כאן נתאר שיטת יצירת מודל של Zika הנוצרות על-ידי וירוס microcephaly עכבר. פרוטוקול זה כולל שיטות חיסון גרם עובריים neonatal, מבוגר-שלב של הנגיף Zika.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
כאן נתאר שיטת יצירת מודל של Zika הנוצרות על-ידי וירוס microcephaly עכבר. פרוטוקול זה כולל שיטות חיסון גרם עובריים neonatal, מבוגר-שלב של הנגיף Zika.
הווירוס Zika (ZIKV) הוא flavivirus כיום אנדמית ב צפון, מרכז, דרום אמריקה. עכשיו זה נקבע כי ZIKV יכול לגרום microcephaly חריגות המוח נוספים. עם זאת, המנגנון שבבסיס בפתוגנזה של ZIKV במוח המתפתח עדיין לא ברור. שיטות הניתוח גרם משמשים לעתים קרובות במחקר מדעי המוח על שאלות על התפתחות המוח תקינה ולא תקינה ותפקוד המוח. פרוטוקול זה מנצל טכניקות ניתוחיות קלאסית, מתאר שיטות שבהן אפשר אחד דגם ZIKV-הקשורים האנושי מחלה נוירולוגית במערכת העצבים העכבר. בזמן חיסון מוח ישירה דגם לא נורמלי ההידבקות וירוס, השיטה מאפשרת חוקרים כדי לשאול שאלות יישוב הנוגעות התוצאה לאחר זיהום ZIKV של המוח המתפתח. פרוטוקול זה מתאר בשלבים עובריים neonatal, למבוגרים של חיסון ע של ZIKV. לאחר mastered, שיטה זו יכולה להפוך טכניקה פשוטה, לשחזור לוקח רק כמה שעות לביצוע.
Microcephaly היא מצב הנובע התפתחות המוח פגומה מאופיין קטן יותר גודל ראש ממוצע ילודים. ילדים עם microcephaly מוצג מגוון של תסמינים אשר יכולות לכלול עיכוב התפתחותי, פרכוס, מוגבלות, אובדן שמיעה, בעיות ראייה ובעיות עם תנועה ואיזון, בין היתר, בהתאם לחומרת המחלה, לגרום1,2,3. מצב זה הוא multifactorial בטבע, עם סוכן זיהומיות גנטיים, גורמים סביבתיים קשורים וגרם microcephaly4,5,6,7,8, 9. לפני תחילת 2015-2016 ZIKV, 8 ילדים מתוך 10,000 לידות אובחנו עם microcephaly בארצות הברית על פי ה-CDC10. ב-1 בפברוארst של 2016 ארגון הבריאות העולמי הכריז הווירוס Zika בריאות הציבור חירום של הבינלאומי דאגה לנוכח העלייה מדאיג אבחנות microcephaly המשויך ZIKV זיהום אמהות11, 12. מחקר שנערך לאחרונה מהמרכז לבקרת מחלות על מקרים ZIKV בארצות הברית עולה כי התוצאות זיהום ZIKV האימהי סיכון מוגבר 20-fold לילד לפתח microcephaly לעומת אנשים נגוע, ו 4% מהאמהות ZIKV נגוע מארצות הברית גרמו ילדים עם microcephaly11. הקצב microcephaly-הקשורים למומים מולדים במהלך ההריון מזיהום ZIKV בברזיל דווחו משפיע עד 17% של תינוקות: האמהות נגועים, המציין כי גורמים אחרים באמריקה הלטינית עשוי להיות תורם סיכון מוגבר 13. בזמן שאנו יודעים כי ZIKV יכול לגרום microcephaly ו פתוגנזה ב קדמון עצבית תא (NPC) האוכלוסייה7,8,14, מלאה בפתוגנזה של ZIKV בפיתוח המוח נשאר קשה להבנה. חשוב לפתח מודלים בעלי חיים להמשיך לחקור את מנגנוני המחלה הבסיסית של חריגות המוח הקשורים עם זיהום ZIKV.
ללמוד ישירות את ההשפעה ZIKV על התפתחות המוח, לראשונה פיתחנו מודל העכבר באמצעות חיסון גרם של המוח (E14.5) 14.5 יום עובריים ZIKV7. בשלב זה נבחר כפי שהוא נחשב נציג של סוף השליש הראשון ההיריון האנושי14. הגורים יכולים לשרוד עד יום כמחנכת 5 (P5) בשיטה זו זריקה גרם עובריים (~ 1 µL של 1.7 x 106 תרביות רקמה זיהומיות מינון (TCID50/mL)). לאחר הלידה הגורים להפגין מגוון פנוטיפים באופן דומה נצפתה אצל תינוקות בני אדם נגועים כולל החדרים מוגדלים, אובדן עצביים, עצב rarefaction, astrogliosis, microglial הפעלה12,15. מוח העכבר היילוד הוא יחסית לא בוגר, דומה השלב ההתפתחותי של המוח האנושי בגיל אמצע ההיריון16, התפתחות המוח העכבר כולל מרכיב מרכזי כמחנכת. ללמוד זיהומים בשלב מאוחר יותר של ההיריון, מתואר גם שיטה של זיהום לאחר הלידה. Neonates נגוע ZIKV ב P1 מסוגלים לשרוד 13 ימים שלאחר ההזרקה. זיהום דם-נולד הבמה למבוגרים שתיארנו העכבר בעבר17 אך מחייב השימוש שעתוק גורם רגולטורי (IRF) אינטרפרון (IFN) גורמים IRF-3,-5, נוקאאוט טריפל-7 זן. פרוטוקול זה מתאר שיטה מזריקים ZIKV intraventricularly לעקוף את השבתת התגובה אנטי ויראליים של המודל מאתר אצל אדם בוגר. בזמן זה עוקף את המערכת החיסונית מאתר, המסלול של הזרקת לא ישירות לחקות את המסלול טיפוסי של זיהום. כדי לטפל אי-התאמה זו ישירות, הנסיין ניתן לבצע זיהום תוך רחמי של ZIKV במקום תוואי תוך-גולגולתי. לאימוץ מבית בעבודה הקודמת18, בקצרה תארנו טכניקה זו בפרוטוקול זה זיהום מתחלקים.
זני וירוס Zika מיושם עם טכניקה זו כוללים את בידוד מקסיקני7,MEX1-4419 ולבודד אפריקה ב 194720מר-766. Zika MEX1-44 היתה מבודדת במקסיקו, צ'יאפס בינואר 2016 מ נגוע Aedes aegypti יתושים. . השגנו את הוירוס הזה עם אישור באמצעות הסניף הרפואה באוניברסיטת טקסס בגלבסטון (UTMB). בנוסף, serotype וירוס דנגה 2 (DENV2) היה מחוסן בעזרת טכניקה זו במחקר השוואה. DENV2, זן S16803 (רצף GenBank GU289914), היה מבודד מדגם החולה מתאילנד בשנת 1974, passaged בתאים C6/36. הווירוס היה passaged פעמיים בתאים Vero על ידי המרכז התייחסות העולם מתעוררים וירוסים, Arboviruses (WRCEVA) לפני זריקות העכבר. זה מדגים כי טכניקה זו פועלת באותה מידה גם עבור זנים שונים של ZIKV ושל אחרים flaviviruses שעשויה להיות לו השפעה על התפתחות המוח.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל חיה להשתמש פרוטוקולים בצע את ההנחיות טיפול בבעלי חיים של אוניברסיטת דרום קליפורניה, אוניברסיטת של גאורגיה. המתת חסד שיטות סכרים בהריון ומבוגרים מבוצעות על פי פרוטוקולים שאושרו: חנק פחמן דו-חמצני, ואחריו נקע בצוואר הרחם כשיטה משנית כדי להבטיח המתת חסד. הגורים neonatal מורדמים ע י עריפת ראשו.
התראה: פרוטוקול הבאים כרוך בטיפול וירוס פתוגניים. זהירות נאות צריך להתייחס לטיפול את הוירוס. כל הפרוטוקולים תאושר ע י ראש המנזר הוועדה המוסדית המתאים לשימוש.
1. עובריים חיסון גרם של וירוס Zika
2. neonatal חיסון גרם של וירוס Zika: P0/P1
3. למבוגרים חיסון גרם של וירוס Zika
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
להחליפן בתמונות שלנו שיטות הזרקה חיסון ZIKV של המוח העוברי של מוצגים בדיאגרמות המתארים גרם זריקות (איור 1 א'), תוך רחמי וזריקות intraplacental (איור 1B), הממחישות דרך סכר בהריון ואת עוברי צריך להציג אותו מונחה לניתוח (פרוטוקול חיסון עובריים). איור 2A תערוכות ZIKV (MEX1-44) זיהום (immunostained עם הנוגדן כנגד אנטיגן קבוצה flavivirus, ירוק) בקליפת E18.5. Pax6 (אדום) תוויות NPCs בקליפת המתפתח. ZIKV מחוס...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המתוארים כאן היא שיטת חיסון גרם של ZIKV בשלבים עובריים neonatal, למבוגרים עבור החקירה של ZIKV-induced נזקים בהתפתחות המוח. אמנם פשוטה, ישנם מספר שיקולים חוקרים שעליך לבצע כדי לוודא את איכות העבודה ואת הבטיחות של המעורבים.
DENV קשורה קשר הדוק ZIKV של הסוג flavivirus. DENV לא סיבתי חובר הפרעות מוח בילדים בבני אדם. DENV2 בהצלחה ניתן להדביק, לשכפל במוח המתפתח באמצעות שיטת חיסון עובריים (~ 1 µL של 3.4 x 105 TCID50/mL) (איור דו-ממדי). לכן, בנוסף נגוע Vero תא ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים אין לחשוף.
המחברים רוצה להכיר את ד ר Benraiss אללטיף ב אוניברסיטת רוצ'סטר עבור ההדרכה שלו ודיונים רלוונטיים למידה למבוגרים כירורגי וטכניקות neonate. המחברים גם רוצה להכיר ד ר ג'יימס לודרדייל-עוגה עבור השימוש שלו ציוד stereotaxic ודיונים הקשורים הגדרת את המתודולוגיה של טכניקה זו, ולקידום עבור מדענים המכללה מחקר (קשתות) הרישמי שלהם התמיכה והתמיכה שלנו NIH (NINDS מעניקה R01NS096176-02, R01NS097231-01, & F99NS105187-01).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| גל כונן מקדחה תליית מנוע | Leica | 39416001 | |
| עכבר Stereotax | Kopf | 04557R | |
| Micro4 בקר משאבת מיקרו-מזרק | WPI | SYS-MICRO4 | |
| UMP3 UltraMicroPump | WPI | UMP3 | |
| Modulamp | Schott-Luer-lock | ||
| צינורות (19-מד) | המילטון | 90619 | |
| נקודת התכה נימי | Kimble | 34500-99 | מחט זכוכית |
| Fluoro-Max: מיקרוספירות פלואורסצנטיות אדומות | Thermo Scientific | R25 | ללא דילול; השתמש לתרגול זריקות |
| 10 ומיקרו; L, דגם 1701 LT SYR | Hamilton | 80001 | לחיסון עוברי |
| 10 ומיקרו; L, דגם 1701 RN SYR, NDL קטן נשלף, 26s ga, 2 אינץ', סגנון נקודה 2 | המילטון | 80030 | ליילוד/מבוגר |
| 4-0 אתילון ניילון תפרי | אתיקון-שמן | ||
| מינרלי | VWR-מיקרופיפטה | ||
| Sutter Instruments | P-1000 | ||
| מטחנת מיקרופיפטה | Narishige | EG-44 | |
| Fastgreen FCF צבע | Sigma | F7252 | להזריק 0.5% |
| נוגדנים חזקים<חזקים> | |||
| Flavivirus נוגדן אנטיגן מקבוצת | Millipore | MAB10216 | ms IgG2a 1:400 (איור 2, איור 3) |
| Pax6 | DBHB | Pax6-s | ms IgG1 1:20 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.