Artículo de método

Generación de un modelo reproducible de activación inmune materna a mediados de la gestación utilizando Poly(I: C) para estudiar la susceptibilidad y la resiliencia en la descendencia

DOI:

10.3791/64095

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17 de agosto de 2022

 , 
1Center for Neuroscience, UC Davis

En este artículo

Resumen

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La infección materna es un factor de riesgo para los trastornos del desarrollo neurológico. Los modelos de ratón de activación inmune materna (MIA) pueden dilucidar el impacto de la infección en el desarrollo y la función del cerebro. Aquí, se proporcionan pautas generales y un procedimiento para producir crías confiablemente resistentes y susceptibles expuestas a MIA.

Resumen

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La activación inmune materna (MIA) durante el embarazo está constantemente relacionada con un mayor riesgo de trastornos del desarrollo neurológico y neuropsiquiátricos en la descendencia. Los modelos animales de MIA se utilizan para probar la causalidad, investigar mecanismos y desarrollar diagnósticos y tratamientos para estos trastornos. A pesar de su uso generalizado, muchos modelos MIA sufren de una falta de reproducibilidad y casi todos ignoran dos aspectos importantes de este factor de riesgo: (i) muchos descendientes son resistentes a MIA, y (ii) los descendientes susceptibles pueden exhibir distintas combinaciones de fenotipos. Para aumentar la reproducibilidad y modelar tanto la susceptibilidad como la resistencia a la MIA, la inmunorreactividad basal (BIR) de ratones hembra antes del embarazo se utiliza para predecir qué embarazos darán lugar a una descendencia resistente o descendencia con anomalías moleculares y de comportamiento definidas después de la exposición a la MIA. Aquí, se proporciona un método detallado para inducir MIA a través de la inyección intraperitoneal (i.p.) del poli (I: C) imitador viral de ARN bicatenario (dsRNA) a los 12,5 días de gestación. Este método induce una respuesta inflamatoria aguda en la madre, lo que resulta en perturbaciones en el desarrollo del cerebro en ratones que se asignan a dominios impactados de manera similar en los trastornos psiquiátricos y del neurodesarrollo humano (NDD).

Introducción

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La evidencia epidemiológica vincula la infección materna con un mayor riesgo de NDD psiquiátrica, incluida la esquizofrenia (SZ) y el trastorno del espectro autista (TEA)1,2,3,4,5,6,7. El modelo de ratón MIA fue desarrollado para probar la causalidad y el papel mecanicista de MIA en la etiología de estos trastornos, así como para identificar biomarcadores moleculares y desarrollar herramientas diagnósticas y terapéuticas....

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Protocolo

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Todos los protocolos se realizan bajo la aprobación del Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad de California-Davis (IACUC).

1. Preparación de animales

  1. Al adquirir animales, mantenga los siguientes parámetros consistentes para garantizar la máxima reproducibilidad.
    1. Ubicación del proveedor y del proveedor: como se informó anteriormente, los ratones salvajes tipo C57BL / 6J exhiben diferentes respuestas a la misma dosis de poli (I: C) dependiendo del proveedor8. Elija un proveedor y una cepa de ratón que muestren una respuesta consistente. Para los experimen....

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Resultados

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No todos los animales expuestos a 30 mg/kg de poli(I:C) en E12.5 producen descendencia con anomalías de comportamiento consistentes 8,31. Aunque tanto 30 mg/kg como 40 mg/kg de poli(I:C) producen de manera confiable comportamientos de enfermedad en las presas, incluyendo disminución de los niveles de actividad, respuestas hipotérmicas y pérdida de peso, y también causan elevaciones significativas en IL-6, solo un subconjunto de camadas expuestas a MIA desarrollar.......

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Discusión

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La infección materna altera el curso del desarrollo cerebral en humanos y en roedores y primates no humanos 4,5,7. Aquí, se describe un procedimiento para inducir MIA en ratones en un punto de tiempo gestacional medio usando poli (I: C). Este método incorpora la evaluación del BIR antes del embarazo, lo que aumenta la reproducibilidad y ofrece la oportunidad de investigar mecánicamente los mecanismos que conducen a la resilienci.......

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Divulgaciones

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Los autores no tienen conflictos de intereses que revelar.

Agradecimientos

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Agradecemos a la Dra. Myka Estes por su persistencia en abordar la variabilidad en el modelo MIA de ratón y a todos los colaboradores en Estes et al.8 por su trabajo que condujo al desarrollo del protocolo de métodos descrito aquí. La investigación reportada aquí fue apoyada por NIMH 2P50 MH106438-06 (A.K.M.) y NIMH T32MH112507 (K.P.).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
0.9% NaCl solución salina fisiológica libre de endotoxinasSigma-Aldrich7647-14-5Control y vehículo para placa de Petri Poly(I:C)
35mmThomas Scientific1219Z45Se utiliza para retener el aceite durante la hemorragia de la cola
7.5% Geles TGXBio-rad4561084Opcional
Ancare NestletsFisher ScientificNC9365966Opcional
anti-& beta;-tubulinaMillipore MAB3408Opcional
Bio-Plex Pro Mouse Estándares de citocinas Grupo IBio-rad171I50001
Kit de reactivos Bio-Plex Pro con placa planaBio-rad171304070M
Albúmina sérica bovinaThermoFisher23209Opcional
CentrífugaEppendorf5810ROpcional
Jeringa de insulina Covidien Monoject de 1/2 mL con 28G x 1/2 pulg. Espectro de agujas552-58457-083
DithiothreitolSigma-AldrichD9779-10GOpcional
Enriquecimiento ambientalBio-servK3327 y K3322
Opcional EthovisionNoldusEthovisionOpcional
Cuerpos seondary marcados con fluorescenciaLi-cor925-32213 y 925-68072Opcional
Aceite comestible de grado alimenticio (como oliva, canola o semilla de uva)Varios proveedoresÚselo para lubricar la cola durante las hemorragias de la cola
HBSSThermoFisher14060040opcional
Poliinosítico de alto peso molecular: ácido policitidílicoInvivogen#tlrl-pic-5Se utiliza para establecer el sistema de
Humanede1000Se utiliza para sujetar al ratón durante la cola sangra
Image Studio SoftwareLicor5.2Opcional
Tampón LaemmliBio-rad1610737EDU
Opcional Luminex200ThermoFisherAPX10031
Microvette CB300 300μ l Tubo capilar séricoSarstedt16.440.100
Peso molecular mixto poliinosítico:ácido policitidílicoSigma-Aldrich#P0913Inducción gestacional de MIA
monoclonal anti-MEF2AAbCamab76063Señalización
celularmonoclonal anti-STAT312640SObservador opcional
NoldusObserverOpcional
Tampón de bloqueo Odyssey (TBS)Li-cor927-50003Opcional
Sistema de imagen Odyssey CLxLi-cor9140Opcional
Omnipure PBSMillipore65054LOpcional
Kit de ensayo de proteínas Pierce BCAThermoFisher23227Opcional
policlonal anti_THPel-FreezP4101-150Opcional
Membrana de PVDFBio-rad162-0177Opcional
Qsonica Sonicator Q500Fisher Scientific15-338-282Opcional
Tapón de sangre rápidoPetco17140
Seal-Rite Tubo de microcentrífuga de 1,5 ml, natural no estérilUSA Scientific1615-5500
Soporte de soldaduraAmazonB08Y12QC73Se utiliza para sujetar el tubo capilar durante las hemorragias de la cola Semillas
girasolBio-servS5137-1Úselo para aumentar la eficiencia de la cría
El juego Bio-Plex Pro Mouse IL-6,Bio-rad171G5007M
Tris baseFisher ScientificBP152-1Opcional
Tween 20Bio-rad23209Opcional
retención de ratones BIR las hembras AIMS opcional de

Referencias

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  1. Adams, W., Kendell, R. E., Hare, E. H., Munk-Jørgensen, P. Epidemiological evidence that maternal influenza contributes to the aetiology of schizophrenia. An analysis of Scottish, English, and Danish data. The British Journal of Psychiatry: The Journal of Mental Science. 163 (4), 522-534 (1993).
  2. Brown, A. S., et al.

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Etiquetas

Modelo de Poly I Ctrastornos del neurodesarrollomodelo de embarazo en ratonessusceptibilidad de la descendenciaresiliencia de la descendenciainmunorreactividad basalinyecci n intraperitonealrespuesta inflamatoria agudadesarrollo cerebral

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