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Article de méthode

Modélisation encéphalopathie de prématurité Utilisation prénatale hypoxie ischémie avec un lipopolysaccharide intra-amniotique chez le rat

10.7K vues

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DOI :

10.3791/53196

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20 novembre 2015

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Dans cet article

Résumé

L’encéphalopathie du prématuré englobe les anomalies du système nerveux central associées aux lésions dues à une naissance prématurée. Ce rapport décrit un modèle de rat cliniquement pertinent d’hypoxie-ischémie systémique transitoire in utero et d’administration intra-amniotique de lipopolysaccharides (LPS) qui imite la chorioamnionite, ainsi que l’impact connexe des stimuli infectieux et de la sous-perfusion placentaire sur le développement du SNC.

Résumé

Encéphalopathie de prématurité (EOP) est un terme qui englobe le système nerveux central (SNC) anomalies associées à la prématurité. Pour meilleurs objectifs avance de translation et de découvrir de nouvelles stratégies thérapeutiques pour les lésions cérébrales associées à la prématurité, des modèles précliniques de EoP doit inclure des mécanismes similaires de blessure mondiale prénatale observée chez les humains et d'impliquer plusieurs composants du système maternelle-placentaire et fœtale. Idéalement, les modèles devraient produire un spectre similaire de déficits fonctionnels chez l'animal mature et récapituler les multiples aspects de la physiopathologie. Pour imiter systémiques défauts humains placentaires de perfusion, underperfusion placentaire et / ou chorioamniotite associées à l'inflammation induite par un agent pathogène au début de la prématurité, nous avons développé un modèle de prénatale transitoire systémique hypoxie-ischémie (TSHI) combinée avec un lipopolysaccharide intra-amniotique (LPS). Dans rats Sprague-Dawley enceintes, via TSHI utérine occlusion de l'artère on jour embryonnaire 18 (E18) induit un défaut de underperfusion placentaire graduée associée à une augmentation des dommages du système nerveux central chez le fœtus. Lorsqu'il est combiné avec des injections de LPS intra-amniotique, l'inflammation placentaire est augmentée et les dommages du système nerveux central est mélangé avec de la substance blanche, la démarche et d'imagerie des anomalies associées. Prénatale tshi et TSHI + LPS insultes prénatales répondre à plusieurs des critères d'un modèle EoP y compris récapitulant l'insulte intra-utérine, provoquant la perte de neurones, les oligodendrocytes et les axones, la perte d'embase, et les déficits fonctionnels chez les animaux adultes qui imitent ceux observés chez les enfants nés extrêmement prématuré. En outre, ce modèle permet la dissection de l'inflammation induite par types de blessures divergentes.

Introduction

Avec plus de 12% des enfants nés aux États-Unis avant 37 semaines de gestation estimée 1 âge, périnatale lésion cérébrale (PBI) à partir de la prématurité est une cause importante d'invalidité permanente. PBI de prématurité, encéphalopathie également appelé de la prématurité (EOP), affecte l'ensemble du système nerveux central (SNC). Lésion du SNC commence souvent in utero, et est aggravée par les processus de soins prénatals, y compris les complications postnatales et chorioamniotite tels que l'hypoxie et la septicémie. PBI des insultes systémiques altère le développement neurologique et conduit à la paralysie cérébrale, l'épileps....

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Protocole

Soins en établissement et à utiliser des comités à l'hôpital de deux enfants de Boston et de l'Université du Nouveau-Mexique Health Sciences Center ont approuvé toutes les procédures expérimentales.

REMARQUE: Avant de commencer la procédure, joint, stériliser et autoclave tous les instruments chirurgicaux et des draps chirurgicaux. En outre, de préparer les médicaments post-opératoires dans des flacons stériles, y compris 0,125% bipivucaine et 0,1 mg / kg de buprénorphine. Aussi préparer la solution lipopolysaccharide (LPS) stérilement: 0,04 mg / ml de LPS (0111: B4) dans une solution saline stérile contenant diluer colorant bleu ....

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Résultats

Après TSHI + LPS au E18, hématoxyline et éosine révèle des anomalies significatives histopathologiques dans le placenta (Figure 1) et dans le cerveau (Figure 2). Placentas examinés sur E19 et E21 sont grossièrement oedémateux avec des micro-hémorragies, et une nécrose au long de la caduque et labyrinthe. Infiltrat inflammatoire importante et augmentation de la vascularisation est également observée. Brains examinés sur P2 révèlent ventriculomégalie, ainsi que la matière blanche et la pe.......

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Discussion

Encéphalopathie de prématurité est difficile de modéliser des animaux en raison de l'interaction complexe des étiologies, évolution dans le temps du développement neurologique, la complexité de la formation du réseau cérébral humain, les mécanismes de blessures qui se chevauchent, et les divers phénotypes de SNC insulte manifeste chez les prématurés humaines. EoP est associé à des vulnérabilités spécifiques de type cellulaire (c.-à-oligodendrocytes immatures) 21, ainsi que les voies de développem.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs ont rien à révéler.

Remerciements

Les auteurs sont reconnaissants à Dan Firl, Chris Corbett et Jesse Denson, PhD. Le financement a été fourni par le NIH NINDS R01 NS060765 à SR, le P30 Programme pilote Cobre à LJ et le Programme de santé de l'enfant Signature à LJ à l'Université du Nouveau-Mexique.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Solution saline, 0,9 %SigmaS8776
LPS 011B4SigmaL2630
Evan’s Blue DyeSigmaE2129
Gants chirurgicauxBiogel40870
OR ServiettesCardinal Health287000-008Tampons de
préparation à l’alcool stériles PDIFisherbrand06-669-62
Mini Arco Tondeuses rechargeablesKent Scientific Corp.CL8787
Gommage chirurgical à la bétadinePurdue Products L.P.67618-151-17
Lubrifiant pour les yeuxRefresh Lacri Lube00023-0312
Pince émousséeRobozRS-8100
CiseauxRobozRS-6808
Ciseaux chirurgicauxRobozRS-5880
Ciseaux chirurgicauxF.S.T.14002-16
SeringueBD3096281 ml
AiguilleBD30512225G Aiguille BD 5/8
30512830G 1
Applicateurs à embout de cotonFisherbrand23-400-114
gaze de cotonFisherbrand22-362-178
Porte-aiguillesKent Corps ScientifiqueINS600109de cuve STR de 12,5 cm
KentScientific Corp.INS60012030G Pression
3-0 Perma Hand Sutures en soieEthicon1684GNoir tressé, 3-0 (2 métriques), 18", non résorbable,  ; PS-1 Aiguille de 24 mm, cercle 3/8
Seringues à insulineBD3284380,3 cc 3 mm 31G
Pentobarbital
Buprénorphine
Bupivacaïne
Isoflurane
Carbonate de lithiumAcros Produits chimiques554-13-2
Superfrost Plus Lames de microscopeVWR48311-703
HématoxylineLeica3801521Surgipath Gill II Hématoxyline
Eosin Leica3801601Surgipath Eosin
XylenesFisherbrandX3S-4Qualité histologique
PermountFisherbrandSP15-100
Coverglass Fisherbrand12-548-5PVerre de protection Fisher Finest Premium
Petite éponge de stérile de 6 pouces clips

Références

  1. Blencowe, H., et al. Preterm birth associated neurodevelopmental impairment estimates at regional and global levels for 2010. Pediatr Res. 74, Suppl 1. 17-34 (2013).
  2. Mwaniki, M. K., Atieno, M., Lawn, J. E., Newton, C. R.

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Réimpressions et autorisations

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