Name: delivery of therapeutic agents through intracerebroventricular (icv) and intravenous (iv) injection in mice
Uploaded: 2011-10-03T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Delivery of Therapeutic Agents Through Intracerebroventricular ICV and Intravenous IV Injection in Mice at JoVE.com

Författarna vill tacka John Marston för expert djurhållning och Dr Marco A. Passini för tekniskt stöd i ett tidigt skede av projektet. Detta arbete har finansierats av anslag från National Institutes of Health att CLL (R01NS41584, R01HD054413).

1. Intracerebroventricular injektion <ol><li> Det första steget är utarbetandet av lösningar injektion lager, dessa lösningar är virala vektorer, plasmid DNA, droger, och ska injiceras under sterila förhållanden. </li><li> Blanda önskad titer av virala vektorer (5-7 mikroliter totalt), med 0,05% w / v trypan blå i PBS för visualisering av injektionsstället. </li><li> Plasmid-DNA-lösning (5 l mikroliter totalt) innehåller D-(+)-glukos 20% (w / v) (1 mikroliter), trypan blått (0,05%) PBS (1 mikroliter), pl...

<ol>
	<li>Blanchette, M., Fortin, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blood-brain+barrier+disruption+in+the+treatment+of+brain+tumors.">Blood-brain barrier disruption in the treatment of brain tumors.</a> Methods Mol. Biol. 686, 447-463 (2011).</li><li>Foust, K. D., Kaspar, B. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Over+the+barrier+and+through+the+blood:+to+CNS+delivery+we+go.">Over the barrier and through the blood: to CNS delivery we go.</a> Cell Cycle. 24, 4017-4018 (2009).</li><li>Snyder, E. Y., Taylor, R. M., Wolfe, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+progenitor+cell+engraftment+corrects+lysosomal+storage+throughout+the+MPS+VII+mouse+brain.">Neural progenitor cell engraftment corrects lysosomal storage throughout the MPS VII mouse brain.</a> Nature. 374, 367-370 (1995).</li><li>Passini, M. A., Wolfe, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Widespread+gene+delivery+and+structure-specific+patterns+of+expression+in+the+brain+after+intraventricular+injections+of+neonatal+mice+with+an+adeno-associated+virus+vector.">Widespread gene delivery and structure-specific patterns of expression in the brain after intraventricular injections of neonatal mice with an adeno-associated virus vector.</a> J. Virol. 24, 12382-12392 (2001).</li><li>Kienstra, K. A., Freysdottir, D., Gonzales, N. M., Hirschi, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Murine+neonatal+intravascular+injections:+modeling+newborn+disease.">Murine neonatal intravascular injections: modeling newborn disease.</a> J. Am. Assoc. Lab. Anim. Sci. 46, 50-54 (2007).</li><li>Sands, M. S., Barker, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Percutaneous+intravenous+injection+in+neonatal+mice.">Percutaneous intravenous injection in neonatal mice.</a> Lab. Anim. Sci. 49, 328-330 (1999).</li><li>Foust, K. D. <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+the+spinal+muscular+atrophy+phenotype+in+a+mouse+model+by+early+postnatal+delivery+of+SMN.">Rescue of the spinal muscular atrophy phenotype in a mouse model by early postnatal delivery of SMN.</a> Nat. Biotechnol. 28, 271-274 (2010).</li><li>Foust, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intravascular+AAV9+preferentially+targets+neonatal+neurons+and+adult+astrocytes.">Intravascular AAV9 preferentially targets neonatal neurons and adult astrocytes.</a> Nat. Biotechnol. 27, 59-65 (2009).</li><li>Passini, M. A., Watson, D. J., Wolfe, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+delivery+to+the+mouse+brain+with+adeno-associated+virus.">Gene delivery to the mouse brain with adeno-associated virus.</a> Methods Mol. Biol. 246, 225-236 (2004).</li><li>Coady, T. H., Lorson, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trans-splicing-mediated+improvement+in+a+severe+mouse+model+of+spinal+muscular+atrophy.">Trans-splicing-mediated improvement in a severe mouse model of spinal muscular atrophy.</a> J. Neurosci. 30, 126-130 (2010).</li><li>Baughan, T. D., Dickson, A., Osman, E. Y., Lorson, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delivery+of+bifunctional+RNAs+that+target+an+intronic+repressor+and+increase+SMN+levels+in+an+animal+model+of+spinal+muscular+atrophy.">Delivery of bifunctional RNAs that target an intronic repressor and increase SMN levels in an animal model of spinal muscular atrophy.</a> Hum. Mol. Genet. 18, 1600-1611 (2009).</li><li>Coady, T. H., Baughan, T. D., Shababi, M., Passini, M. A., Lorson, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+single+vector+system+that+enhances+trans-splicing+of+SMN2+transcripts.">Development of a single vector system that enhances trans-splicing of SMN2 transcripts.</a> PLoS One. 3, e3468-e3468 (2008).</li><li>Dickson, A., Osman, E., Lorson, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Negatively-Acting+Bifunctional+RNA+Increases+Survival+Motor+Neuron+in+vitro+and+in+vivo.">Negatively-Acting Bifunctional RNA Increases Survival Motor Neuron in vitro and in vivo.</a> Hum. Gene. Ther. 19, 1307-1315 .</li><li>Mattis, V. B., Ebert, A. D., Fosso, M. Y., Chang, C. W., Lorson, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delivery+of+a+read-through+inducing+compound,+TC007,+lessens+the+severity+of+a+spinal+muscular+atrophy+animal+model.">Delivery of a read-through inducing compound, TC007, lessens the severity of a spinal muscular atrophy animal model.</a> Hum. Mol. Genet. 18, 3906-3913 (2009).</li><li>Williams, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oligonucleotide-mediated+survival+of+motor+neuron+protein+expression+in+CNS+improves+phenotype+in+a+mouse+model+of+spinal+muscular+atrophy.">Oligonucleotide-mediated survival of motor neuron protein expression in CNS improves phenotype in a mouse model of spinal muscular atrophy.</a> J. Neurosci. 29, 7633-7638 (2009).</li><li>Passini, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CNS-targeted+gene+therapy+improves+survival+and+motor+function+in+a+mouse+model+of+spinal+muscular+atrophy.">CNS-targeted gene therapy improves survival and motor function in a mouse model of spinal muscular atrophy.</a> J. Clin. Invest. 120, 1253-1264 (2010).</li><li>Shababi, M., Glascock, J., Lorson, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combination+of+SMN+Trans-Splicing+and+a+Neurotrophic+Factor+Increases+the+Life+Span+and+Body+Mass+in+a+Severe+Model+of+Spinal+Muscular+Atrophy.">Combination of SMN Trans-Splicing and a Neurotrophic Factor Increases the Life Span and Body Mass in a Severe Model of Spinal Muscular Atrophy.</a> Hum. Gene. Ther. 22, 1-10 (2010).</li></ol>

Forskning med hjälp av musmodeller för sjukdomen kräver ofta administrering av läkemedel eller andra ämnen till nyfödda. I denna video visar vi steg-för-steg förfaranden som omfattar två typer av injektion strategier som kan användas för att rikta in sig på CNS: 1) direkt injektion i CNS använder intracerebroventricular (ICV) injektion, eller 2) IV injektion med inriktning på temporala / ansikts-ven. Tidpunkten för dessa injektioner är av stor betydelse. Eftersom ICV injektionerna frihand, måste skallen...

<table border="1"><tbody><tr><th> Reagensets namn </th><th> Företag </th><th> Katalognummer </th><th> Kommentarer (frivilligt) </th></tr><tr><td> Grön mat Dye </td><td> McCormick </td><td> n / a </td><td> Måste filtreras </td></tr><tr><td> Hamilton glasspruta (100 mikroliter) </td><td> Sigma Aldrick </td><td> 20.702 </td><td></td></tr><tr><td> LuerMxF Tråd Style vit nylon </td><td> Små delar, Inc. </td><td> VPLF-LC78-1-25 </td><td></td></tr><tr><td> Fin mätare injektionssprutor </td><td> Popper </td><td> 7111 </td><td> Storlek: 33 (SWG) x ¼ &quot;(6,35 mm) </td></tr><tr><td> Wee Sight transilluminator </td><td> Respironics </td><td> 1017920 </td><td></td></tr><tr><td> 2.25X Hjässbygel Förstoringsglas </td><td> MagEyes </td><td> Modell nr 5 </td><td> Välj förstoringsgrad för att passa individuella önskemål </td></tr></tbody></table>

delivery of therapeutic agents through intracerebroventricular (icv) and intravenous (iv) injection in mice

Trots den skyddande roll som blod-hjärnbarriären spelar i skärmning hjärnan, begränsar det tillgång till det centrala nervsystemet (CNS) vilket oftast resulterar i ett misslyckande av potentiella läkemedel avsedda för neurodegenerativa sjukdomar 1,2. Neurodegenerativa sjukdomar såsom spinal muskelatrofi (SMA), då den nedre motoriska nervceller påverkas, kan dra stor nytta av att införa den terapeutiska agenter i CNS. Syftet med den här filmen är att visa två olika injektionsställen paradigm för att leverera terapeutiska material till neonatala möss snart efter födseln. En av dessa metoder är att injicera direkt in i hjärnan laterala ventriklarna (Intracerebroventricular) som resulterar i leverans av material i CNS genom cerebrospinalvätskan 3,4. Den andra metoden är en temporal ven injektion (intravenöst) som kan införa olika läkemedel i blodomloppet, vilket leder till systemisk leverans inklusive CNS-5. Utbredd transduktion i CNS är möjligt om en lämplig virusvektor och virala serotyp utnyttjas. Visualisering och utnyttjande av den timliga ven för injektion är möjligt upp till postnatal dag 6. Men om de levererade materialet är avsett att nå CNS bör dessa injektioner ske medan blod-hjärnbarriären är mer genomsläpplig grund av dess omogna status, helst före födseln dag 2. Den fullt utvecklade blodhjärnbarriären begränsar kraftigt effekten av intravenös leverans. Båda leveranssystem är enkla och effektiva när kirurgiska aptitude uppnås. De kräver inte någon omfattande kirurgiska enheter och kan utföras av en enda person. Men dessa tekniker är inte utan utmaningar. Den lilla storleken på postnatal dag 2 ungar och den efterföljande små målområden kan göra injektionerna svårt att genomföra och inledningsvis svårt att replikera.

Watch this Scientific Journal Video about Delivery of Therapeutic Agents Through Intracerebroventricular ICV and Intravenous IV Injection in Mice at JoVE.com

Delivery of Therapeutic Agents Through Intracerebroventricular ICV and Intravenous IV Injection in Mice

Denna artikel visar på två mycket olika metoder för injektion: 1) i hjärnan (intracerebroventricular) och 2) systemiskt (intravenöst) att införa terapeutiska medel i det centrala nervsystemet hos neonatala möss.

Leverans av terapeutiska agenter genom Intracerebroventricular (ICV) och intravenös (iv) injektion i möss

Despite the protective role that blood brain barrier plays in shielding the brain, it limits the access to the central nervous system (CNS) which most ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Delivery of Therapeutic Agents Through Intracerebroventricular (ICV) and Intravenous (IV) Injection in Mice

Orthotopic Xenografting of Human Luciferase-Tagged Malignant Peripheral Nerve Sheath Tumor Cells for in vivo Testing of Candidate Therapeutic Agents

Orthotopic Xenografting of Human Luciferase-Tagged Malignant Peripheral Nerve Sheath Tumor Cells for in vivo Testing of Candidate Therapeutic Agents

Orthotopic Xenografting mänskliga luciferas-taggade Malignt Perifera tumör Nerve Slida celler för In vivo Testning av kandidat behandlingsmetoder

Although in vitro screens are essential for the initial identification of candidate therapeutic agents, a rigorous assessment of the drug's ability to ...

Modeling Intracerebral Hemorrhage in Mice: Injection of Autologous Blood or Bacterial Collagenase

Modellering intracerebral blödning hos möss: Injektion av autologt blod eller bakteriell Kollagenas

Spontaneous intracerebral hemorrhage (ICH) defines a potentially life-threatening neurological malady that accounts for 10-15% of all stroke-related ...

Slow-release Drug Delivery through Elvax 40W to the Rat Retina: Implications for the Treatment of Chronic Conditions

Långsam frisättning Drug Delivery genom Elvax 40W till Rat Retina: Konsekvenser för behandling av kroniska sjukdomar

Diseases of the retina are difficult to treat as the retina lies deep within the eye. Invasive methods of drug delivery are often needed to treat these ...

Ultrasound-guided Transthoracic Intramyocardial Injection in Mice

Ultrasound-guidad transtorakal Intramyocardial Injection hos möss

Murine models of cardiovascular disease are important for investigating pathophysiological mechanisms and exploring potential regenerative therapies. ...

High Throughput Characterization of Adult Stem Cells Engineered for Delivery of Therapeutic Factors for Neuroprotective Strategies

Hög genomströmning karakterisering av vuxna stamceller Engineered för leverans av terapeutiska faktorer för Nervskyddande Strategier

Mesenchymal stem cells (MSCs) derived from bone marrow are a powerful cellular resource and have been used in numerous studies as potential candidates to ...

Testing the Efficacy of Pharmacological Agents in a Pericardial Target Delivery Model in the Swine

Testa Effektivitet av farmakologiska medel i en Perikardiell Target Delivery Model i svin

To date, many pharmacological agents used to treat or prevent arrhythmias in open-heart cases create undesired systemic side effects. For example, ...

TRUE Gene Silencing: Screening of a Heptamer-type Small Guide RNA Library for Potential Cancer Therapeutic Agents

TRUE geners: Screening av en heptameren-typ liten guide RNA bibliotek för potentiella cancer terapeutiska medel

TRUE gene silencing (termed after tRNase ZL-utilizing efficacious gene silencing) is one of the RNA-directed gene silencing technologies, which utilizes ...

Novel Approach for Simultaneous Recording of Renal Sympathetic Nerve Activity and Blood Pressure with Intravenous Infusion in Conscious, Unrestrained Mice.

Ny metod för samtidig inspelning av nedsatt sympatisk nervaktivitet och blodtryck med intravenös Infusion i medveten, ohämmad möss.

Renal sympathetic nerves contribute significantly to both physiological and pathophysiological phenomena. Evaluating renal sympathetic nerve activity ...

Disposable Dosators for Pulmonary Insufflation of Therapeutic Agents to Small Animals

Engångs Dosators för Pulmonary Inblåsning av terapeutiska medel till små djur

Development of new therapeutic products requires efficacy testing in an animal model. The pulmonary route of administration can be utilized to deliver ...

Intranasal Delivery of Therapeutic Stem Cells to Glioblastoma in a Mouse Model

Intranasal leverans av terapeutiska stamceller till glioblastom i en musmodell

The intrinsic tropism towards brain malignancies renders stem cells as promising carriers of therapeutic agents against malignant tumors. The delivery of ...