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Le développement du cerveau des porcelets ressemble étroitement à celui deshumains 1,2,3,4. Ainsi, l’intérêt pour l’utilisation des porcelets dans des études précliniques sur les troubles du neurodéveloppement, les maladies néonatales et pédiatriques, ainsi que les blessures (Figure 1A,B)5,6,7,8,9,10. Comme on le voit dans la Figure 1, le porcelet nouveau-né, en tant que modèle animal de grande taille, a un crâne et un cerveau plus proches de ceux d’un fœtus humain prématuré (Figure 1A,B), tandis que les crânes de souris et de rats adultes sont au moins deux fois plus petits.
Cependant, l’utilisation de mammifères plus grands dans la recherche biomédicale présente des défis par rapport aux modèles murins plus largement utilisés. Le cerveau des porcelets néonatals grandit rapidement durant les trois premiers mois suivant la naissance. Au cours des cinq premières semaines de vie, le cerveau du porcelet double presque de poids et triple de volume (Figure 1C)4,11,12,13. Durant la période allant de p5 à p38, la croissance cérébrale et le développement des gyris et des sillons étaient notables (Figure 1C). Le poids et le volume du cerveau du porcelet p5 étaient de 29,5 g et 18,9 mL, tandis que les deux cerveaux p32 pesaient respectivement 51,4 et 52,6 g, et 49,6 et 53,5 mL. À 38 jours, le cerveau a atteint 53,7 g et 52,5 mL, ce qui représente une augmentation de 80 % du poids et une augmentation de volume de 170 % par rapport au p5. Cette croissance rapide du cerveau porcin néonal pose un défi pour une section histologique précise des cerveaux de porcelets de différents âges, souches ou sexes, en utilisant une seule matrice.
Les matrices cérébrales commerciales pour porcelets ont un coût approximatif allant de 1 000 $ à 3 600 $ chacune et ne sont disponibles qu’en une seule option, conçues pour être utilisées pour les porcelets âgés de 2 semaines ou moins. Bien qu’il existe quelques publications ayant utilisé la technique de numérisation 3D et d’impression 3D pour créer diverses matrices cérébrales pour les poissons-zèbres, souris etoiseaux 14, 15, 16, ces matrices sont à une échelle relativement réduite. Il n’existe pas de série d’IRM établie ni de tableau détaillé de croissance pour le cerveau des porcelets nouveau-nés, surtout pour ceux de 2 semaines et plus jeunes. Nous avons donc créé plusieurs modèles de tranches cérébrales à partir de cerveaux collectés entre le jour 5 et le jour 38, sur la base desquels un système matriciel cérébral ajustable a été établi.
Ce protocole décrit une méthode innovante pour établir des modèles cérébraux de porcelets néonatals et développer une matrice cérébrale personnalisable à base de plaques acryliques, pouvant être utilisées pour le coupement coronanel ou sagittal du cerveau sur un spectre de tailles.