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

Me gustaría dar las gracias a: todos los miembros de la Lepore, Sergios y los laboratorios de Rothstein útil para el debate; El Veteranos Paralizados de América y la Fundación Craig H. Neilsen para su financiación.

Métodos 1. Preparación de células Como ejemplo, vamos a describir el procedimiento para la preparación de las células gliales progenitoras 12 para el trasplante, debido a nuestra experiencia con este tipo de células. Sin embargo, los detalles del protocolo, incluido el medio y el uso de la tripsina, por ejemplo, dependerá del tipo de célula particular que se use para el trasplante. <ol><li> Pre-caliente todas las soluciones a los 37,0 ° C en un...

<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>

Para estudios con ratones SOD1 G93A y ratas, la edad y el sexo coinciden con los animales dentro de un grupo, y distribuir los animales dentro de la misma camada de los diferentes grupos. Es preferible utilizar todos los animales del mismo sexo, tanto para la ELA y modelos SCI porque los procesos de la enfermedad pueden diferir entre hombres y mujeres, sin embargo, también puede ser útil disponer de suficientes animales de ambos sexos, para detectar posibles efectos específicos del sexo, como este fenómen...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nombre del reactivo </td><td> Empresa </td><td> Número de catálogo </td></tr><tr><td> HBSS </td><td> Gibco </td><td> 14170 </td></tr><tr><td> 0,05% de tripsina </td><td> Gibco </td><td> 25300 </td></tr><tr><td> Inhibidor de tripsina de soja (opcional) </td><td> Sigma </td><td> T-6522 </td></tr><tr><td> Acepromacina maleato (0,7 mg / kg) </td><td> Fermentación de Sanidad Animal </td><td></td></tr><tr><td> La ketamina (95 mg / kg) </td><td> Fort Dodge Animal Health </td><td></td></tr><tr><td> Xilazina (10 mg / kg) </td><td> Bayer </td><td></td></tr><tr><td> # 11 pluma quirúrgica hoja </td><td> Microscopía electrónica de Ciencias </td><td> 72044-11 </td></tr><tr><td> Bastoncillos de algodón (6 pulgadas) </td><td> Pescador </td><td> 23-400-101 </td></tr><tr><td> Rata de dientes con fórceps </td><td> Herramientas de Bellas Ciencia </td><td> Rata: 11023-15; Mouse: 11042-08 </td></tr><tr><td> De tamaño mediano tijeras primavera </td><td> Herramientas de Bellas Ciencia </td><td> 15012-12 </td></tr><tr><td> Mini primavera tijera </td><td> Herramientas de Bellas Ciencia </td><td> 15000-10 </td></tr><tr><td> Gubia </td><td> Herramientas de Bellas Ciencia </td><td> Rata: 16121-14; Mouse: 16221-14 </td></tr><tr><td> Microknife </td><td> Herramientas de Bellas Ciencia </td><td> 10056-12 </td></tr><tr><td> Los porta-agujas </td><td> Herramientas de Bellas Ciencia </td><td> 12502-14 </td></tr><tr><td> Sutura: 4-0 </td><td> Vicryl </td><td> S-183 </td></tr><tr><td> Staples: 9 mm </td><td> Autoclip </td><td> 427631 </td></tr><tr><td> Grapadora: 9 mm (Reflex # 203-1000) </td><td> Mundial de Instrumentos de Precisión </td><td> 5000344 </td></tr><tr><td> Bomba de agua tibia (T / bomba) </td><td> Gaymar </td><td> P / N 07999-000 </td></tr><tr><td> Ciclosporina A: 250.0 mg/5.0 ml ampollas </td><td> Novartis / Sandimmune </td><td> NDC 0078-0109-01 </td></tr><tr><td> FK-506 </td><td> LC Laboratorios </td><td> F-4900 </td></tr><tr><td> La rapamicina </td><td> LC Laboratorios </td><td> R-5000 </td></tr><tr><td> Inyector </td><td> Mundial de Instrumentos de Precisión </td><td> UMP2 </td></tr><tr><td> Micro 4 Controlador de la bomba Microjeringa </td><td> Mundial de Instrumentos de Precisión </td><td> UMC4 </td></tr><tr><td> Micromanipulador </td><td> Mundial de Instrumentos de Precisión </td><td> Kite-R </td></tr><tr><td> 10,0 l jeringa Hamilton </td><td> Hamilton </td><td> 80030 </td></tr><tr><td> Hamilton agujas: 33-calibre 45 de bisel °, 1 pulgada </td><td> Hamilton </td><td> 7803-05 </td></tr><tr><td> Vidrio 20,0 l pipetas microcapilares (opcional) </td><td> Kimble </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

Compromiso respiratorio debido a la pérdida de neuronas motoras frénico es una consecuencia debilitantes de una gran proporción de los derechos humanos lesión de la médula espinal (LME) de los casos 1 y es la causa última de muerte en pacientes con la enfermedad de la neurona motora, esclerosis amiotrófica laterales (ALS) 2. La ELA es una enfermedad devastadora neurológico que se caracteriza por la degeneración relativamente rápido de la parte superior y las neuronas motoras inferiores. Los pacientes finalmente sucumben a la enfermedad en promedio 5.2 años después del diagnóstico debido a la parálisis respiratoria debido a la pérdida de las neuronas motoras innnervation frénico del diafragma 3. La gran mayoría de los casos son esporádicos, mientras que el 10% son de la forma familiar. Aproximadamente el veinte por ciento de los casos familiares están vinculados a las mutaciones puntuales en el gen de varios Cu / Zn superóxido dismutasa 1 (SOD1) en el cromosoma 21 4. Los ratones transgénicos y ratones 4,5 6 llevar humana mutante SOD1 genes (G93A, G37R, G86R, G85R) se han generado, y, a pesar de la existencia de otros modelos animales de la pérdida de neuronas motoras, son actualmente los modelos más usadas de la enfermedad . Lesión de la médula espinal (SCI) es un conjunto heterogéneo de condiciones que resultan de un trauma físico a la médula espinal, con el resultado funcional que varían según el tipo, localización y gravedad de la lesión 7. Sin embargo, aproximadamente la mitad de los casos humanos de SCI afecta a las regiones cervical, lo que resulta en disfunción respiratoria debilitante debido a la pérdida de motoneuronas frénico y lesiones a descender los axones bulboespinal respiratorias 1. Una serie de modelos animales de LME se han desarrollado, con el más comúnmente usado y clínicamente relevantes, siendo la contusión 8. El trasplante de las distintas clases de células precursoras neurales (NPC) es una estrategia terapéutica prometedora para el tratamiento de lesiones traumáticas del SNC y la neurodegeneración, incluyendo la ELA y SCI, debido a la posibilidad de sustituir la neuroprotección perdido o proporcionar SNC disfuncionales tipos de células, y entregar los factores genéticos, de interés del 9. Los modelos animales de ELA y dos SCI pueden modelar muchos aspectos clínicamente relevantes de estas enfermedades, incluyendo la pérdida de las neuronas motoras frénico y el compromiso consecuente respiratorias 10,11. Con el fin de evaluar la eficacia de las estrategias basadas en la APN sobre la función respiratoria en estos modelos animales de ELA y SCI, las intervenciones de celulares deben ser dirigidos específicamente a las regiones que contienen los objetivos terapéuticos relevantes, tales como las neuronas motoras frénico. Ofrecemos un protocolo detallado para multi-segmentaria, el trasplante de intraespinal de NPCs en la cervical de la médula espinal ventral materia gris de los modelos neurodegenerativos como la SOD1 G93A ratones y ratas, así como la médula espinal lesionada ratas y ratones 11.

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

El trasplante de precursores neuronales es una estrategia prometedora para la protección y / o reemplazar la pérdida / disfuncional neuronas cervical motor frénico en lesiones de médula espinal (LME) y el trastorno de la neurona motora, esclerosis amiotrófica laterales (ALS). Ofrecemos un protocolo para la entrega de celulares a cuerno ventral de la médula espinal cervical en modelos de roedores de la ELA y la médula espinal.

Intraespinal trasplante de células de Orientación asta ventral del cuello uterino en la esclerosis lateral amiotrófica y la lesión de la médula espinal

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

Un Protocolo de Evaluación Integral de la disfunción bulbar de la Esclerosis Lateral Amiotrófica (ALS)

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

Investigación

Medicina

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

Aguda y crónica Prueba sensorial táctil después de la lesión de la médula espinal en ratas

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

Un modelo de la contundente unilateral Lesión Medular Cervical Uso del Impactador Infinite Horizon

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

Los ensayos clínicos y de eliminación de la médula espinal en un modelo murino de esclerosis lateral amiotrófica (ELA)

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

Controlado lesiones laceración cervical en ratones

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

Un modelo murino de la médula espinal cervical Lesión en estudio post-lesional Respiratorio Neuroplasticidad

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

Controlado Modelo de Impacto cortical de la lesión cerebral traumática

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

Un sistema de radio-telemetría para monitorizar la función cardiovascular en ratas con la médula espinal y transección Embryonic Stem Neural injertos de células

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

El uso sinérgico de las células precursoras neuronales y Péptidos de autoensamblaje en Experimental cervical Lesión de la Médula Espinal

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

Neural Trasplante de células madre en Experimental contuso Modelo de Lesión de la Médula Espinal

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