Name: a novel surgical approach for intratracheal administration of bioactive agents in a fetal mouse model
Uploaded: 2012-10-31T13:00:00
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MC et AVDP doctorants sont pris en charge par des subventions de l&#39;Institut pour la promotion de l&#39;innovation par la science et la technologie en Flandre (IWT-Vlaanderen). JT est titulaire d&#39;une bourse à temps partiel de recherche clinique (KOOR) de l&#39;UZ Leuven. DV est un doctorant financé par une subvention de la KU Leuven, DBOF/10/062. MMDC est un doctorant financé par une subvention du Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento (CNPq) et Erasmus Mundus. La recherche a été financée par l&#39;IWT-Vlaanderen, par le DIMI subvention de la CE (LSHB-CT-2005-512146) et par l&#39;imagerie moléculaire in vivo groupe de recherche (IMIR) de la KU Leuven. Nous tenons à remercier le Core Vecteur UPenn fondée par James M. Wilson pour leur aimable don de l&#39;emballage AAV6.2 plasmide pour la production de vecteurs rAAV.

1. L&#39;accouplement des souris pour obtenir stade de la grossesse désirée Temps maté enceintes souris NMRI afin qu&#39;ils soient 18 jours (E18) enceintes (grossesse totale E19.5) au moment de la chirurgie. Avant et après la chirurgie, ils sont logés dans des cages de filtre haut à température ambiante normale et la lumière du jour avec un accès libre à l&#39;eau et la bouffe. 2. Fœtale par voie intratrachéale (IT) Injection (Figure 1) <ol><li> D&#3...

<ol>
	<li>Willson, D. F., Notter, R. 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+future+of+exogenous+surfactant+therapy.">The future of exogenous surfactant therapy.</a> Respir. Care. 56, 1369-1388 (2011).</li><li>Abdel-Latif, M. E., Osborn, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intratracheal+Clara+cell+secretory+protein+(CCSP)+administration+in+preterm+infants+with+or+at+risk+of+respiratory+distress+syndrome.">Intratracheal Clara cell secretory protein (CCSP) administration in preterm infants with or at risk of respiratory distress syndrome.</a> Cochrane Database Syst. Rev. CD008308, (2011).</li><li>Thebaud, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vascular+endothelial+growth+factor+gene+therapy+increases+survival,+promotes+lung+angiogenesis,+and+prevents+alveolar+damage+in+hyperoxia-induced+lung+injury:+evidence+that+angiogenesis+participates+in+alveolarization.">Vascular endothelial growth factor gene therapy increases survival, promotes lung angiogenesis, and prevents alveolar damage in hyperoxia-induced lung injury: evidence that angiogenesis participates in alveolarization.</a> Circulation. 112, 2477-2486 (2005).</li><li>Griesenbach, U., Alton, E. 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L., Newman, K., Ye, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+gene+transfer+to+mouse+fetuses+with+recombinant+adenovirus+and+adeno-associated+virus+(AAV)+vectors.">Long-term gene transfer to mouse fetuses with recombinant adenovirus and adeno-associated virus (AAV) vectors.</a> Gene Ther. 7, 1986-1992 (2000).</li><li>Henriques-Coelho, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+gene+transfer+to+fetal+rat+lung+interstitium+by+ultrasound-guided+intrapulmonary+injection.">Targeted gene transfer to fetal rat lung interstitium by ultrasound-guided intrapulmonary injection.</a> Mol. Ther. 15, 340-347 (2007).</li><li>Toelen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fetal+gene+transfer+with+lentiviral+vectors:+long-term+in+vivo+follow-up+evaluation+in+a+rat+model.">Fetal gene transfer with lentiviral vectors: long-term in vivo follow-up evaluation in a rat model.</a> Am J Obstet Gynecol. 196, e1-e6 (2007).</li><li>Waddington, S. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+transgene+expression+by+administration+of+a+lentivirus-based+vector+to+the+fetal+circulation+of+immuno-competent+mice.">Long-term transgene expression by administration of a lentivirus-based vector to the fetal circulation of immuno-competent mice.</a> Gene Ther. 10, 1234-1240 (2003).</li><li>Waddington, S. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Permanent+phenotypic+correction+of+hemophilia+B+in+immunocompetent+mice+by+prenatal+gene+therapy.">Permanent phenotypic correction of hemophilia B in immunocompetent mice by prenatal gene therapy.</a> Blood. 104, 2714-2721 (2004).</li><li>Senoo, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adenovirus-mediated+in+utero+gene+transfer+in+mice+and+guinea+pigs:+tissue+distribution+of+recombinant+adenovirus+determined+by+quantitative+TaqMan-polymerase+chain+reaction+assay.">Adenovirus-mediated in utero gene transfer in mice and guinea pigs: tissue distribution of recombinant adenovirus determined by quantitative TaqMan-polymerase chain reaction assay.</a> Mol. Genet. 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M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Factors+influencing+adenovirus-mediated+airway+transduction+in+fetal+mice.">Factors influencing adenovirus-mediated airway transduction in fetal mice.</a> Mol. Ther. 12, 484-492 (2005).</li></ol>

Les étapes critiques <ul><li> La souche de souris, nous avons choisi de travailler avec des souris NMRI est parce qu&#39;ils ont un nombre abondant de chiots (portée moyenne 14,4 ± 1,8, propres données), de tolérer des interventions bien et ont de bonnes caractéristiques maternelles. </li><li> Placer le cordon de bourse à travers la paroi de l&#39;utérus et les membranes fœtales est une étape critique que vous ne souhaitez pas exposer la tête du foetus et non les épaules, sinon repositionnement est presque ...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nom du réactif </td><td> Entreprise </td><td> Numéro de catalogue </td><td> Commentaires (optionnel) </td></tr><tr><td> Souris NMRI </td><td> Janvier, Le Genest St Isle, France </td><td></td><td></td></tr><tr><td> L&#39;isoflurane </td><td> Isoba, Intervet / Schering-Plough Animal Health, Milton Keynes, Royaume-Uni </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Prolene 6-0 </td><td> Ethicon, Groot Bijgaarden, Belgique </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Vicryl 5-0 </td><td> Ethicon, Groot Bijgaarden, Belgique </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 50 pl Hamilton Seringue en verre, Modèle 1710.5 TLLX SYR </td><td> Hamilton, Reno, NV, États-Unis </td><td> 5495-20 </td><td></td></tr><tr><td> Aiguille 30G forte </td><td> Hamilton, Reno, NV, États-Unis </td><td> 7762-03 </td><td></td></tr><tr><td> Xylocaïne 2% </td><td> AstraZeneca, Zoetermeer, Pays-Bas </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

a novel surgical approach for intratracheal administration of bioactive agents in a fetal mouse model

Prénatale administration pulmonaire de cellules, gènes ou des agents pharmacologiques pourrait servir de base à de nouvelles stratégies thérapeutiques pour une variété de maladies génétiques et acquises. En dehors des anomalies congénitales ou héréditaires avec l&#39;exigence d&#39;expression à long terme du gène livré, plusieurs organisations non héritées des affections périnatales, où l&#39;expression des gènes à court terme ou une intervention pharmacologique est suffisante pour obtenir des effets thérapeutiques, sont considérées comme des indications potentielles futures de cette type d&#39;approche. Maladies candidates à l&#39;application de la thérapie à court terme prénatal pourrait être la carence néonatale transitoire de la protéine B tensioactif provoque néonatale 1,2 respiratoire syndrome de détresse ou de blessures hyperoxiques du poumon néonatal 3. Maladies candidates pour la correction permanente thérapeutique sont la fibrose kystique (FK) 4, les variantes génétiques de 5 tensioactifs carences et α1-antitrypsine 6. &lt;p class = &quot;jove_content&quot;&gt; En règle générale, un avantage important de la thérapie génique prénatale est la capacité à amorcer une intervention thérapeutique précoce dans le développement, au niveau ou même avant les manifestations cliniques chez le patient, évitant ainsi des dommages irréparables à l&#39;individu. En outre, les organes du fœtus ont un taux de prolifération cellulaire accrue par rapport aux organes adultes, ce qui pourrait permettre à un gène ou d&#39;un transfert plus efficace de cellules souches dans le foetus. En outre, la délivrance de gènes in utero est effectuée lorsque le système immunitaire de l&#39;individu n&#39;est pas complètement mature. Par conséquent, la transplantation de cellules hétérologues ou la supplémentation d&#39;une protéine non fonctionnelle ou absente avec une version correct ne devrait pas entraîner une sensibilisation à l&#39;abri de la cellule, vecteur ou un produit transgénique, qui a récemment été prouvé être le cas avec les thérapies cellulaires et génétiques 7 . Dans la présente étude, nous avons étudié la possibilité de cibler directement la trachée fœtale dans un m de la sourisodèle. Cette procédure est en cours d&#39;utilisation dans des modèles animaux plus grands comme les lapins et les moutons 8, et même dans un contexte clinique 9, mais n&#39;a jusqu&#39;à présent pas été effectuée avant dans un modèle murin. Lorsque l&#39;on étudie le potentiel de la thérapie génique pour les maladies génétiques du fœtus tels que CF, le modèle de souris est très utile en tant que première preuve de concept en raison de la grande disponibilité des différentes souches de souris transgéniques, l&#39;embryogenèse bien documenté et le développement du fœtus, moins strictes règles d&#39;éthique, de gestation courte et la taille de la portée large. Voies d&#39;accès différentes ont été décrites pour cibler les poumons des rongeurs fœtale, y compris injection intra-amniotique 10-12, (écho-guidée) intrapulmonaire d&#39;injection et 13,14 administration intraveineuse dans les vaisseaux du sac vitellin 15,16 ou 17 veine ombilicale. Notre nouvelle procédure chirurgicale permet aux chercheurs d&#39;injecter l&#39;agent de choix directement dans la trachée de souris foetale qui permetpour une livraison plus efficace pour les voies respiratoires que les techniques existantes 18.

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

Nous avons développé une nouvelle approche chirurgicale pour l&#39;administration intratrachéale d&#39;agents bioactifs dans le fœtus de souris. L&#39;itinéraire de livraison est plus efficace en ciblant les poumons de foetus de souris que l&#39;couramment utilisés injection intra-amniotique. Cette procédure n&#39;a jusqu&#39;à présent pas été décrits dans un modèle de souris.

Une nouvelle approche chirurgicale pour l&#39;administration intratrachéale d&#39;agents bioactifs dans un modèle de souris fœtale

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

Research

JoVE Journal

Medicine

Assessing Teratogenic Changes in a Zebrafish Model of Fetal Alcohol Exposure

Évaluer les changements tératogènes dans un modèle de poisson zèbre de l&#39;exposition d&#39;alcoolisation fœtale

Fetal alcohol syndrome (FAS) is a severe manifestation of embryonic exposure to ethanol. It presents with characteristic defects to the face and organs, ...

Recherche

Médecine

A Mouse Tumor Model of Surgical Stress to Explore the Mechanisms of Postoperative Immunosuppression and Evaluate Novel Perioperative Immunotherapies

Une tumeur modèle murin de stress chirurgical à explorer les mécanismes de l&#39;immunosuppression postopératoire et évaluer de nouvelles immunothérapies périopératoires

Surgical resection is an essential treatment for most cancer patients, but surgery induces dysfunction in the immune system and this has been linked to ...

A Mouse Fetal Skin Model of Scarless Wound Repair

Un modèle de la peau de souris fœtale de Scarless Wound Repair

Early in utero, but not in postnatal life, cutaneous wounds undergo regeneration and heal without formation of a scar. Scarless fetal wound healing occurs ...

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

L&#39;approche de la souris ronde-fenêtre pour ototoxiques Delivery Agent: Un rapide et fiable Technique d&#39;incitation à Cochlear dégénérescence cellulaire

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

A Novel Murine Model of Arteriovenous Fistula Failure: The Surgical Procedure in Detail

A Novel modèle murin de la fistule artério-veineuse échec: la procédure chirurgicale en détail

The arteriovenous fistula (AVF) still suffers from a high number of failures caused by insufficient remodeling and intimal hyperplasia from which the ...

Surgical Approach for Middle Cerebral Artery Occlusion and Reperfusion Induced Stroke in Mice

Approche chirurgicale pour Occlusion de l&#39;artère cérébrale moyenne et reperfusion induite par des maladies chez les souris

Stroke is a leading cause of death worldwide and continues to be one of the major causes of long-term adult disabilities. About 87% of strokes are ...

A Novel Approach for the Administration of Medications and Fluids in Emergency Scenarios and Settings

Une nouvelle approche pour l&#39;administration des médicaments et des fluides dans les scénarios et les situations d&#39;urgence

The available routes of administration commonly used for medications and fluids in the acute care setting are generally limited to oral, intravenous, or ...

Use of a Central Venous Line for Fluids, Drugs and Nutrient Administration in a Mouse Model of Critical Illness

Utilisation d&#39;une ligne centrale pour les fluides veineuses, les drogues et l&#39;administration des nutriments dans un modèle de souris de maladies graves

This protocol describes a centrally catheterized mouse model of prolonged critical illness. We combine the cecal ligation and puncture method to induce ...

Cardiopulmonary Bypass in a Mouse Model: A Novel Approach

Circulation extracorporelle dans un modèle murin : une nouvelle approche

As prolonged cardiopulmonary bypass becomes more essential during cardiac interventions, an increasing clinical demand arises for procedure optimization ...

A Rat Model of Orthotopic Liver Transplantation Using a Novel Magnetic Anastomosis Technique for Suprahepatic Vena Cava Reconstruction

Un modèle de Rat de la Orthotopic Transplantation hépatique en utilisant une Technique nouvelle anastomose magnétique pour la Reconstruction de veine sus-hépatique

The rat model of orthotopic liver transplantation (OLT) is essential for transplant research. It is a very sophisticated animal model and requires a steep ...