Name: methods and tips for intravenous administration of adeno-associated virus to rats and evaluation of central nervous system transduction
Uploaded: 2017-08-25T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Methods and Tips for Intravenous Administration of Adeno-associated Virus to Rats and Evaluation of Central Nervous System Transduction at JoVE.com

تم تمويل هذا العمل من قبل المرض المداواة كاريوفارم، رابطة، وجهازا ميرا وهبة خيرية لأبحاث المرض من لوسون توماس، ونحن ممتنون. ونحن نشكر بستان اليسي ودونا بورني للمشورة والتدريب. جاس تدعمها "المؤسسة كذب" و "المعاهد الوطنية للصحة" منح GM103418.

جميع الإجراءات اتبعت المبادئ التوجيهية الملائمة للمعاهد الوطنية للصحة. كافة الإجراءات المتبعة البروتوكولات الحيوانية التي أقرتها لجنة الاستخدام في مركز العلوم الصحية خدمات المتعلمين في شريفبورت ورعاية الحيوان. واستخدمت هذا الإجراء إناث الفئران سبراغ داولي في 6 أسابيع عمر-
<p class="jove_tit...

<ol>
	<li>Foust, K., Nurre, E., Montgomery, C., Hernandez, A., Chan, C., Kaspar, B. <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 (1), 59-65 (2009).</li><li>Duque, 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=Intravenous+administration+of+self-complementary+AAV9+enables+transgene+delivery+to+adult+motor+neurons.">Intravenous administration of self-complementary AAV9 enables transgene delivery to adult motor neurons.</a> Mol. Ther. 17 (7), 1187-1196 (2009).</li><li>Gombash Lampe, S., Kaspar, B., Foust, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intravenous+injections+in+neonatal+mice.">Intravenous injections in neonatal mice.</a> J. Vis. Exp. (93), e52037 (2014).</li><li>Wang, D., 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=Expansive+gene+transfer+in+the+rat+CNS+rapidly+produces+amyotrophic+lateral+sclerosis+relevant+sequelae+when+TDP-43+is+overexpressed.">Expansive gene transfer in the rat CNS rapidly produces amyotrophic lateral sclerosis relevant sequelae when TDP-43 is overexpressed.</a> Mol. Ther. 18 (12), 2064-2074 (2010).</li><li>Dayton, R., 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=Selective+forelimb+impairment+in+rats+expressing+a+pathological+TDP-43+25+kDa+C-terminal+fragment+to+mimic+amyotrophic+lateral+sclerosis.">Selective forelimb impairment in rats expressing a pathological TDP-43 25 kDa C-terminal fragment to mimic amyotrophic lateral sclerosis.</a> Mol. Ther. 21 (7), 1324-1334 (2013).</li><li>Jackson, K., Dayton, R., Klein, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=AAV9+supports+wide-scale+transduction+of+the+CNS+and+TDP-43+disease+modeling+in+adult+rats.">AAV9 supports wide-scale transduction of the CNS and TDP-43 disease modeling in adult rats.</a> Mol. Ther. Methods Clin. Dev. 2, 15036 (2015).</li><li>Jackson, 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=Preservation+of+forelimb+function+by+UPF1+gene+therapy+in+a+rat+model+of+TDP-43-induced+paralysis.">Preservation of forelimb function by UPF1 gene therapy in a rat model of TDP-43-induced paralysis.</a> Gene Therapy. 22 (1), 20-28 (2015).</li><li>Jackson, K., Dayton, R., Deverman, B., Klein, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Better+targeting,+better+efficiency+for+wide-scale+neuronal+transduction+with+the+synapsin+promoter+and+AAV-PHP.B.">Better targeting, better efficiency for wide-scale neuronal transduction with the synapsin promoter and AAV-PHP.B.</a> Front. Mol. Neurosci. 9, 116 (2016).</li><li>Jackson, 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=Severe+respiratory+changes+at+end+stage+in+a+FUS-induced+disease+state+in+adult+rats.">Severe respiratory changes at end stage in a FUS-induced disease state in adult rats.</a> BMC Neuroscience. 17 (1), 69 (2016).</li><li>Xu, 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=CMV-beta-actin+promoter+directs+higher+expression+from+an+adeno-associated+viral+vector+in+the+liver+than+the+cytomegalovirus+or+elongation+factor+1+alpha+promoter+and+results+in+therapeutic+levels+of+human+factor+X+in+mice.">CMV-beta-actin promoter directs higher expression from an adeno-associated viral vector in the liver than the cytomegalovirus or elongation factor 1 alpha promoter and results in therapeutic levels of human factor X in mice.</a> Hum Gene Ther. 12 (5), 563-573 (2001).</li><li>Jackson, K., Dayton, R., Klein, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+vector+&amp;#34;magic+bullet&amp;#34;:+targeted+expression+in+the+central+nervous+system+after+peripheral+delivery+using+the+synapsin+promoter.">Gene vector &amp;#34;magic bullet&amp;#34;: targeted expression in the central nervous system after peripheral delivery using the synapsin promoter.</a> Expert Opin Ther Targets. 20 (10), 1153-1154 (2016).</li><li>van Hulst, R., Klein, J., Lachmann, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gas+embolism:+pathophysiology+and+treatment.">Gas embolism: pathophysiology and treatment.</a> Clin. Physiol. Funct. Imaging. 23 (5), 237-246 (2003).</li></ol>

تم اختبار مجموعة متنوعة من طرق التسليم لناقلات إف: داخل متني، داخل-سيريبروفينتريكولار، داخل thecal، عن طريق الحقن الوريدي، داخل الآنف، وداخل العضلات، إلخ. قد يكون كل مسار مزايا محددة، فضلا عن العيوب. إدارة السياق ذيل إف للفئران الكبار وسيلة يمكن الاعتماد عليها لتحقيق توصيل متسقة من الجهاز ا?...

الناقلة المؤتلف الفيروسات المرتبطة بالغدة (إف) أدوات لا غنى عنها للجهاز العصبي المركزي للبحث نظراً لأنها تتسم بالكفاءة حتى ترانسدوسينج الحية في الخلايا العصبية. إف الناقلة مرنة جداً لدراسة المتسلسلات مختلفة و isoforms البروتين والأنسجة المختلفة والمضيف مختلفة الأنواع وطرق مختلفة للإدارة. على سبيل المثال، يمكن أن تدار إف للفئران بأحد الأجهزة الطرفية، نسبيا غير الغازية، الحقن الوريدي ترانسدوسي الخلايا العصبية في جميع أنحاء الجهاز العصبي المركزي صيغته الأولى الموصوفة في فوست et al. ودوكي et al. (انظر ورقة جوف من جومباش et al. (2014)). 1 , 2 , 3 يستخدم هذا النهج إيصال الجينات في الفئران للتعبير عن كفاءة أما البروتينات الفلورية الخضراء (بروتينات فلورية خضراء) أو المتصلة المرض بالبروتين، استجابة ترانساكتيفي البروتين الحمض النووي ملزم من كاتشين 43 (ماساتشوستس-43) في الجهاز العصبي المركزي. 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 العامل في الفئران هام للمعلمات الفسيولوجية والأيضية للفئران أقرب إلى البشر بالمقارنة مع الفئران وهناك فحوصات السلوكية والسمية التي صممت خصيصا للفئران. وعلاوة على ذلك، أصبحت أكثر من خطوط الفئران المعدلة وراثيا المتوفرة التي يمكن استخدامها في الدراسات نقل الجينات إف.
وترد تفاصيل أساليب لنقل الجينات CNS توسعية في الفئران، وتقدير النتائج سريعة وموثوق بها. توصيل الجهاز العصبي المركزي على نطاق واسع يستخدم لتقليد الأعراض للمرض في الفئران بالإعراب عن ماساتشوستس-43 في الحبل الشوكي. الأسلوب حقن الوريد ذيل ناقل ماساتشوستس-43 الفئران البالغين الشباب كالمستخدمة في جاكسون et al. 6 , 8 , 9 وبعد عدة أسابيع، هي سجل العجز الحركي الناجم عن ماساتشوستس-43 بطريقتين: الهروب العاكسة وروتارود كما استخدمت في دايتون وآخرون وجاكسون et al. 5 , 6 , 7 , 9 الذي يحسب لناقل بروتينات فلورية خضراء السيطرة، في تحليل الجثة، منطقة المخيخ فلوري كمؤشر لكفاءة توصيل المستخدمة في جاكسون et al. 6 , 8 تحليل المخيخ ثبت أن مؤشر سريع وموثوق بها لدرجة توصيل الجهاز العصبي المركزي بعد تسليم الجينات المحيطية، وينبغي أن تنطبق على مجموعة متنوعة من النهج محاولة نقل الجينات الطرفية للوسطي.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Scale</td>
			<td>Pelouze</td>
			<td>SP5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nalgene bucket</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>12014000</td>
			<td>4000 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microcentrifuge tube</td>
			<td>USA Scientific</td>
			<td>1615-5500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lactated Ringer&#39;s Solution</td>
			<td>Baxter Healthcare</td>
			<td>0338-0114-04</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mini vortexer</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>128101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>22624415</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laboratory film</td>
			<td>Bemis</td>
			<td>PM996</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1-mL syringe</td>
			<td>BD</td>
			<td>309626</td>
			<td>Comes with a 25g needle attached. 
			Replace with 27-30g needle for injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>30g needle</td>
			<td>BD</td>
			<td>305106</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Piramal Healthcare</td>
			<td>66794-013-25</td>
			<td>Isoflurane USP 250 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anesthesia mask</td>
			<td>Kopf Instruments</td>
			<td>906</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gauze</td>
			<td>Henry Schein</td>
			<td>100-2524</td>
			<td>2&#34; x 2&#34; (5cm x 5cm)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipet tips</td>
			<td>USA Scientific</td>
			<td>1111-0816</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micropipet</td>
			<td>Gilson</td>
			<td>4642080</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gas anesthesia vaporizer</td>
			<td>SurgiVet</td>
			<td>4214322</td>
			<td>Classic T3</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gas anesthesia scavenger</td>
			<td>SurgiVet</td>
			<td>32373B10</td>
			<td>Enviro-PURE</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating pad</td>
			<td>Sears</td>
			<td>17280</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bench pad</td>
			<td>VWR</td>
			<td>56617-006</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rotarod</td>
			<td>Panlab/Harvard Apparatus</td>
			<td>76-0772</td>
			<td>4 rats/ 4 mice</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>70% Ethanol</td>
			<td>Decon Laboratories, Inc.</td>
			<td>2401</td>
			<td>140 proof</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>70% Isopropanol</td>
			<td>VWR</td>
			<td>89108-160</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scion Image</td>
			<td>Scion Corporation</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GFP Tag Polyclonal Antibody</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>A11122</td>
			<td>Primary Antibody - 1:500 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AlexaFluor 488</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>A11070</td>
			<td>Secondary Antibody - 1:300 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Axioskop 40 microscope</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

methods and tips for intravenous administration of adeno-associated virus to rats and evaluation of central nervous system transduction

نواقل الفيروسات المرتبطة بالغدة (إف) كاشف رئيسية في علوم الأعصاب متفاوت يكرر المتناوب القصير إينتيرسباسيد بانتظام (كريسبر)، أوبتوجينيتيكس، واستهداف لوكس cre، إلخ. والغرض من هذه المخطوطة مساعدة المحقق محاولة توسعية الجهاز العصبي المركزي (CNS) نقل الجينات في الفئران عن طريق حقن الوريد الذيل من إف. التعبير على نطاق واسع ذات الصلة للشروط مع علم الأمراض على نطاق واسع، ونموذج فأر كبير نظراً لحجم أكبر وأوجه التشابه الفسيولوجي للبشر مقارنة بالفئران. في تطبيق هذا المثال، يستخدم توصيل الخلايا العصبية على نطاق واسع لتقليد مرض الأعصاب يؤثر على كامل الحبل الشوكي، التصلب العضلي الجانبي (المرض). يمكن أيضا استخدام توصيل الجهاز العصبي المركزي على نطاق واسع كفاءة إيصال العوامل العلاجية البروتين في الدراسات ما قبل السريرية. بعد فاصل تعبير بعد حقن لعدة أسابيع، يتم تقييم الآثار المترتبة توصيل. لناقل تحكم البروتينات فلورية خضراء (التجارة والنقل)، تقدر كمية بروتينات فلورية خضراء في المخيخ بسرعة وبشكل موثوق بها برنامج تصوير أساسية. تعمل المرض الحركية التي هي الناجمة عن المرض ذات الصلة استجابة ترانساكتيفي البروتين البروتين الحمض النووي ملزم من كاتشين 43 (ماساتشوستس-43)، وسجل العجز منعكس الهروب وروتارود. أبعد من النمذجة المرض والعلاج الجيني، هناك مختلف التطبيقات المحتملة لاستهداف الجينات على نطاق واسع وصفها هنا. التوسع في استخدام هذا الأسلوب سوف تساعد في التعجيل بفرضية اختبار في علوم الأعصاب ونيوروجينيتيكس.

ينبغي أن تنشأ العاهات، ماساتشوستس-43 موتور المستحثة خلال 2-6 أسابيع حسب جرعة ماساتشوستس إف-43 المستخدمة (الشكل 1). سيؤدي إلى حقن الوريد الذيل غير ناجحة في جزئية أو لا العاهات؛ إف يجب أن تصل إلى مجرى الدم تنتج الأثر. سيؤدي إلى حقنه ناجح للتجارة والنقل إف في التع?...

Watch this Scientific Journal Video about Methods and Tips for Intravenous Administration of Adeno-associated Virus to Rats and Evaluation of Central Nervous System Transduction at JoVE.com

Methods and Tips for Intravenous Administration of Adeno-associated Virus to Rats and Evaluation of Central Nervous System Transduction

طرق ونصائح للإدارة عن طريق الحقن الوريدي من الفيروسات المرتبطة بالغدد للفئران والتقييم لتوصيل الجهاز العصبي المركزي

وتغطي الطرق لتسليم الجهاز العصبي المركزي على نطاق واسع جينات في الفئران. في هذا المثال، الغرض هو تقليد مرض الذي يؤثر على كامل الحبل الشوكي. يمكن استخدام تنبيغ على نطاق واسع لتقديم بروتين علاجي للجهاز العصبي المركزي من إدارة مرة واحدة، والأجهزة الطرفية.

Adeno-associated virus (AAV) vectors are a key reagent in the neurosciences for clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR), ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Systemic and Local Drug Delivery for Treating Diseases of the Central Nervous System in Rodent Models

النظامية والمحلية تسليم المخدرات لعلاج أمراض الجهاز العصبي المركزي في المجموعات القوارض

Thorough preclinical testing of central nervous system (CNS) therapeutics includes a consideration of routes of administration and agent biodistribution ...

Methods for Intravenous Self Administration in a Mouse Model

أساليب الإدارة الذاتية في الوريد في نموذج الفأر

Animal models have been developed to study the reinforcing effects of drugs, including the intravenous self-administration (IVSA) paradigm. The advantages ...

Production of Lentiviral Vectors for Transducing Cells from the Central Nervous System

انتاج ناقلات Lentiviral للخلايا Transducing من الجهاز العصبي المركزي

Efficient gene delivery in the central nervous system (CNS) is important in studying gene functions, modeling neurological diseases and developing ...

Labeling of Single Cells in the Central Nervous System of Drosophila melanogaster

Labeling of Single Cells in the Central Nervous System of Drosophila melanogaster

وضع العلامات واحدة من الخلايا في الجهاز العصبي المركزي<em&gt; ذبابة الفاكهة الدروسوفيلا</em

In this  article we describe how to individually label neurons in the embryonic CNS of Drosophila melanogaster by juxtacellular injection of the ...

An Injury Paradigm to Investigate Central Nervous System Repair in Drosophila

An Injury Paradigm to Investigate Central Nervous System Repair in Drosophila

والنموذج الإصابات المعنية بالتحقيق في وسط الجهاز العصبي في إصلاح<em&gt; ذبابة الفاكهة</em

An experimental method has been developed to investigate the cellular responses to central nervous system (CNS) injury using the fruit-fly Drosophila. ...

Direct Intraventricular Delivery of Drugs to the Rodent Central Nervous System

مباشرة داخل البطين تسليم المخدرات الى القوارض الجهاز العصبي المركزي

Due to an inability to cross the blood brain barrier, certain drugs need to be directly delivered into the central nervous system (CNS). Our lab focuses ...

Immunohistochemical Analysis in the Rat Central Nervous System and Peripheral Lymph Node Tissue Sections

تحليل المناعى في الجهاز العصبي المركزي والمحيطي الجرذ العقدة الليمفاوية أقسام الأنسجة

Immunohistochemistry (IHC) provides highly specific, reliable and attractive protein visualization. Correct performance and interpretation of an IHC-based ...

In vivo Optogenetic Stimulation of the Rodent Central Nervous System

In vivo Optogenetic Stimulation of the Rodent Central Nervous System

في الجسم الحي Optogenetic تحفيز الجهاز العصبي المركزي القوارض

The ability to probe defined neural circuits in awake, freely-moving animals with cell-type specificity, spatial precision, and high temporal resolution ...

Functional Evaluation of Biological Neurotoxins in Networked Cultures of Stem Cell-derived Central Nervous System Neurons

تقييم الوظيفي للأعصاب البيولوجية في الثقافات الشبكية من الخلايا الجذعية المستمدة من الجهاز العصبي المركزي الخلايا العصبية

Therapeutic and mechanistic studies of the presynaptically targeted clostridial neurotoxins (CNTs) have been limited by the need for a scalable, ...

Subpial Adeno-associated Virus 9 (AAV9) Vector Delivery in Adult Mice

Subpial Adeno-associated Virus 9 AAV9 Vector Delivery in Adult Mice

سوببيال الغدة المرتبطة فيروس 9 (AAV9) ناقلات تسليم في الفئران الكبار

The successful development of a subpial adeno-associated virus 9 (AAV9) vector delivery technique in adult rats and pigs has been reported on previously. ...