVE veterinary review board.
1. Device ...

Canalostomy yerel ilaç dağıtım yetişkin ve Neonatal farelerin iç kulaklarına bir cerrahi yaklaşım olarak

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler