مقالة منهجية

توليد نموذج الفأر لتنشيط المناعة الأمومة في أوائل الحمل لتقييم الالتهاب قبل الولادة على النمو العصبي

DOI:

10.3791/70352

⸱

مارس 24, 2026

 ,  ,  , 
1Department of Cell Biology, College of Medicine, University of Oklahoma, 2Graduate Program in Neuroscience, College of Medicine, University of Oklahoma

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

توفر المقالة بروتوكولا شاملا لإنشاء نموذج فأر لتنشيط المناعة الأمومة (MIA) لدراسة تأثيرات الالتهاب المبكر في الحمل على النمو العصبي، بما في ذلك مقاييس رئيسية لضمان الموثوقية وقابلية التكرار.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تنشأ اضطرابات النمو العصبي (NDDs) من تفاعلات معقدة بين عوامل الخطر الجينية والبيئية، بما في ذلك تنشيط المناعة قبل الولادة. تنشيط المناعة الأمومة (MIA) في الفئران هو نموذج واسع الاستخدام لدراسة المساهمات البيئية في اضطرابات الحساسية العصبية غير الطبيعية؛ التفاوت في نتائج التجارب يحد من قابلية التكرار. هنا، نقدم بروتوكولا موحدا لتحفيز فقدان المرض خلال الحمل المبكر في اليوم الجنيني 9.5 (E9.5) في الفئران، مع دمج عدة مقاييس مراقبة جودة لتقييم الاستجابة المناعية والتنبؤ بنتائج الحمل. بعد إعطاء البولي إينوسينيك:حمض البولي سيتيديليك (poly(I:C))، يتم قياس سيتوكينات المصل الأمومي لتأكيد تنشيط المناعة القوي، مما يسمح بمقياس استبعاد للمستجيبين المنخفضين. مسارات وزن الأم من E0.5 إلى E12.5 تنبؤت بقدرة النفايات، حيث تظهر السدود التي أنجبت فضلات أنماط زيادة وزن مميزة تختلف عن السدود التي فقدت نفادا. كما لاحظنا أن بائع الحيوانات أثر بشكل كبير على استجابة المناعة لدى الأم وقابلية البقاء، بينما لم تكن تركيبة البولي(I:C) عاملا ذا أهمية. بشكل عام، يوفر البروتوكول استراتيجيات لتعزيز قابلية تكرار نموذج فقدان المناعة المبكر للحمل واستمرارية النسل من خلال مراقبة استجابة الأم المناعية وتغيرات الوزن، والتحكم في بائعي الحيوانات، لدراسة تأثير تنشيط المناعة قبل الولادة على النمو العصبي في نهاية المطاف.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

حددت الدراسات الحالية للجينوم على مستوى الجينوم مئات من الأليلات الخطورة، وإعادة ترتيب الكروموسومات، ومتغيرات عدد النسخ التي تساهم في قابلية الإصابة باضطراب النمو العصبي (NDD) 1,2,3,4,5. ومع ذلك، فإن التغيرات الجينية تمنح درجة صغيرة فقط من زيادة المخاطر، والمتحورات ذات الأعداد الكبيرة ذات الارتباط الأقوى بالأمراض تؤثر فقط على نسبة صغيرة من الحالات6. علاوة على ذلك، تكشف الدراسات الوبائية البشرية أن الضغوط في الحياة المبكرة، مثل الالتهاب قبل الولادة، تزيد من خطر التشخيص باضطراب الوبائسة 7,8,9. لذلك، من المعروف جيدا أن العوامل البيئية تعمل بالتنسيق مع عوامل الخطر الجينية في أسباب الاضطرابات العصبية غير الطبيعية، ونماذج الفئران أداة مهمة لفصل مساهمات عوامل الخطر الجينية والبيئية في تطور الدماغ وخطر الأمراض. بينما تقبل النماذج الحيوانية التي تقيم عوامل الخطر الجينية لاضطرابات الاضطراب النووي على نطاق واسع بسبب نتائجها القوية والقابلة للتكرار، تواجه النماذج التي تقيم المخاطر البيئية صعوبة في التوحيد الثابت والتغير في الأنماط الظاهرية الناتجة، مثل الفروق السلوكية أو التشريحية العصبية في نسل المفقودين10،11،12،13،14،15،16،17. على سبيل المثال، تؤثر المعايير التجريبية الرئيسية، مثل توقيت الحمل للتحدي المناعي، والتفاوت في نوع وجرعة المنبه المناعي، واستجابات السيتوكين الأمومي، وتباين الولادة مثل الصغار المرنين والحساسين، بشكل كبير على نتائج التجارب لكنها لا يتم تناولها دائما في الوصف المنهجي. يعرض هنا بروتوكول موحد لتوليد تنشيط المناعة الأمومة المبكرة في الحمل (MIA) في الفئران، بما في ذلك عدة فحوصات مراقبة جودة لضمان الصلابة والقابلية للتكرار عند دراسة كيفية تأثير ضغط المناعة المبكر على النمو العصبي والنتائج الصحية.

أهدافنا هي تقديم بروتوكول ل 1) تحسين موثوقية نموذج MIA و2) توصيف المتغيرات التي يمكن أن تسهم في التباين التجريبي. في القوارض، يحدث عادة الغياب عن طريق إعطاء المنبهات المناعية بشكل جهازي مثل البولي إينوسينيك: حمض البولي سيتيديليك (poly(I:C))، أو محاكي فيروسي أو ليبوبوليسكاريد (LPS)، وهو بكتيري مقلد، في نقاط زمنية مختلفة من الحمل، بما في ذلك اليوم الجنيني 9.5 (E9.5)، E12.5، E15.5، E17.5، وأكثرمن 18، 19. هذه التلاعبات تحفز استجابة قوية من السيتوكين الأمومي تغير التطور العصبي للجنين وتؤدي إلى أنماط سلوكية وجزيئية تدل على NDDs 20,21,22,23. ومع ذلك، لا تقوم العديد من الدراسات بتقييم الاستجابة المناعية لدى الأم بشكل روتيني، مما يصعب تأكيد قوة أو استمرارية تحفيز فقدان المرض عبر التجارب12، 14، 24. لمعالجة ذلك، أنشأنا عدة مقاييس لمراقبة الجودة ووضعنا عتبة لاستجابة الأم عند فقدان E9.5 بناء على مستويات السيتوكينات المقاسة في مصل الأم بعد تحفيز المناعة متعدد الأجزاء (I:C). يسمح نهجنا بجرعات أكثر دقة للمنشطات المناعية وتحديد واستبعاد الأشخاص الذين يعانون من ضعف أو عدم الاستجابة، مما يحسن في النهاية موثوقية ومتانة النموذج. على الرغم من ندرة النقاش في المجال، فإن انخفاض قابلية الحمل هو قيد معروف لنموذج MIA، خاصة مع التحفيز عند E9.5. بينما يمكن أن يحسن التحفيز في منتصف الحمل (E12.5) من قابلية البقاء، نهدف إلى وضع نقاط تفتيش أثناء تحفيز فقدان الحمل المبكر تساعد في التنبؤ بقدرة الحمل على البقاء وتحديد المتغيرات التي تعزز النجاح التناسلي.

يعد MIA نموذجا قيما لدراسة التأثيرات البيئية على النمو العصبي لأنه، على عكس النماذج المختبرية التي تعزل الخلايا من بيئتها، يستخدم MIA البيئة داخل الرحم لدراسة تأثيرها على تطور الأعصاب للأبناء. بينما يستخدم MIA غالبا وحده لنمذجة NDDs، يمكن أيضا دمجه مع نماذج جينية أو ضغوط إضافية في بداية الحياة، مما يوفر رؤية حول التفاعل المعقد بين الجينات والبيئة أو الضغوط البيئية المتكررة. جمعت الدراسات بين الغياب والقوارض التي تحمل متغيرات جينية لخطر اضطراب العصبية مثل DISC1 و CNTNAP2 وSHANK3 لإثبات التفاعل التآزري بين البيئة والوراثة 25,26,27,28,29. بالإضافة إلى ذلك، جمع نموذج "الضربتين" للتوتر البيئي بين التوتر الداخلي مع عامل ضغط ثان في بداية الحياة، مثل التوتر النفسي أو التعرض للمخدرات لدى المراهقين، مما أدى بعد الولادة إلى ظهور أو تفاقم الأنماطالظاهرية 30,31,32. معا، تبرز هذه الأساليب مرونة نموذج MIA، الذي يمكن استخدامه بمفرده أو بالتزامن مع عوامل خطر بيئية أو جينية أخرى.

تقدم هذه المقالة طرقا خطوة بخطوة لتحفيز فقدان المرض لدى الفئران لدراسة تأثيرات الالتهاب قبل الولادة على تطور الأعصاب. يتضمن نقاط تفتيش لزيادة قابلية التكرار والفهم للعوامل المختلفة التي تؤثر على كفاءة MIA (الشكل 1).

figure-introduction-1
الشكل 1: الجدول الزمني لجيل المفقودين. يتم إعطاء الأمهات الحوامل المؤقتة بولي(I:C) أو محلول ملحي عند E9.5، يليه سحب دم بعد 3 ساعات. يتم جمع أوزان الأم عند E0.5، E9.5، E10.5، E11.5، وE12.5 لمراقبة تقدم الحمل بعد الحقن. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

أجريت جميع التجارب على الحيوانات وفقا للإرشادات الأخلاقية في جامعة أوكلاهوما وتمت الموافقة عليها من قبل لجنة رعاية واستخدام الحيوانات المؤسسية (IACUC). كانت الحيوانات تضع في أقفاص مهواة بشكل فردي على أغطية سليلوز بحجم 1/8 بوصة مع إمكانية الوصول إلى الطعام والماء، بالإضافة إلى إثراء أقفاص تشمل عشة صغيرة وكوخ. تتم صيانة منشأة تربية الحيوانات بدورة ضوئية تعمل 14 ساعة و10 ساعات راحة وفقا لمختبر جاكسون لتعكس فترة التصوير في أواخر الربيع، وهو موسم ذروة تكاثر الفئران.

راجع الجدول 1 للحصول على حقول بيانات محددة سيتم جمعها في جميع أنحاء البروتوكول. راجع جدول الإحصاءات التكميلي (الجدول التكميلي 1) وGitHub (https://hayes-lab.github.io/2026_Camfield_JoVE/) للتحليلات الإحصائية التفصيلية.

الجدول 1: نموذج ورقة جمع البيانات. قالب للبيانات المهمة التي يجب جمعها أثناء إنشاء نموذج MIA. يرجى الضغط هنا لتحميل هذا الجدول.

1. توليد حالات الحمل بالوقت

  1. قم بإعداد فئرين إناث عمرهما 8-10 أسابيع، C57BL/6، مع ذكور مربين C57BL/6 في وقت متأخر من بعد الظهر أو المساء. استخدام ذكور ذوي خبرة تتراوح أعمارهم بين 2-10 أشهر ومعزولين قبل التزاوج يؤدي إلى حمل أسرع وأكثر موثوقية.
  2. قم بتقييم الإناث للسدادات المهبلية في صباح اليوم التالي واستمر في الفحص مرة يوميا حتى يحدث السداد. والأهم من ذلك، أن السدادات مؤقتة وقد تتساقط بحلول فترة الظهيرة إذا لم يتم فحصها في الصباح.
    ملاحظة: للحصول على بروتوكول مفصل لفحص السدادات، راجع Behringer وآخرون. (2016)33.
  3. بعد تأكيد وجود سدادة مهبلية، قم بوزن الأنثى وسجلي الوزن لمراقبة حالة الحمل من خلال زيادة الوزن خلال فترة الحمل.
  4. افصل الإناث الموصولات في أقفاص فردية وحافظ عليها تحت ظروف سكن قياسية مع إمكانية الوصول إلى الطعام والماء. حدد الإناث المسدودات كيوم جنيني 0.5 (E0.5). سجل تاريخ السدادة لضمان تتبع عمر الحمل بدقة.

2. تحضير حمض البولي إينوسينيك:البوليسيتيديليك (بولي(I:C))

  1. إعادة تشكيل البولي (I:C) المحمول بالليوفيل إلى محلول عالي التركيز (10-20 ملغ/مل) عن طريق إذابته في محلول ملحي معقم أو ماء معقم حسب تعليمات الشركة المصنعة، مما ينتج عنه محلول شفاف. بائع الأسطوانات، رقم الكتالوج، ورقم الدفعة للعبة البولي (I:C).
    ملاحظة: البولي(I:C) يشكل خطرا كيميائيا؛ التعامل معها وفقا لإرشادات السلامة البيولوجية المؤسسية والتخلص منها في حاويات النفايات البيولوجية المناسبة باستخدام معدات الحماية الشخصية المناسبة لتقليل التعرض.
  2. الدوامة ثم يخفف أكثر إلى محلول مخزون منخفض التركيز (4 ملغ/مل) في محلول ملحي. لتجنب تكرار دورات التجمد والذوبان، يتم تقسيم أحجام الاستخدام الواحد من مخزون منخفض التركيز (~125 ميكرولتر) إلى أنابيب بسعة 1.5 مل وتخزينها عند -20 درجة مئوية أو -80 درجة مئوية. احتفظ بالبولي (I:C) المعاد تشكيله على التجميد أثناء التحضير والتعامل لتقليل التحلل.
    ملاحظة: لمراجعة شاملة حول تباين البولي(I:C)، راجع مولر وآخرين (2019)14.
  3. قبل الحقن مباشرة على E9.5، قم بتخفيف مخزون البولي (I:C) منخفض التركيز (4 ملغ/مل) إلى التركيز المطلوب (2 ملغ/مل) في محلول ملحي معقم.
    ملاحظة: تتراوح جرعات حقن البولي (I:C) النموذجية للفئران بين ~5-20 ملغ/كغ، لكن يجب أن يحدد كل باحث الجرعة المثلى تجريبيا.
  4. المخزون العامل بالحرارة (2 ملغ/مل) عند 65 درجة مئوية لمدة 10 دقائق لضمان إعادة التلدين السليمة لبنية الحمض النووي الريبي مزدوج السلسلة.
  5. اخلط عن طريق الدوامة أو الماصات لضمان تجانس المحلول قبل الحقن.

3. حقن البولي (I:C)

  1. في صباح E9.5، وزني السد لتأكيد الحمل واستخدمي الوزن لحساب حجم حقن البولي (I:C) لمنطقة المفقودات وحجم حقن محلول ملحي 0.9٪ للضابطين (CON). في النتائج الموصوفة، يتم تحقيق جرعة 10 ملغ/كغ باستخدام حجم حقن يساوي 5× وزن جسم الحيوان. يجب تجنب الحقن التي تزيد عن عشرة أضعاف وزن الحيوان.
    E9.5 وزن الجسم * 5 = ميكرولتر من البولي (I:C) (عند 2 ملغ/مل) أو 0.9٪ محلول ملحي
    ملاحظة: من المتوقع زيادة وزن نموذجية تتراوح بين 2-3 جرام بين E0.5 و E9.5 للدلالة على حمل قابل للحياة.
  2. اسحب الحجم المناسب من محلول البولي (I:C) الجاهز (2 ملغ/مل) أو محلول ملحي إلى حقنة معقمة بقياس 27 أو أصغر.
  3. قيد السد بشكل صحيح لضمان تقليل الألم والضيق. حقن البولي (I:C) أو محلول ملحي داخل الصفاق (IP) في الربع السفلي الأيسر أو الأيمن فوق مستوى الورك مباشرة أو عند المجموعة الثانية من الحلمات. تخلص من الحقن بشكل صحيح في حاوية مخصصة للسلامة البيولوجية. سجل جانب الحقن للحفاظ على الاتساق عبر المجموعة.
  4. أعد السد فورا إلى قفصه الرئيسي وراقب علامات الضيق. تناول مكملات بالهيدروجيل لمدة لا تقل عن 24 ساعة بعد الحقن لمنع الجفاف الناتج عن سلوك المرض.
  5. لضمان توثيق شامل، سجل جرعة البولي(I:C)، وميكرولتر من البولي(I:C) المحقون، وتاريخ/وقت الحقن، وعمر الحمل، وعدد دفعات البولي(I:C) المستخدمة (الجدول 1).

4. سحب الدم

  1. بعد ثلاث ساعات من الحقن، تمت ملاحظة الفئران بشكل فردي لمدة دقيقة واحدة. تم تسجيل وجود أي من السلوكيات التالية، مثل انخفاض النشاط، أو انحناء الوضعية، أو تجهم الوجه، أو البراز المائي، على مقياس ثلاثي النقاط (بدون نمط ظاهري، خفيف، بارز)، وتم تصنيف الفئران التي أظهرت سلوكا أو أكثر على أنها تظهر سلوكيات مرضية حادة.
    ملاحظة: يجب عدم ملاحظة سلوكيات مرضية في سدود كون.
  2. بالإضافة إلى ذلك، اجمع دم الأم بعناية من السدود المحقونة باستخدام طريقة طفيفة التوغل، مثل نزيف الذيل، وأعد إلى قفص المنزل. الهدف جمع حوالي 50 ميكرولتر من الدم لقياس السيتوكينات الالتهابية.
    ملاحظة: يجب اعتبار جميع المواد التي تلامس الدم خطيرة بيولوجيا والتخلص منها باستخدام معدات الحماية الشخصية المناسبة ووفقا لإرشادات السلامة الحيوية المؤسسية.
  3. اترك الدم يتجلط لمدة 30 دقيقة في درجة حرارة الغرفة (20-25 درجة مئوية). الطرد المركزي بقوة 2000 x g لمدة 5 دقائق في درجة حرارة الغرفة لفصل المصل عن الجلطة. الطبقة العليا الشفافة تمثل المصل، بينما الحبيبة الداكنة في الأسفل تحتوي على الجلطة. اجمع المصل بعناية دون إزعاج أو استنشاق أي جزء من الجلطة. يمكن تخزين المصل عند -20 درجة مئوية حتى يكون جاهزا لتحليل السيتوكين في المراحل النهائية.

5. مراقبة السدود المحقونة

  1. وزن الأم يوميا لمدة ثلاثة أيام بعد الحقن (E10.5، E11.5، وE12.5) لمراقبة استجابتهم للبولي(I:C). من الشائع ملاحظة فقدان وزن يصل إلى 1 جرام في اليوم التالي لحقن البولي(I:C) (E10.5)، يليه تعافي تدريجي، حيث يتجاوز الوزن عادة خط الأساس E9.5 بحلول E12.5.
    ملاحظة: فقدان الوزن الذي يتجاوز 1 جرام أو عدم استعادة الوزن بحلول E12.5 عادة ما يكون علامة على فقدان الفضلات.
  2. لبقية فترة الحمل، تأكد من أن السدود توفر وصولا مستمرا إلى الغذاء والماء ومواد التعشيش. بالإضافة إلى ذلك، قلل من التعامل مع الحيوانات أو نقل الأقفاص، لأنه قد يؤدي إلى ضغط إضافي ويساهم في تقليل صلاحية البقاء.
  3. في يوم الولادة المتوقعة (E19.5)، تسجل نتائج الولادة مثل حجم القمامة، أو قابلية الجراء، أو عدم وجود القمامة، مما يشير إلى فشل الحمل. قم بإزالة أي جراء متوفية بسرعة والتخلص منها وفقا لإرشادات السلامة البيولوجية المؤسسية وإرشادات التخلص من جثث الحيوانات المعتمدة من الاتحاد الدولي للحراس والاتصالات المعتمدة من الاتحاد الدولي للسلامة البيولوجية.
    ملاحظة: يمكن أن يكون لدى المغيب أحجام قمامة أصغر وقد يعاني من مضاعفات في الولادة، مما يؤدي إلى ولادة متأخرة في E20.5.

6. التحقق من الاستجابة المناعية

  1. باستخدام المصل الأمومي الذي تم جمعه بعد حقن MIA وCON، قم بقياس السيتوكينات الالتهابية مثل IL-6 أو TNF-α، باستخدام اختبارات التوربنت المناعية المرتبطة بالإنزيمات (ELISA) أو اختبارات متعددة القنوات وفقا لتعليمات الشركة المصنعة. تخفيفات المصل النموذجية هي 1:100 لمصل MIA و1:25 لمصل CON.
  2. بعد القياس، استخدم النتائج لتحديد عتبة تمثيلية لاستجابة MIA. يعرف عتبة MIA بأنها استجابة IL-6 في المصل الأمومي تزيد عن 1,000 بيغرام/مل (أي أقل بحوالي 25٪ من متوسط استجابة مجموعة MIA)، وأي سدود MIA التي تستجيب أقل من هذا الحد تستبعد من مجموعة البيانات كاستجابة منخفضة أو غير مستجيبة.
    ملاحظة: يجب أن تكون سدود CON ذات مستويات سيتوكين منخفضة جدا أو غير قابلة للكشف؛ يجب استبعاد أي سدود CON تحتوي على مستويات سايتوكاين تزيد عن 25٪ من متوسط مجموعة CON (أي عتبة 250 بيجرام/مل).

7. التحليل الإحصائي

  1. قم بإجراء جميع التحليلات الإحصائية باستخدام برنامج R الإحصائي. اعتبر السد كوحدة بيولوجية في جميع التحليلات. عرف الدلالة الإحصائية ك p < 0.05. تقدم البيانات كمخططات مربعية تمثل النطاق الوسيط وبين الرباعي (IQR؛ النسبة المئوية 25-75)، وتمتد الشوارب إلى 1.5 × IQR، والنقاط تمثل الوالد الفردي.
  2. تقييم الطبيعية باستخدام اختبار شابيرو-ويلك لتوجيه اختيار التحليلات البرامترية أو غير البارامترية. قم بإجراء مقارنات بين مجموعتين مستقلتين باستخدام اختبارات t غير مزدوجة وثنائية الوجه (طبيعية) أو اختبارات مجموع الترتيب ويلكوكسون (غير طبيعية) حسب الاقتضاء. تحليل القياسات المزدوجة داخل نفس الحيوانات (أي الأوزان) باستخدام اختبارات t المزدوجة (الطبيعي) أو اختبارات الترتيب الموقعة لويلكوكسون (غير الطبيعية). إجراء اختبارات من عينة واحدة بمتوسط صفر عند تقييم زيادة الوزن النسبية عبر أيام الجنين.
  3. قيم العلاقة بين مستويات IL-6 في مصل الأم وTNF-α باستخدام ارتباط الرتبة لسبيرمان. استخدم اختبار فيشر الدقيق لمقارنة نسبة الولادة الناجحة بين البائعين وتركيبات البولي(I:C). راجع الملخص الإحصائي المفصل المقدم في الجدول التكميلي 1 ورمز التحليل على GitHub (https://hayes-lab.github.io/2026_Camfield_JoVE/).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

بعد إعطاء البولي (I:C) أو محلول ملحي عند E9.5، تم تقييم السيتوكينات في المصل الأم لتقييم كفاءة ومتانة تحفيز الالتهاب الداخلي (الشكل 2). أظهرت سدود MIA مستويات مرتفعة بشكل ملحوظ من الإنترلوكين-6 (IL-6) مقارنة بسدود CON (الشكل 2A). بالإضافة إلى ذلك، سمح تقييم مستويات IL-6 باستبعاد سدود MIA التي لم تحقق الحد المحدد مسبقا وهو 1,000 pg/m. لذا، يعد قياس IL-6 مؤشرا حيويا قيما لتحديد التنشيط المناعي غير المثالي. وجدنا أن حوالي 31٪ من سد...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

في هذا البروتوكول، أنشأنا نقاط تفتيش لزيادة كفاءة ومتانة وقابلية تكرار نموذج تنشيط المناعة الأمومة المبكرة للحمل (MIA)، مع التركيز على استجابات السيتوكينات الأمومة، ومسارات الوزن، والمتغيرات التجريبية التي تؤثر على نتائج الحمل. تظهر نتائجنا أن المرض الداخلي يحفز استجابات مناعية أمومية متغيرة، حيث يعمل IL-6 كمؤشر حيوي موثوق لتحديد السدود ذات النشاط المناعي غير المثالي. حوالي 31٪ من السدود المعالجة ب MIA فشلت في الوصول إلى الحد المحدد مسبقا ل IL-6، مما يبرز ضرورة مراقبة السيتوكين لضمان الا...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

لا يوجد لدى المؤلفين تضارب مصالح للكشف عنها.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم تمويل البحث بسخاء من برنامج K01 من المعاهد الوطنية للصحة (K01AG087810)، ومنحة مبادرة الحمل القادمة من صندوق بوروز ويلكم (1266845)، وجائزة COBRE التجريبية (P20GM134973). تم إنشاء الشكل 1 باستخدام BioRender.com.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
مقياس وزن الحيواناتKent ScientificSCL-4000لوزن الفئران
إبر الأنسولين BD Lo-Dose U-100 - 28GFisher Scientific14-826-79للقسطرة، الحقن داخل البطن
فئران C57BL/6J أنثىThe Jackson Laboratory000664عمر 10-12 أسبوع، إناث بكر
فئران C57BL/6J ذكرThe Jackson Laboratory000664ذكور للتكاثر
فئران C57BL/6NCrl أنثىCharles River Laboratories027عمر 10-12 أسبوع، إناث بكر
النطرفة (24 موضعًا قياسي للمختبرات)Eppendorf5425 Rلفرز الدم لجمع المصل
منصة توثيق البيانات Airtable, Microsoft Excel, إلخالاحتفاظ بسجلات البيانات المهمة، مثل الأوزان، وقت الحقن، إلخ. (الجدول 1)
حمام جاف رقمي - كتلة واحدةMedicus Health5277M1استخدام لتسخين PIC قبل الحقن
أنابيب Eppendorf - 1.5 ملEppendorf30123611استخدام عند تخفيف PIC إلى تركيزات المخزون والعمل
إسفنج FisherbrandFisher ScientificMSD-1400250استخدام لوقف نزيف الذيل بعد جمع الدم
منظار Fisherbrand بقطر 6 بوصاتFisher Scientific13-820-026استخدام لسد الثقب
HydroGelClear H2070-01-5022مكمل بعد الحقن
مجموعة ELISA غير المغلفة لـ Mouse IL-6Thermo Fisher Scientific88-7064-88تحديد مستويات IL-6 في مصل الأم
أكواب بلاستيكية منخفضة الشكل من البولي بروبيلين Nalgene GriffinThermo Fisher Scientific1201-1000PKوضع الفئران في الكوب عند الوزن
Poly(I:C) (LMW)Invivogentlrl-picwPIC (LMW) لحقن MIA
ملح الصوديوم من البولي إنوسين والبولي سيتيديلSigmaP9582PIC (Sigma) لحقن MIA
شفرات مشرط، رقم 22، عبوة من 10Home Science ToolsDE-SC22BLDاستخدام لقطع نهاية الذيل لجمع الدم
كلوريد الصوديوم 0.9٪ (المحلول الملحي العادي)، USP، درجة معقمة، Cytiva HycloneCytivaZ1376استخدام للحقن لتوليد الفئران الضابطة
منصة قص الذيلBraintree Scientific, Inc.IL-200تقييد الفئران بشكل صحيح أثناء نزيف الذيل
Vortex-Genie 2Scientific Industries, Inc.SI-0236تهوي PIC بعد التخفيف

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Taylor, M. J., et al. Association of Genetic Risk Factors for Psychiatric Disorders and Traits of These Disorders in a Swedish Population Twin Sample. JAMA Psychiatry. 76, 280-289 (2019).
  2. Azidane, S., et al. Identification of novel driver risk genes in CNV loci associated with neurodevelopmental disorders. Hum. Genet. Genomics Adv. 5, (2024).
  3. Price, K. M., et al. Hypothesis-driven genome-wide association studies provide novel insights into genetics of reading disabilities. Transl. Psychiatry. 12, 495(2022).
  4. Ripke, S., et al. Genome-wide association analysis identifies 13 new risk loci for schizophrenia. Nat. Genet. 45, 1150-1159 (2013).
  5. Talkowski, M. E., et al. Sequencing chromosomal abnormalities reveals neurodevelopmental loci that confer risk across diagnostic boundaries. Cell. 149, 525-537 (2012).
  6. Sanders, S. J., et al. Insights into Autism Spectrum Disorder Genomic Architecture and Biology from 71 Risk Loci. Neuron. 87, 1215-1233 (2015).
  7. Han, V. X., et al. Maternal acute and chronic inflammation in pregnancy is associated with common neurodevelopmental disorders: a systematic review. Transl. Psychiatry. 11, 71(2021).
  8. Barr, C. E., Mednick, S. A., Munk-Jorgensen, P. Exposure to influenza epidemics during gestation and adult schizophrenia. A 40-year study. Arch. Gen. Psychiatry. 47, 869-874 (1990).
  9. Brown, A. S. Epidemiologic studies of exposure to prenatal infection and risk of schizophrenia and autism. Dev. Neurobiol. 72, 1272-1276 (2012).
  10. Meyer, U. Sources and Translational Relevance of Heterogeneity in Maternal Immune Activation Models. Curr. Top. Behav. Neurosci. 61, 71-91 (2023).
  11. Mueller, F. S., Polesel, M., Richetto, J., Meyer, U., Weber-Stadlbauer, U. Mouse models of maternal immune activation: Mind your caging system. Brain. Behav. Immun. 73, 643-660 (2018).
  12. Kentner, A. C., et al. Maternal immune activation: reporting guidelines to improve the rigor, reproducibility, and transparency of the model. Neuropsychopharmacology. 44, 245-258 (2019).
  13. Schaer, R., Mueller, F. S., Notter, T., Weber-Stadlbauer, U., Meyer, U. Intrauterine position effects in a mouse model of maternal immune activation. Brain. Behav. Immun. 120, 391-402 (2024).
  14. Mueller, F. S., et al. Influence of poly(I:C) variability on thermoregulation, immune responses and pregnancy outcomes in mouse models of maternal immune activation. Brain. Behav. Immun. 80, 406-418 (2019).
  15. Carloni, E., Ramos, A., Hayes, L. N. Developmental Stressors Induce Innate Immune Memory in Microglia and Contribute to Disease Risk. Int. J. Mol. Sci. 22, 13035(2021).
  16. Smolders, S., Notter, T., Smolders, S. M. T., Rigo, J. -M., Brône, B. Controversies and prospects about microglia in maternal immune activation models for neurodevelopmental disorders. Brain. Behav. Immun. 73, 51-65 (2018).
  17. Mueller, F. S., et al. neuroanatomical, and molecular correlates of resilience and susceptibility to maternal immune activation. Mol. Psychiatry. 26, 396-410 (2021).
  18. Meyer, U. Prenatal poly(i:C) exposure and other developmental immune activation models in rodent systems. Biol. Psychiatry. 75, 307-315 (2014).
  19. Guma, E., et al. Differential effects of early or late exposure to prenatal maternal immune activation on mouse embryonic neurodevelopment. Proc. Natl. Acad. Sci. 119, e2114545119(2022).
  20. Guma, E., et al. Early or Late Gestational Exposure to Maternal Immune Activation Alters Neurodevelopmental Trajectories in Mice: An Integrated Neuroimaging, Behavioral, and Transcriptional Study. Biol. Psychiatry. 90, 328-341 (2021).
  21. Smith, S. E. P., Li, J., Garbett, K., Mirnics, K., Patterson, P. H. Maternal Immune Activation Alters Fetal Brain Development through Interleukin-6. J. Neurosci. 27, 10695-10702 (2007).
  22. Haddad, F. L., Patel, S. V., Schmid, S. Maternal Immune Activation by Poly I:C as a preclinical Model for Neurodevelopmental Disorders: A focus on Autism and Schizophrenia. Neurosci. Biobehav. Rev. 113, 546-567 (2020).
  23. Gzielo, K., et al. The Effect of Maternal Immune Activation on Social Play-Induced Ultrasonic Vocalization in Rats. Brain Sci. 11, 344(2021).
  24. Tillmann, K. E., et al. Differential effects of purified low molecular weight Poly(I:C) in the maternal immune activation model depend on the laboratory environment. Transl. Psychiatry. 14, 300(2024).
  25. Lipina, T. V., Zai, C., Hlousek, D., Roder, J. C., Wong, A. H. C. Maternal immune activation during gestation interacts with Disc1 point mutation to exacerbate schizophrenia-related behaviors in mice. J. Neurosci. Off. J. Soc. Neurosci. 33, 7654-7666 (2013).
  26. Haddad, F. L., De Oliveira, C., Schmid, S. Investigating behavioral phenotypes related to autism spectrum disorder in a gene-environment interaction model of Cntnap2 deficiency and Poly I:C maternal immune activation. Front. Neurosci. 17, 1160243(2023).
  27. Möhrle, D., et al. Characterizing maternal isolation-induced ultrasonic vocalizations in a gene-environment interaction rat model for autism. Genes Brain Behav. 22, e12841(2023).
  28. Atanasova, E., et al. Immune activation during pregnancy exacerbates ASD-related alterations in Shank3-deficient mice. Mol. Autism. 14, 1(2023).
  29. Abazyan, B., et al. Prenatal Interaction of Mutant DISC1 and Immune Activation Produces Adult Psychopathology. Biol. Psychiatry. 68, 1172-1181 (2010).
  30. Capellán, R., et al. Interaction between maternal immune activation and peripubertal stress in rats: impact on cocaine addiction-like behaviour, morphofunctional brain parameters and striatal transcriptome. Transl. Psychiatry. 13, 84(2023).
  31. Zhao, Q., et al. Microglia-mediated neurogenesis is linked to cognitive deficits in a two-hit model of maternal immune activation and juvenile stress. Brain. Behav. Immun. 129, 649-661 (2025).
  32. Guma, E., et al. Investigating the "two-hit hypothesis": Effects of prenatal maternal immune activation and adolescent cannabis use on neurodevelopment in mice. Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry. 120, 110642(2023).
  33. Behringer, R., Gertsenstein, M., Nagy, K. V., Nagy, A. Selecting Female Mice in Estrus and Checking Plugs. 2016, Cold Spring Harb. Protoc. (2016).
  34. Urakubo, A., Jarskog, L. F., Lieberman, J. A., Gilmore, J. H. Prenatal exposure to maternal infection alters cytokine expression in the placenta, amniotic fluid, and fetal brain. Schizophr. Res. 47, 27-36 (2001).
  35. Solek, C. M., Farooqi, N., Verly, M., Lim, T. K., Ruthazer, E. S. Maternal immune activation in neurodevelopmental disorders. Dev. Dyn. Off. Publ. Am. Assoc. Anat. 247, 588-619 (2018).
  36. Ozaki, K., et al. Maternal immune activation induces sustained changes in fetal microglia motility. Sci. Rep. 10, 21378(2020).
  37. Kim, S., et al. Maternal gut bacteria promote neurodevelopmental abnormalities in mouse offspring. Nature. 549, 528-532 (2017).
  38. Sal-Sarria, S., Conejo, N. M., González-Pardo, H. Maternal immune activation and its multifaceted effects on learning and memory in rodent offspring: A systematic review. Neurosci. Biobehav. Rev. 164, 105844(2024).
  39. Martín-Guerrero, S. M., et al. Maternal immune activation imprints translational dysregulation and differential MAP2 phosphorylation in descendant neural stem cells. Mol. Psychiatry. 30, 2994-3007 (2025).
  40. Yu, D., et al. Microglial GPR56 is the molecular target of maternal immune activation-induced parvalbumin-positive interneuron deficits. Sci. Adv. 8, eabm2545(2022).
  41. Hayes, L. N., et al. Prenatal immune stress blunts microglia reactivity, impairing neurocircuitry. Nature. 610, 327-334 (2022).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

Poly I C

مقالات ذات صلة