Name: intraspinal cell transplantation for targeting cervical ventral horn in amyotrophic lateral sclerosis and traumatic spinal cord injury
Uploaded: 2011-09-18T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Intraspinal Cell Transplantation for Targeting Cervical Ventral Horn in Amyotrophic Lateral Sclerosis and Traumatic Spinal Cord Injury at JoVE.com

私は感謝したい：ルポールのすべてのメンバー、Maragakisと役に立つ議論のためのロススタインラボ、アメリカと資金調達のためのクレイグH.ニールセン財団の麻痺した退役軍人。

の方法 1。細胞の準備例として、我々はこのために細胞型との経験の移植のためにグリア前駆細胞12を調製するための手順を説明します。しかし、例えば、トリプシンの培地および使用を含むプロトコルの詳細は、移植のために使用されている特定の細胞型に依存します。 <ol><li> ℃の水浴中で37.0に予熱するすべてのソリューション。 </li><li> HB...

<ol>
	<li>Lane, M. A., Fuller, D. D., White, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Respiratory+recovery+following+high+cervical+hemisection.">Respiratory recovery following high cervical hemisection.</a> Trends in neurosciences. 31, 538-538 (2008).</li><li>Kaplan, L. M., Hollander, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Respiratory+dysfunction+in+amyotrophic+lateral+sclerosis.">Respiratory dysfunction in amyotrophic lateral sclerosis.</a> Clin. Chest. Med. 15, 675-675 (1994).</li><li>Miller, R. G., Rosenberg, J. A., Gelinas, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Practice+parameter:+the+care+of+the+patient+with+amyotrophic+lateral+sclerosis+(an+evidence-based+review):+report+of+the+Quality+Standards+Subcommittee+of+the+American+Academy+of+Neurology:+ALS+Practice+Parameters+Task+Force.">Practice parameter: the care of the patient with amyotrophic lateral sclerosis (an evidence-based review): report of the Quality Standards Subcommittee of the American Academy of Neurology: ALS Practice Parameters Task Force.</a> Neurology. 52, 1311-1323 (1999).</li><li>Mitsumoto, H., Chad, D. A., Pioro, E. P., Davis, F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Amyotrophic lateral sclerosis. , (1998).</li><li>Tandan, R., Bradley, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amyotrophic+leteral+sclerosis:+Part+2.+Etiopathogenesis.">Amyotrophic leteral sclerosis: Part 2. Etiopathogenesis.</a> Annals of neurology. 18, 419-419 (1985).</li><li>Bruijn, L. I., Miller, T. M., Cleveland, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unraveling+the+mechanisms+involved+in+motor+neuron+degeneration+in+ALS.">Unraveling the mechanisms involved in motor neuron degeneration in ALS.</a> Annu Rev Neurosci. 27, 723-723 (2004).</li><li>Rosen, D. R., Siddique, T., Patterson, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mutations+in+Cu/Zn+superoxide+dismutase+gene+are+associated+with+familial+amyotrophic+lateral+sclerosis.">Mutations in Cu/Zn superoxide dismutase gene are associated with familial amyotrophic lateral sclerosis.</a> Nature. 362, 59-59 (1993).</li><li>Bruijn, L. I., Becher, M. W., Lee, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ALS-linked+SOD1+mutant+G85R+mediates+damage+to+astrocytes+and+promotes+rapidly+progressive+disease+with+SOD1-containing+inclusions.">ALS-linked SOD1 mutant G85R mediates damage to astrocytes and promotes rapidly progressive disease with SOD1-containing inclusions.</a> Neuron. 18, 327-327 (1997).</li><li>Gurney, M. E., Pu, H., Chiu, A. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+neuron+degeneration+in+mice+that+express+a+human+Cu,Zn+superoxide+dismutase+mutation.">Motor neuron degeneration in mice that express a human Cu,Zn superoxide dismutase mutation.</a> Science. 264, 1772-1775 (1994).</li><li>Howland, D. S., Liu, J., She, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Focal+loss+of+the+glutamate+transporter+EAAT2+in+a+transgenic+rat+model+of+SOD1+mutant-mediated+amyotrophic+lateral+sclerosis+(ALS).">Focal loss of the glutamate transporter EAAT2 in a transgenic rat model of SOD1 mutant-mediated amyotrophic lateral sclerosis (ALS).</a> Proc Natl Acad Sci. 99, 1604-1604 (2002).</li><li>Nagai, M., Aoki, M., Miyoshi, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rats+expressing+human+cytosolic+copper-zinc+superoxide+dismutase+transgenes+with+amyotrophic+lateral+sclerosis:+associated+mutations+develop+motor+neuron+disease.">Rats expressing human cytosolic copper-zinc superoxide dismutase transgenes with amyotrophic lateral sclerosis: associated mutations develop motor neuron disease.</a> J. Neurosci. 21, 9246-9246 (2001).</li><li>McDonald, W., Becker, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spinal+cord+injury:+promising+interventions+and+realistic+goals.">Spinal cord injury: promising interventions and realistic goals.</a> Am. J. Phys. Med. Rehabi. I82, S38-S38 (2003).</li><li>Sandrow-Feinberg, H. R., Zhukareva, V., Santi, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PEGylated+interferon-beta+modulates+the+acute+inflammatory+response+and+recovery+when+combined+with+forced+exercise+following+cervical+spinal+contusion+injury.">PEGylated interferon-beta modulates the acute inflammatory response and recovery when combined with forced exercise following cervical spinal contusion injury.</a> Experimental neurology. 223, 439-451 (2010).</li><li>Gage, F. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mammalian+neural+stem+cells.">Mammalian neural stem cells.</a> Science. 287, 1433-1433 (2000).</li><li>Lane, M. A., Lee, K. Z., Fuller, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spinal+circuitry+and+respiratory+recovery+following+spinal+cord+injury.">Spinal circuitry and respiratory recovery following spinal cord injury.</a> Respiratory physiology &#38; neurobiology. 169, 123-123 (2009).</li><li>Lepore, A. C., Rauck, B., Dejea, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Focal+transplantation-based+astrocyte+replacement+is+neuroprotective+in+a+model+of+motor+neuron+disease.">Focal transplantation-based astrocyte replacement is neuroprotective in a model of motor neuron disease.</a> Nature. 11, 1294-1294 (2008).</li><li>Rao, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multipotent+and+Restricted+Precursors+in+the+Central+Nervous+System.">Multipotent and Restricted Precursors in the Central Nervous System.</a> Anat Rec. 257, 137-137 (1999).</li><li>Rao, M. S., Mayer-Proschel, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glial-+restricted+precursors+are+derived+from+multipotent+neuroepithelial+stem+cells.">Glial- restricted precursors are derived from multipotent neuroepithelial stem cells.</a> Dev Biol. 188, 48-48 (1997).</li><li>Suzuki, M., Tork, C., Shelley, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sexual+dimorphism+in+disease+onset+and+progression+of+a+rat+model+of+ALS.+Sexual+dimorphism+in+disease+onset+and+progression+of+a+rat+model+of+ALS.">Sexual dimorphism in disease onset and progression of a rat model of ALS. Sexual dimorphism in disease onset and progression of a rat model of ALS.</a> Amyotroph Lateral Scler. 8, 20-20 (2007).</li><li>Lepore, A. C., Haenggeli, C., Gasmi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intraparenchymal+spinal+cord+delivery+of+adeno-associated+virus+IGF-1+is+protective+in+the+SOD1G93A+model+of+ALS.">Intraparenchymal spinal cord delivery of adeno-associated virus IGF-1 is protective in the SOD1G93A model of ALS.</a> Brain research. 1185, 256-256 (2007).</li><li>Veldink, J. H., Bar, P. R., Joosten, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sexual+differences+in+onset+of+disease+and+response+to+exercise+in+a+transgenic+model+of+ALS.">Sexual differences in onset of disease and response to exercise in a transgenic model of ALS.</a> Neuromuscul Disord. 13, 737-737 (2003).</li><li>Shumsky, J. S., Lepore, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transplantation+of+Neuronal+and+Glial+Restricted+Precursors+into+Contused+Spinal+Cord+Improves+Bladder+and+Motor+Functions,+Decreases+Thermal+Hypersensitivity,+and+Modifies+Intraspinal+Circuitry.">Transplantation of Neuronal and Glial Restricted Precursors into Contused Spinal Cord Improves Bladder and Motor Functions, Decreases Thermal Hypersensitivity, and Modifies Intraspinal Circuitry.</a> J. Neurosci. 25, 9624-9624 (2005).</li></ol>

SOD1 G93Aマウスとラットを対象とした研究のため、年齢やグループ内での動物の性別と一致し、異なるグループに同じゴミの中で動物を配布する。それは、病気のプロセスは、男性と女性の間で異なる可能性があるため、ALSとSCIモデルの両方で同じ性別からすべての動物を用いることが好ましいが、それはまた可能性特異的な効果を検出するために、両性から十分な動物があると便利?...

<table border="1"><tbody><tr><td> 試薬の名前 </td><td> 会社 </td><td> カタログ番号 </td></tr><tr><td> HBSS </td><td> GIBCO </td><td> 14170 </td></tr><tr><td> 0.05％トリプシン</td><td> GIBCO </td><td> 25300 </td></tr><tr><td>大豆トリプシンインヒビター（オプション） </td><td>シグマ</td><td> T - 6522 </td></tr><tr><td>アセプロマジンマレイン酸（0.7 mg / kg体重） </td><td>発酵アニマルヘルス</td><td></td></tr><tr><td>ケタミン（95 mg / kg体重） </td><td>フォートダッジアニマルヘルス</td><td></td></tr><tr><td>キシラジン（10 mg / kgの） </td><td>バイエル</td><td></td></tr><tr><td> ＃11フェザー外科ブレード</td><td>電子顕微鏡学</td><td> 72044〜11 </td></tr><tr><td>綿棒のアプリケーター（6インチ） </td><td>フィッシャー</td><td> 23-400-101 </td></tr><tr><td>ラット歯鉗子</td><td>ファイン科学ツール</td><td>ラット：11023〜15; マウス：11042〜08 </td></tr><tr><td>中型春のはさみ</td><td>ファイン科学ツール</td><td> 15012〜12 </td></tr><tr><td>ミニ春はさみ</td><td>ファイン科学ツール</td><td> 15000〜10 </td></tr><tr><td>骨鉗子</td><td>ファイン科学ツール</td><td>ラット：16121〜14; マウス：16221〜14 </td></tr><tr><td> Microknife </td><td>ファイン科学ツール</td><td> 10056〜12 </td></tr><tr><td>ニードルホルダー</td><td>ファイン科学ツール</td><td> 12502〜14 </td></tr><tr><td>縫合：4から0 </td><td> Vicryl </td><td> S - 183 </td></tr><tr><td>ステープルズ：9ミリメートル</td><td> Autoclip </td><td> 427631 </td></tr><tr><td>ホッチキス：9ミリ（リフレックス＃203〜1000） </td><td>世界の精密機器</td><td> 5000344 </td></tr><tr><td>温水ポンプ（T /ポンプ） </td><td> Gaymar </td><td> P / N 07999-000 </td></tr><tr><td>シクロスポリン：250.0 mg/5.0 mLのアンプル</td><td>ノバルティス/サンディミュン</td><td> NDC 0078-0109-01 </td></tr><tr><td> FK - 506 </td><td> LC研究所</td><td> F - 4900 </td></tr><tr><td>ラパマイシン</td><td> LC研究所</td><td> R - 5000 </td></tr><tr><td>インジェクター</td><td>世界の精密機器</td><td> UMP2 </td></tr><tr><td>マイクロ4マイクロシリンジポンプコントローラ</td><td>世界の精密機器</td><td> UMC4 </td></tr><tr><td>マニピュレーター</td><td>世界の精密機器</td><td>カイト- R </td></tr><tr><td> 10.0μLハミルトンシリンジ</td><td>ハミルトン</td><td> 80030 </td></tr><tr><td>ハミルトンの針：33ゲージ、45 °のベベル、1インチ</td><td>ハミルトン</td><td> 7803〜05 </td></tr><tr><td>ガラス20.0μLマイクロキャピラリーピペット（オプション） </td><td>キンブル</td><td> 71900〜20 </td></tr></tbody></table>

intraspinal cell transplantation for targeting cervical ventral horn in amyotrophic lateral sclerosis and traumatic spinal cord injury

横隔運動ニューロンの損失に起因する呼吸障害は、人間の外傷性脊髄損傷の大部分（SCI）症例1の衰弱の結果であり、運動ニューロン疾患、筋萎縮性側索laterals硬化症（ALS）2患者の最終的な死亡原因です。 ALSは上位と下位運動ニューロンの比較的急速な変性によって特徴付けられる壊滅的な神経疾患です。ために振動板3の横隔運動ニューロンのinnnervationの損失による呼吸麻痺の診断を以下の平均2-5年で病気に最終的に屈するの患者。 10％が家族性のものである間、ほとんどの場合は、散発的です。家族性症例の約20％は21番染色体4上のCu / Znスーパーオキシドジスムターゼ1（SOD1）遺伝子の様々な点変異にリンクされています。運動ニューロンの損失の他の動物モデルが存在するにもかかわらず、現在の病気の最もよく使用されるモデルである4,5およびラット6運ぶ変異型ヒトSOD1遺伝子（G93A、G37R、G86R、G85R）が生成されている、そして、トランスジェニックマウス。 脊髄損傷（SCI）は、機能的転帰が負傷7種類、場所と重大度に応じて変化させると、物理的な外傷から脊髄に生じる条件の異種のセットです。それにもかかわらず、人間のSCIの症例の約半数が降順延髄の呼吸器系の軸索は1〜横隔運動ニューロンの損失と負傷に起因する衰弱性呼吸機能不全の結果、子宮頸部の領域に影響を与えます。 SCIの動物モデルの数は、最も一般的に使用し、臨床的に意義のある挫傷8であると、開発されている。 神経前駆細胞のさまざまなクラス（NPCに）の移植がため、紛失したり、機能不全のCNSの細胞型を交換する神経保護作用を提供し、遺伝子因子を提供する能力が、ALSとSCIを含む外傷性中枢神経系の損傷や神経変性の治療のための有望な治療戦略である関心9。 ALSとSCIの両方の動物モデルは、横隔運動ニューロンの消失とそれに伴う呼吸障害10,11を含むこれらの疾患の多くは臨床的に意義のある側面を、モデル化できます。 ALSとSCIのこれらの動物モデルで呼吸機能上のNPCをベースとした戦略の有効性を評価するために、細胞の介入は、具体的には横隔運動ニューロンなどの治療に関連したターゲットを含む地域に向けられなければならない。我々はそのようなSOD1 G93Aマウスやラットなどの神経変性モデルの頸部脊髄腹側灰白質だけでなく、脊髄損傷のラットおよびマウス11にNPCのマルチセグメント、脊髄移植のための詳細なプロトコルを提供しています。

Watch this Scientific Journal Video about Intraspinal Cell Transplantation for Targeting Cervical Ventral Horn in Amyotrophic Lateral Sclerosis and Traumatic Spinal Cord Injury at JoVE.com

Intraspinal Cell Transplantation for Targeting Cervical Ventral Horn in Amyotrophic Lateral Sclerosis and Traumatic Spinal Cord Injury

神経前駆体の移植は、保護および/または脊髄損傷（SCI）と運動ニューロン疾患、筋萎縮性側索laterals硬化症（ALS）で失われた/機能不全子宮頸部横隔運動ニューロンを交換するための有望な戦略である。我々は、ALSとSCIの齧歯類モデルにおける頚髄前角に細胞送達のためのプロトコルを提供しています。

筋萎縮性側索硬化症や外傷性脊髄損傷では頚椎前角をターゲットとするための髄腔内細胞移植

Respiratory compromise due to phrenic motor neuron loss is a debilitating consequence of a large proportion of human traumatic spinal cord injury (SCI) ...

Research

JoVE Journal

Medicine

A Protocol for Comprehensive Assessment of Bulbar Dysfunction in Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS)

A Protocol for Comprehensive Assessment of Bulbar Dysfunction in Amyotrophic Lateral Sclerosis ALS

筋萎縮性側索硬化症における延髄機能障害の包括的評価（ALS）のためのプロトコル

Improved methods for assessing bulbar impairment are necessary for expediting diagnosis of bulbar dysfunction in ALS, for predicting disease progression ...

Acute and Chronic Tactile Sensory Testing after Spinal Cord Injury in Rats

ラット脊髄損傷後の急性および慢性の触覚官能検査

Spinal cord injury (SCI) impairs sensory systems causing allodynia1-8. To identify cellular and molecular causes of allodynia, sensitive and valid sensory ...

A Contusive Model of Unilateral Cervical Spinal Cord Injury Using the Infinite Horizon Impactor

無限の地平線インパクターを用いた片側頚髄損傷の打撲のモデル

While the majority of human spinal cord injuries occur in the cervical spinal cord, the vast majority of laboratory research employs animal models of ...

Clinical Testing and Spinal Cord Removal in a Mouse Model for Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS)

Clinical Testing and Spinal Cord Removal in a Mouse Model for Amyotrophic Lateral Sclerosis ALS

臨床試験および筋萎縮性側索硬化症（ALS）のマウスモデルにおける脊髄の除去

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a fatal neurodegenerative disorder resulting in progressive degeneration of motoneurons. Peak of onset is around 60 ...

Controlled Cervical Laceration Injury in Mice

マウスで制御子宮裂傷の傷害

Use of genetically modified mice enhances our  understanding of molecular mechanisms underlying several neurological disorders  such as a spinal cord ...

A Murine Model of Cervical Spinal Cord Injury to Study Post-lesional Respiratory Neuroplasticity

ポスト病変呼吸神経可塑性を研究するための子宮頸脊髄損傷のマウスモデル

A cervical spinal cord injury induces permanent paralysis, and often leads to respiratory distress. To date, no efficient therapeutics have been developed ...

Controlled Cortical Impact Model for Traumatic Brain Injury

外傷性脳損傷のための制御皮質衝撃モデル

Every year over a million Americans suffer a traumatic brain injury (TBI).  Combined with the incidence of TBIs worldwide, the physical, emotional, ...

A Radio-telemetric System to Monitor Cardiovascular Function in Rats with Spinal Cord Transection and Embryonic Neural Stem Cell Grafts

ラジオ遠隔測定システムは、脊髄離断および胚性神経細胞移植片幹ラットの心臓血管機能を監視する

High thoracic or cervical spinal cord injury (SCI) can lead to cardiovascular dysfunction. To monitor cardiovascular parameters, we implanted a catheter ...

Synergetic Use of Neural Precursor Cells and Self-assembling Peptides in Experimental Cervical Spinal Cord Injury

実験的子宮頸脊髄損傷における神経前駆細胞と自己組織化ペプチドの相乗使用

Spinal cord injuries (SCI) cause serious neurological impairment and psychological, economic, and social consequences for patients and their families. ...

Neural Stem Cell Transplantation in Experimental Contusive Model of Spinal Cord Injury

脊髄損傷の実験的挫傷モデルにおける神経幹細胞移植

Spinal cord injury is a devastating clinical condition, characterized by a complex of neurological dysfunctions. Animal models of spinal cord injury can ...