אנו מציגים מודל של דימום תוך חדרי ילודים באמצעות גורי חולדות המחקה את הפתולוגיה הנראית בבני אדם.
מאמר שיטה
אנו מציגים מודל של דימום תוך חדרי ילודים באמצעות גורי חולדות המחקה את הפתולוגיה הנראית בבני אדם.
דימום תוך-חדרי בילודים (IVH) הוא תוצאה שכיחה של לידה מוקדמת ומוביל לפגיעה מוחית, הידרוצפלוס פוסט-דימומי (PHH) וליקויים נוירולוגיים לכל החיים. בעוד שניתן לטפל ב- PHH על ידי הליכי הסחה זמניים וקבועים של נוזל מוחי (CSF) (מאגר חדרי ו- shunt ventriculoperitoneal, בהתאמה), אין אסטרטגיות פרמקולוגיות למניעה או לטיפול בפגיעה מוחית והידרוצפלוס הנגרמים על ידי IVH. מודלים של בעלי חיים נדרשים כדי להבין טוב יותר את הפתופיזיולוגיה של IVH ולבדוק טיפולים תרופתיים. אמנם ישנם מודלים קיימים של IVH ילודים, אלה המביאים באופן אמין הידרוצפלוס מוגבלים לעתים קרובות על ידי הצורך בזריקות בנפח גדול, אשר עלול לסבך את המידול של הפתולוגיה או להציג שונות הפנוטיפ הקליני שנצפה.
מחקרים קליניים אחרונים קשרו המוגלובין ופריטין בגרימת הגדלת חדר לאחר IVH. כאן, אנו מפתחים מודל חייתי פשוט המחקה את הפנוטיפ הקליני של PHH תוך שימוש בזריקות תוך-חדריות בנפח קטן של המוגלובין תוצר פירוק הדם. בנוסף לגרימת הגדלת חדר והידרוצפלוס באופן אמין, מודל זה גורם לפגיעה בחומר הלבן, דלקת וחדירת תאי מערכת החיסון באזורי החומר הלבן והחומר הלבן. מאמר זה מתאר שיטה פשוטה ורלוונטית קלינית זו למידול IVH-PHH בחולדות ילודים באמצעות הזרקה תוך-חדרית ומציג שיטות לכימות גודל החדר לאחר ההזרקה.
IVH ילודים מקורו במטריצת הנבטה, אתר של חלוקת תאים מהירה הסמוכה לחדרים הצדדיים של המוח המתפתח. מבנה כלי דם זה פגיע לחוסר יציבות המודינמית הקשורה ללידה מוקדמת. הדם משתחרר לחדרים הצדדיים בדימום מטריצה נבטית (GMH)-IVH כאשר כלי דם שבירים בתוך המטריקס הנבט נקרעים. במקרה של דרגה IVH IVH, אוטם דימומי periventricular עשוי גם לתרום לשחרור של מוצרי דם בתוך המוח. 1 השילוב של GMH-IVH עלול לגרום ל-PHH, במיוחד לאחר דימום בדרגה גבוהה (דרגות III ו-IV)1. ניתן לטפל ב- PHH עם מיקום של shunt חדרי, אך מיקום shunt אינו הופך את הפגיעה המוחית שעלולה להתרחש מ- IVH. למרות שטיפול נמרץ יילודים מודרני הוריד את שיעורי IVH2, 3, אין טיפולים ספציפיים לפגיעה מוחית או הידרוצפלוס הנגרמת על ידי IVH לאחר התרחשותה. מגבלה משמעותית בפיתוח טיפולים מונעים לפגיעה מוחית הנגרמת על ידי IVH ו- PHH היא ההבנה החלקית של פתופיזיולוגיה של IVH.
לאחרונה, רמות CSF מוקדמות של המוגלובין תוצר פירוק דם מרכזי הוכחו כקשורות להתפתחות מאוחרת יותר של PHH בילודים עם IVH4 בדרגה גבוהה. יתר על כן, רמות CSF של חלבונים במסלול הטיפול בברזל – המוגלובין, פריטין ובילירובין – נקשרות לגודל החדר בהפריה חוץ גופית בילודים. זה הוכח גם בקבוצה רב-מרכזית של תינוקות עם PHH פג, שם רמות גבוהות יותר של פריטין CSF בחדר נקשרו לגודל חדר גדוליותר 5.
במחקר זה פיתחנו מודל רלוונטי מבחינה קלינית של פגיעה מוחית הנגרמת על ידי IVH והידרוצפלוס באמצעות הזרקת המוגלובין לחדרי המוח, המאפשר כימות של פגיעה מוחית ו-PHH ובדיקת אסטרטגיות טיפוליות חדשות (איור 1)6, 7. מודל IVH זה משתמש בגורי חולדות ילודים, אשר ממוקמים תחת הרדמה כללית למשך ההליך. חתך בקו האמצע נעשה בקרקפת, וקואורדינטות הנגזרות מציוני דרך בגולגולת – ברגמה או למבדה – משמשות למיקוד החדרים הצדדיים להזרקה. הזרקה איטית באמצעות משאבת עירוי מעבירה המוגלובין לחדר. פרוטוקול זה קל לשימוש, רב-תכליתי ויכול ליצור מודלים של רכיבים שונים של IVH שמביאים ל-PHH.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הערה: כל הפרוטוקולים של בעלי החיים אושרו על ידי הוועדה לטיפול ושימוש בבעלי חיים של המוסדות. עיין בטבלת החומרים לקבלת פרטים על כל החומרים, הריאגנטים, הציוד והתוכנות המשמשים בפרוטוקול זה.
1. הכנת פתרונות המוגלובין ו- CSF
2. הכנת החיה להזרקה
3. הגדרת המזרק הסטריאוטקטי
4. הזרקת בעלי חיים
5. טיפול לאחר הניתוח
6. רכישה וכימות MRI
7. עיבוד וניתוח תמונה
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הצלחת ההזרקה אושרה באמצעים רדיולוגיים ואימונוהיסטוכימיים. בעלי חיים שעברו הזרקת המוגלובין פיתחו חדריות חריפה בינונית כאשר הוערכו באמצעות MRI (איור 2A), עם חדרים רוחביים גדולים יותר באופן משמעותי ב-24 שעות ו-72 שעות לאחר הזרקת המוגלובין בהשוואה לבעלי חיים שהוזרקו על-ידי aCSF (איור 2B,C). אמנם לא היה הבדל משמעותי בנפח החדרים הלטרליים בין בעלי חיים שהוזרקו בהמוגלובין לבין בעלי חיים שהוזרקו על-ידי aCSF 38 יום לאחר ההזרקה (איור 2...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מודל IVH זה המשתמש בהזרקת המוגלובין מאפשר לחקור את הפתולוגיה של IVH בתיווך ספציפי על ידי המוגלובין. עבור מחקרים משלימים, המוגלובין יכול גם להיות מועבר בקלות במבחנה ואינו מבלבל בדיקות ביוכימיות עבור חלבונים המיוצרים על ידי microglia / מקרופאגים הנמצאים בדם שלם.
התיאוריות המובילות של IVH-PHH כוללות חסימה מכנית של זרימת CSF, הפרעה של ריסונים המרפדים את דפנות האפנדימלים, דלקת, פיברוזיס ורעילות ברזל10. מודלים קיימים של בעלי חיים עבור IVH כגון מודל גור החולדות המושרה...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים כי אין להם ניגודי עניינים.
JMS קיבלה מימון מ-NIH/NINDS R01 NS110793 ו-K12 (תוכנית לפיתוח קריירה במחקר נוירוכירורגי). BAM קיבל מימון מ- NIH / NINDS K08 NS112580-01A1, פרס אזור עדיפות למחקר במדעי המוח של אוניברסיטת קנטקי, ופרס חדשני של איגוד הידרוצפלוס .
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מזרק אינסולין 0.3 מ"ל | BD Microfine + מזרק אינסולין | 230-4533 | 0.3-0.5 מ"ל סינרינגים יעבדו |
| 1.5 מ"ל מיקרו-שפופרת | ארה"ב סיינטיפיק | 1615-5500 | פריט מס' K194642H -3 511 |
| 4.7T MRI | Agilent/Varian | 4.7T/33 ס"מ | Agilent/Varian DirectDrive 4.7-T (200-MHz) מערכת MRI 6-0 |
| תפר מונופילמנט | ETHICON | 667G | |
| 9.4T MRI | Bruker | BioSpec 94/20 | משמש בפרוטוקול זה ללא האיזון האנליטי של cryoprobe |
| CCURIS Instruments | W3200-320 | ||
| CSF מלאכותי (aCSF) | Tocris Bioscience | 3525 | אצווה מס': 72A |
| Betadine | Purdue Products L.P. | 301005-00 | NDC 67618-150-09 |
| קרפרופן (להזרקה) | Zoetis Inc. | PI 4019448 | Rimadyl |
| אתנול | Decon Laboratories | 2701 | |
| כרית חימום | Sunbeam | E12107-819 | UL 612A, Z-1228-001 |
| המוגלובין | MP ביומדיקל | 100714 | פריט מס' SR02321 |
| Isoflurane | Piramal Critical Care | NDC 66794-017-25 | |
| וופורייזר איזופלורן | VETEQUIP | 911103 | |
| אור להתקנה סטריאוטקטית | דולן-ג'נר תעשיות | Fiber-Lite MI-150 | |
| משאבת מזרק מיקרו-הזרקה | World Precision Instruments MICRO21 | Serial 184034 T08K | |
| תוכנת MRI | Bruker BioSpin | Paravision 360 3.2 | |
| חמצן | Airgas Healthcare | UN1072 | מספר פריט S1432080XA02 |
| חולדות | Sprague Dawleyמעבדות צ'ארלס ריבר | קוד מתח: 001 | |
| מכשיר סטריאוטקטי | KOPF Instuments | דגם 900LS עצלן סוזן | |
| מוליך כותנה סטרילי | פישרברנד | 23-400-118 | |
| להב כירורגי | covetrus | #10 | |
| אנטיביוטיקה משולשת מקומית | משחה אנטיביוטית משולשת | NDC 51672-2120-1 | |
| תוכנת כימות נפח חדרים | ITK-SNAP | ITK-SNAP 4.0.0 בטא |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה