מאמר שיטה

יצירת מודל עכבר להפעלת מערכת החיסון של האם בהריון מוקדם להערכת דלקת טרום-לידית על התפתחות נוירולוגית

DOI:

10.3791/70352

⸱

24 במרץ 2026

 ,  ,  , 
1Department of Cell Biology, College of Medicine, University of Oklahoma, 2Graduate Program in Neuroscience, College of Medicine, University of Oklahoma

במאמר זה

סיכום

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המאמר מספק פרוטוקול מקיף ליצירת מודל עכבר להפעלה חיסונית אימהית (MIA) לחקר השפעות הדלקת המוקדמת בהריון על התפתחות נוירולוגית, כולל מדדים מרכזיים להבטחת אמינות ושחזוריות.

תקציר

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

הפרעות נוירו-התפתחותיות (NDDs) נובעות מאינטראקציות מורכבות בין גורמי סיכון גנטיים וסביבתיים, כולל הפעלה חיסונית טרום-לידתית. הפעלה חיסונית אימהית (MIA) בעכברים היא מודל נפוץ לחקר תרומות סביבתיות ל-NDDs; שונות בתוצאות הניסוי מגבילה את השחזוריות. כאן, אנו מציגים פרוטוקול סטנדרטי להשראת MIA במהלך ההריון המוקדם ביום העוברי 9.5 (E9.5) בעכברים, הכולל מדדי בקרת איכות רבים להערכת תגובת החיסון וחיזוי תוצאות ההריון. לאחר מתן פולי-נוסיניק:חומצה פוליציטידילית (poly(I:C)), ציטוקינים של הסרום של האם מומדדים כדי לאשר הפעלה חיסונית חזקה, מה שמאפשר מדד החרגה למגיבים נמוכים. מסלולי המשקל של האם מ-E0.5 עד E12.5 מנבאים את עמידות הגור, כאשר סכרים שהפיקו חול מציגים דפוסי עלייה אופייניים במשקל השונים מסכרים שאיבדו גור. כמו כן, שמנו לב שמוכר בעלי החיים השפיע באופן משמעותי על תגובת החיסון של האם ועל חיוניות הגור, בעוד שניסוח פוליא(I:C) לא היה גורם משמעותי. בסך הכול, הפרוטוקול מספק אסטרטגיות לשיפור השחזוריות של מודל ה-MIA המוקדם בהריון ואת השריות הצאצאים על ידי ניטור התגובה החיסונית של האם ושינויים במשקל, וכן על ידי שליטה בספקי בעלי חיים, כדי לחקור בסופו של דבר את השפעת ההפעלה החיסונית טרום-הלידתית על ההתפתחות הנוירולוגית.

מבוא

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מחקרי אסוציאציה כלל-גנומיים נוכחיים זיהו מאות אללים סיכונים, סידורי כרומוזומים ווריאציות מספר עותקים התורמים לרגישות להפרעה נוירו-התפתחותית(NDD) 1,2,3,4,5. עם זאת, שינויים גנטיים מעניקים רק מידה קטנה של סיכון מוגבר, ווריאנטים עם מספר עותקים גדול עם קשרים חזקים יותר למחלה משפיעים רק על אחוז קטן מהמקרים6. יתרה מזאת, מחקרים אפידמיולוגיים בבני אדם מגלים כי גורמי לחץ בשלב מוקדם בחיים, כמו דלקת טרום-לידתית, מגבירים את הסיכון לאבחון עם NDD 7,8,9. לכן, ידוע היטב כי גורמים סביבתיים פועלים בשיתוף עם גורמי סיכון גנטיים באטיולוגיה של NDDs, ומודלים של עכברים הם כלי חשוב להפרדת תרומתם של גורמי סיכון גנטיים וסביבתיים להתפתחות המוח ולסיכון למחלות. בעוד שמודלים של בעלי חיים שמעריכים גורמי סיכון גנטיים ל-NDDs מקובלים ברוב ההתוצאות שלהם בשל תוצאותיהם החזקות והניתנות לשחזור, מודלים שמעריכים סיכונים סביבתיים מתקשים בסטנדרטיזציה עקבית ובשונות בפנוטיפים המתקבלים, כגון הבדלים התנהגותיים או נוירואנטומיים בצאצאי MIA 10,11,12,13,14,15,16,17. לדוגמה, פרמטרים ניסיוניים מרכזיים, כגון תזמון ההריון של האתגר החיסוני, שונות בסוג ובמינון הגירוי החיסוני, תגובות הציטוקינים של האם ושונות במלוט, כגון צאצאים עמידים ורגישים, משפיעים משמעותית על תוצאות הניסוי אך אינם תמיד מטופלים בתיאורים מתודולוגיים. כאן מוצג פרוטוקול סטנדרטי ליצירת הפעלה חיסונית אימהית מוקדמת בהריון (MIA) בעכברים, כולל בדיקות איכות מרובות להבטחת קפדנות ושחזוריות בעת חקר השפעת לחץ חיסוני מוקדם על התפתחות נוירולוגית ותוצאות בריאותיות.

מטרותינו הן להציג פרוטוקול ל-1) לשפר את אמינות מודל MIA ו-2) לאפיין משתנים שיכולים לתרום להטרוגניות ניסיונית. אצל מכרסמים, MIA נגרם לעיתים קרובות על ידי מתן מערכתית של ממריצים חיסוניים כגון פולי-אינוסינית:חומצה פוליציטידילית (poly(I:C)), מחקה ויראלי או ליפופוליסכריד (LPS), מחקה חיידקים, בנקודות זמן שונות של הריון, כולל יום עוברי 9.5 (E9.5), E12.5, E15.5, E17.5 ועוד18,19. מניפולציות אלו גורמות לתגובה ציטוקינים אימהית חזקה שמשנה את התפתחות העצבים של העובר ומובילה לפנוטיפים התנהגותיים ומולקולריים המעידים על NDDs 20,21,22,23. עם זאת, מחקרים רבים אינם מעריכים באופן שגרתי את התגובה החיסונית של האימה, מה שמקשה על אישור עוצמת או עקביות השראת MIA בניסויים 12,14,24. כדי להתמודד עם זה, קבענו מספר מדדי בקרת איכות וקבענו סף לתגובה אימהית של E9.5 MIA בהתבסס על רמות הציטוקינים שנמדדו בסרום האם לאחר גירוי חיסוני פוליא(I:C). הגישה שלנו מאפשרת מינון מדויק יותר של הממריץ החיסוני ולזהות ולהוציא אנשים עם מגיבים נמוכים או לא מגיבים, ובסופו של דבר משפרת את האמינות והעמידות של המודל. למרות שנדון בתחום, עמידות נמוכה לחול היא מגבלה ידועה במודל MIA, במיוחד עם אינדוקציה ב-E9.5. בעוד שהשראת לידה באמצע ההריון (E12.5) יכולה לשפר את יכולת השריון של הגור, אנו שואפים לקבוע נקודות ביקורת במהלך השראת MIA בהריון המוקדם שיכולות לסייע לחזות את שרידות הגור ולזהות משתנים שמגבירים את ההצלחה הרבייתית.

MIA הוא מודל חשוב לחקר השפעות סביבתיות על התפתחות עצבית, משום שבניגוד למודלים במבחנה שמבודדים תאים מהסביבה שלהם, MIA משתמש בסביבה ברחם כדי לחקור את ההשפעות על התפתחות עצבית של הצאצאים. בעוד ש-MIA משמש לעיתים לבד למידול NDDs, ניתן גם לשלב אותו עם מודלים גנטיים או גורמי לחץ נוספים בתחילת החיים, ומספק תובנות לגבי האינטראקציה המורכבת בין גנים לסביבה או ללחצים סביבתיים חוזרים. מחקרים שילבו MIA עם מכרסמים בעלי וריאנטים גנטיים בסיכון NDD, כגון DISC1, CNTNAP2 ו-SHANK3, כדי להדגים את האינטראקציה הסינרגטית בין הסביבה לגנטיקה 25,26,27,28,29. בנוסף, מודל "שתי פגיעות" של לחץ סביבתי שילב MIA עם גורם לחץ שני בתחילת החיים, כמו לחץ פסיכולוגי או חשיפה לסמים בגיל ההתבגרות, שהוביל לאחר הלידה להופעה או החמרה של פנוטיפים 30,31,32. יחד, גישות אלו מדגישות את הרב-גוניות של מודל MIA, שניתן להשתמש בו לבד או בשילוב עם גורמי סיכון סביבתיים או גנטיים אחרים.

מאמר זה מספק שיטות שלב אחר שלב לגרימת MIA בעכברים כדי לחקור את השפעות הדלקת הפרה-לידית על התפתחות נוירולוגית. הוא כולל נקודות ביקורת להגדלת השחזוריות והבנה לגבי הגורמים השונים המשפיעים על יעילות ה-MIA (איור 1).

figure-introduction-1
איור 1: ציר זמן של יצירת נעדרים. אמא הריונית עם זמן מוגבל ניתנת פוליאמוריום (I:C) או סליין ב-E9.5, ואחריה בדיקת דם 3 שעות לאחר מכן. משקלי האם נאספים ב-E0.5, E9.5, E10.5, E11.5 ו-E12.5 כדי לעקוב אחר התקדמות ההריון לאחר ההזרקה. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

כל הניסויים בבעלי חיים בוצעו בהתאם להנחיות אתיות באוניברסיטת אוקלהומה ואושרו על ידי ועדת הטיפול והשימוש בבעלי חיים המוסדית (IACUC). בעלי חיים הוחזקו בכלובים מאווררים בנפרד על מצעים בגודל 1/8 אינץ' עם גישה חופשית למזון ולמים, והעשרות כלוב כולל קן קטן וצריף. מתקן הרבייה של בעלי חיים מתוחזק במחזור אור של 14 שעות הפעלה ו-10 שעות כבויה, בהתאם למעבדת ג'קסון, כדי לשקף את תקופת הפוטו של סוף האביב, עונת שיא רביית העכברים.

עיין בטבלה 1 כדי לאסוף שדות נתונים ספציפיים לאורך כל הפרוטוקול. עיין בטבלת הסטטיסטיקה המשלימות (טבלה משלימה 1) וב-GitHub (https://hayes-lab.github.io/2026_Camfield_JoVE/) לניתוחים סטטיסטיים מפורטים.

טבלה 1: דוגמה לגיליון איסוף נתונים. תבנית של נתונים חשובים לאיסוף בעת יצירת מודל MIA. אנא לחצו כאן להורדת הטבלה הזו.

1. יצירת הריונות מתוזמנים

  1. הציב שתי נקבות עכברים בגילאי 8-10 שבועות, C57BL/6, עם זכרים מגדלים C57BL/6 בשעות אחר הצהריים המאוחרות או בערב. שימוש בזכרים מנוסים בגילאי 2-10 חודשים שמבודדים לפני הרבייה, מוביל להריון מהיר ואמין יותר.
  2. בדקו את הפקקים הנרתיקיים של נשים בבוקר שלמחרת והמשיכו לבדוק פעם ביום עד לביצוע סתימה. חשוב לציין שהפלאגים זמניים ועלולים ליפול עד אחר הצהריים אם לא יבדקו אותם בבוקר.
    הערה: לפרוטוקול מפורט לבדיקת תקעים, ראו בהרינגר ואחרים. (2016)33.
  3. לאחר אישור שיש פקק וגינלי, שקלו את הנקבה ורשמו את המשקל כדי לעקוב אחרי מצב ההריון לפי עלייה במשקל לאורך ההריון.
  4. הפרדו את הנקבות בכלובים בודדים ושמרו על תנאי מגורים סטנדרטיים עם גישה חופשית למזון ולמים. הגדר נקבות סתומות כיום עוברי 0.5 (E0.5). רשמו את תאריך הפלאג כדי להבטיח מעקב מדויק אחר גיל ההריון.

2. הכנת פולינוזינית:חומצה פוליציטידילית (poly(I:C))

  1. משחזר פוליא(I:C) מליופילי לתמיסה בריכוז גבוה (10-20 מ"ג/מ"ל) על ידי המסה במים סטריליים או סטריליים לפי הוראות היצרן, מה שמוביל לתמיסה שקופה. ספק התקליטים, מספר קטלוג ומספר אצטדיון של פולי (I:C).
    הערה: פוליאמורן (I:C) הוא סכנה כימית; לטפל בהתאם להנחיות הבטיחות הביולוגית המוסדית ולהיפנות בפסולת ביולוגית מסוכנת באמצעות ציוד מגן אישי מתאים כדי לצמצם חשיפה.
  2. מערבולת ומדללים עוד יותר לתמיסת מלאי בריכוז נמוך (4 מ"ג/מ"ל) במי מלח. כדי למנוע מחזורי הקפאה והפשרה חוזרים, יש לפרק נפחים חד-פעמיים של חומר בריכוז נמוך (~125 מיקרוליטר) לצינורות של 1.5 מ"ל ומאוחסנים בטמפרטורה של -20°C או -80°C. השאירו את הפולי (I:C) המשוחזר על קרח במהלך ההכנה והטיפול כדי למזער את ההתדרדרות.
    הערה: לסקירה מקיפה על השונות של פוליא(I:C), ראו את Mueller ואח' (2019)14.
  3. מיד לפני ההזרקה על E9.5, מדלל את מלאי הפוליא(I:C) בריכוז נמוך (4 מ"ג/מ"ל) לריכוז העבודה הרצוי (2 מ"ג/מ"ל) בסליין סטרילי.
    הערה: מינוני הזרקת פוליא(I:C) טיפוסיים לעכברים נעים בין ~5-20 מ"ג/ק"ג, אך המינון האופטימלי צריך להיקבע אמפירית על ידי כל חוקר.
  4. מלאי חום (2 מ"ג/מ"ל) בטמפרטורה של 65 מעלות צלזיוס למשך 10 דקות כדי להבטיח חישוש תקין של מבנה ה-RNA הדו-גדילי.
  5. מערבבים באמצעות מערבולת או פיפטינג כדי לוודא שהתמיסה הומוגנית לפני ההזרקה.

3. הזרקת פוליאוריתן (I:C)

  1. בבוקר ה-E9.5, שקלו את הסכר כדי לאשר הריון והשתמשו במשקל כדי לחשב את נפח ההזרקה של הפוליאמור(I:C) ל-MIA ונפח הזרקת תמלח של 0.9% לביקורת (CON). בתוצאות המתוארות, מושג מינון של 10 מ"ג/ק"ג באמצעות נפח הזרקה השווה ל-5× ממשקל גוף בעל החיים. יש להימנע מזריקות במשקל של יותר מ-10 פעמים ממשקל החיה.
    E9.5 משקל גוף * 5 = מיקרוליטר פוליאמור(I:C) (ב-2 מ"ג/מ"ל) או 0.9% סליין
    הערה: צפוי עלייה טיפוסית במשקל של 2-3 גרם בין E0.5 ל-E9.5 כדי להעיד על הריון בר קיימא.
  2. משוך את הנפח המתאים של תמיסת פוליא(I:C) מוכנה (2 מ"ג/מ"ל) או מי מלח למזרק סטרילי בקוטר 27 או קטן.
  3. הרסן את הסכר כראוי כדי להבטיח כאב ומצקה מינימלית. הזריק את הפוליא(I:C) או הסליין תוך-פריטונית (IP) ברבע התחתון השמאלי או הימני ממש מעל גובה הירך או בקבוצת הפטמות השנייה. השליכו את המזרקים כראוי במיכל מיוחד לבטיחות ביולוגית. רשמו את צד ההזרקה כדי לשמור על עקביות בכל הקבוצה.
  4. החזר מיד את הסכר לכלוב הבית שלו ועקוב אחר סימני מצוקה. יש להוסיף הידרוג'ל לפחות 24 שעות לאחר ההזרקה כדי למנוע התייבשות עקב התנהגות מחלה.
  5. כדי להבטיח תיעוד מעמיק, יש לרשום מינון פוליא(I:C), מיקרוליטר של פוליא(I:C) שהוזרק, תאריך/שעת ההזרקה, גיל הריון, ומספר אצולות הפוליא(I:C) ששימש (טבלה 1).

4. לקיחת דם

  1. שלוש שעות לאחר ההזרקה, העכברים נצפו בנפרד למשך דקה. נוכחות של אחת מההתנהגויות הבאות, כגון ירידה בפעילות, יציבה כפופה, עיוות פנים או צואה מימית, נרשמה בסולם תלת-נקודתי (ללא פנוטיפ, קל, בולט), ועכברים שהראו התנהגות אחת או יותר סווגו כבעלי התנהגויות מחלה חריפה.
    הערה: אין להבחין בהתנהגויות מחלות בסכרי CON.
  2. בנוסף, יש לאסוף בקפידה דם אם מהסמים שהוזרקו באמצעות שיטה זעיר-פולשנית, כמו דימום זנב, ולהחזיר אותו לכלוב הבית. מטרתו לאסוף כ-50 מיקרוליטר דם לצורך כימות של ציטוקינים דלקתיים.
    הערה: כל חומר שנוגע בדם צריך להיחשב כביו-מסוכן ולהיפנה באמצעות ציוד מגן מתאים ובהתאם להנחיות הבטיחות הביולוגית המוסדיות.
  3. תנו לדם להיקרש במשך 30 דקות בטמפרטורת החדר (20-25 מעלות צלזיוס). צנטריפוגה בעוצמה של 2,000 x גרם למשך 5 דקות בטמפרטורת החדר כדי להפריד את הסרום מהקריש. השכבה העליונה והשקופה מייצגת את הסרום, בעוד שהכדור הכהה בתחתית מכיל את הקריש. אספו בזהירות את הסרום מבלי להפריע או לשאוב שום חלק מהקריש. ניתן לאחסן את הסרום בטמפרטורה של -20°C עד שיהיה מוכן לניתוח ציטוקינים במורד הזרם.

5. ניטור סכרים שהוזרקו

  1. שקלו את הדמים מדי יום במשך שלושה ימים לאחר ההזרקה (E10.5, E11.5 ו-E12.5) כדי לעקוב אחר תגובתן לפוליאמור(I:C). נפוץ לראות ירידה במשקל של עד גרם אחד ביום שלאחר הזרקת פוליאמוריאטרון(I:C) (E10.5), ואחריה התאוששות הדרגתית, כאשר המשקל בדרך כלל עולה על קו הבסיס של E9.5 עד E12.5.
    הערה: ירידה במשקל העולה על 1 גרם או אי עלייה מחדש במשקל עד E12.5 היא בדרך כלל סימן לאובדן גור.
  2. לשארית ההריון, ודאו שלסכרים יש גישה רציפה למזון, מים וחומרי קינון. בנוסף, יש להגביל טיפול בבעלי חיים או בתנועת כלובים, שכן זה עלול לגרום ללחץ נוסף ולתרום להפחתת יכולת החול.
  3. ביום הלידה הצפויה (E19.5), נרשמו תוצאות של המלטה כמו גודל הגור, חיוניות הגור או היעדר חול, מה שמעיד על הריון לא מוצלח. הסר במהירות כל גור שנפטר והיפטר מהם בהתאם להנחיות הבטיחות הביולוגית המוסדית ולהנחיות השלכת גופות בעלי חיים המאושרות על ידי IACUC.
    הערה: ל-MIA יכול להיות גודל גור קטן יותר ועלול לחוות סיבוכי לידה, מה שמוביל ללידה מאוחרת ב-E20.5.

6. אימות תגובה חיסונית

  1. באמצעות הסרום האימהי שנאסף לאחר הזרקות MIA ו-CON, כמת ציטוקינים דלקתיים, כגון IL-6 או TNF-α, באמצעות בדיקות אימונוסורבנט קשורות לאנזים (ELISA) או בדיקות מולטיפלקס לפי הוראות היצרן. דילול סרום טיפוסי הוא 1:100 לסרום MIA ו-1:25 לסרום CON.
  2. לאחר כמות, השתמשו בתוצאות כדי לקבוע סף מייצג לתגובת ה-MIA. סף ה-MIA מוגדר כתגובת IL-6 בסרום האם הגבוהה מ-1,000 pg/mL (כ-25% פחות מהתגובה הממוצעת של קבוצת MIA), וכל סכר MIA עם תגובות מתחת לסף זה לא נכלל במאגר הנתונים כנמוך או כלא מגיב.
    הערה: סכרי CON אמורים להיות בעלי רמות ציטוקינים נמוכות מאוד או בלתי ניתנות לזיהוי; כל סכר CON עם רמות ציטוקינים מעל 25% מהממוצע של קבוצת ה-CON (כלומר, סף 250 pg/mL) צריך להיפסל.

7. ניתוח סטטיסטי

  1. בצע את כל הניתוחים הסטטיסטיים באמצעות תוכנת R הסטטיסטית. שקלו את הסכר כיחידה הביולוגית בכל הניתוחים. הגדר מובהקות סטטיסטית כ-p < 0.05. הנתונים מציגים כקופסאות המייצגות טווח חציוני ובין-רבעוני (IQR; אחוזון 25-75), השפמים מגיעים ל-1.5 × IQR, והנקודות מייצגות סכר בודד.
  2. הערכת נורמליות באמצעות מבחן שפירו-וילק כדי להנחות את בחירת הניתוחים הפרמטריים או הלא-פרמטריים. בצע השוואות בין שתי קבוצות עצמאיות באמצעות מבחני t לא מזווגים, דו-צדדיים (נורמלי) או מבחני סכום דירוג וילקוקסון (לא נורמליים) לפי הצורך. ניתחו מדידות זוגיות בתוך אותם בעלי חיים (כלומר, משקלים) באמצעות מבחני t זוגיים (נורמליים) או מבחני דירוג חתום של וילקוקסון (לא נורמליים). לבצע בדיקות מדגם אחד בממוצע אפס בעת הערכת עלייה יחסית במשקל לאורך ימי עובר.
  3. העריך את הקשר בין רמות IL-6 בסרום האם ל-TNF-α באמצעות קורלציה דרגתית של ספירמן. השתמשו במבחן המדויק של פישר כדי להשוות את שיעור ההמלטה המוצלחת בין ספקים ופורמולציות פוליאמור(I:C). עיין בסיכום הסטטיסטי המפורט שמופיע בטבלה המשלימים 1 ובקוד הניתוח ב-GitHub (https://hayes-lab.github.io/2026_Camfield_JoVE/).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

לאחר מתן פוליאמוריאטרון (I:C) או סלין ב-E9.5, הוערכו ציטוקינים בסרום האם כדי להעריך את היעילות והעמידות של השראת MIA (איור 2). סכרי MIA הציגו רמות אינטרלוקין-6 (IL-6) גבוהות משמעותית ביחס לסכרי CON (איור 2A). בנוסף, הערכת רמות IL-6 אפשרה להחריג סכרי MIA שלא עמדו בסף המוגדר מראש של 1,000 pg/mL. לכן, כימות IL-6 משמש כסמן ביולוגי חשוב לזיהוי הפעלה חיסונית לא אופטימלית. מצאנו שכ-31% מהסכרים שנפגשו ב-MIA הראו תגובה חיסונית לא אופטימל...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

בפרוטוקול זה קבענו נקודות ביקורת להגדלת היעילות, החוסן והשחזוריות של מודל ההפעלה החיסונית של האם בהריון מוקדם (MIA), תוך התמקדות בתגובות הציטוקינים של האימה, מסלולי משקל ומשתנים ניסיוניים המשפיעים על תוצאות ההריון. התוצאות שלנו מראות כי MIA מעורר תגובות חיסוניות משתנות מצד האימה, כאשר IL-6 משמש כסמן ביולוגי אמין לזיהוי סכרים עם הפעלה חיסונית לא מיטבית. כ-31% מהסכרים שטופלו ב-MIA לא הגיעו לסף IL-6 שהוגדר מראש, מה שמדגיש את הצורך בניטור ציטוקינים כדי להבטיח עקביות ניסיונית. בעוד שציטוקינים...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

למחברים אין ניגודי עניינים לחשוף.

תודות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המחקר מומן בנדיבות על ידי מענק K01 של NIH (K01AG087810), מענק יוזמת ההיריון Next Gen של קרן Burroughs Wellcome (1266845), ופרס פיילוט COBRE (P20GM134973). איור 1 נוצר עם BioRender.com.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
משקל בעלי חייםKent ScientificSCL-4000לשקלול עכברים
מזרקי אינסולין BD Lo-Dose U-100 - 28GFisher Scientific14-826-79ל-PIC, הזרקה תוך-פריטוניאלי
עכברים זכרים מסוג C57BL/6JThe Jackson Laboratory000664זכרים בגיל 10-12 שבועות, בתולות
עכברים זכרים מסוג C57BL/6JThe Jackson Laboratory000664זכרים להזדווגות
עכברים נקבות מסוג C57BL/6NCrlCharles River Laboratories027נקבות בגיל 10-12 שבועות, בתולות
צנטריפוגה (24 מקומות, תקן מעבדה)Eppendorf5425 Rהורדת דם לאיסוף סרום
פלטפורמת תיעוד נתוניםAirtable, Microsoft Excel, וכו'שמירת רשומות של נתונים חשובים, כגון משקלים, זמן הזרקה, וכו' (טבלה 1)
אמבט יבש דיגיטלי - בלוק אחדMedicus Health5277M1שימוש לחימום PIC לפני ההזרקה
צינורות Eppendorf - 1.5 מ"לEppendorf30123611שימוש בדילול PIC לריכוז מלאי ולריכוז עבודה
ספוגי גזה FisherbrandFisher ScientificMSD-1400250שימוש לעצירת דם מזנב לאחר לקיחת דם
גירעון קטן מסוג Fisherbrand 6 אינץ'Fisher Scientific13-820-026שימוש להתקנת מחוון
HydroGelClear H2070-01-5022תוסף לאחר הזרקות
ערכת ELISA ל-IL-6 של עכבר, ללא ציפויThermo Fisher Scientific88-7064-88כימות רמות IL-6 בסרום אימהי
כוסות פלסטיק Griffin דלילות פוליפרופילן של NalgeneThermo Fisher Scientific1201-1000PKהכנסת עכברים לכוס בעת שקילה
Poly(I:C) (LMW)Invivogentlrl-picwPIC (LMW) להזרקת MIA
מלח נתרן של חומצה פולינוזינית-פוליציטידיליתSigmaP9582PIC (Sigma) להזרקת MIA
להבי מחט חוד, #22, חבילה של 10Home Science ToolsDE-SC22BLDשימוש בכדי לקצוץ את קצה הזנב לאיסוף דם
נתרן כלורי 0.9% (סרום פיזיולוגי), USP, סטרילי, Cytiva HycloneCytivaZ1376הזרקה ליצירת עכברים שליטה
פלטפורמת קצירת זנבBraintree Scientific, Inc.IL-200כלי הדק עכברים בצורה נכונה במהלך שקיפת זנב
Vortex-Genie 2Scientific Industries, Inc.SI-0236ערבוב PIC לאחר הדילול

מקורות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Taylor, M. J., et al. Association of Genetic Risk Factors for Psychiatric Disorders and Traits of These Disorders in a Swedish Population Twin Sample. JAMA Psychiatry. 76, 280-289 (2019).
  2. Azidane, S., et al. Identification of novel driver risk genes in CNV loci associated with neurodevelopmental disorders. Hum. Genet. Genomics Adv. 5, (2024).
  3. Price, K. M., et al. Hypothesis-driven genome-wide association studies provide novel insights into genetics of reading disabilities. Transl. Psychiatry. 12, 495(2022).
  4. Ripke, S., et al. Genome-wide association analysis identifies 13 new risk loci for schizophrenia. Nat. Genet. 45, 1150-1159 (2013).
  5. Talkowski, M. E., et al. Sequencing chromosomal abnormalities reveals neurodevelopmental loci that confer risk across diagnostic boundaries. Cell. 149, 525-537 (2012).
  6. Sanders, S. J., et al. Insights into Autism Spectrum Disorder Genomic Architecture and Biology from 71 Risk Loci. Neuron. 87, 1215-1233 (2015).
  7. Han, V. X., et al. Maternal acute and chronic inflammation in pregnancy is associated with common neurodevelopmental disorders: a systematic review. Transl. Psychiatry. 11, 71(2021).
  8. Barr, C. E., Mednick, S. A., Munk-Jorgensen, P. Exposure to influenza epidemics during gestation and adult schizophrenia. A 40-year study. Arch. Gen. Psychiatry. 47, 869-874 (1990).
  9. Brown, A. S. Epidemiologic studies of exposure to prenatal infection and risk of schizophrenia and autism. Dev. Neurobiol. 72, 1272-1276 (2012).
  10. Meyer, U. Sources and Translational Relevance of Heterogeneity in Maternal Immune Activation Models. Curr. Top. Behav. Neurosci. 61, 71-91 (2023).
  11. Mueller, F. S., Polesel, M., Richetto, J., Meyer, U., Weber-Stadlbauer, U. Mouse models of maternal immune activation: Mind your caging system. Brain. Behav. Immun. 73, 643-660 (2018).
  12. Kentner, A. C., et al. Maternal immune activation: reporting guidelines to improve the rigor, reproducibility, and transparency of the model. Neuropsychopharmacology. 44, 245-258 (2019).
  13. Schaer, R., Mueller, F. S., Notter, T., Weber-Stadlbauer, U., Meyer, U. Intrauterine position effects in a mouse model of maternal immune activation. Brain. Behav. Immun. 120, 391-402 (2024).
  14. Mueller, F. S., et al. Influence of poly(I:C) variability on thermoregulation, immune responses and pregnancy outcomes in mouse models of maternal immune activation. Brain. Behav. Immun. 80, 406-418 (2019).
  15. Carloni, E., Ramos, A., Hayes, L. N. Developmental Stressors Induce Innate Immune Memory in Microglia and Contribute to Disease Risk. Int. J. Mol. Sci. 22, 13035(2021).
  16. Smolders, S., Notter, T., Smolders, S. M. T., Rigo, J. -M., Brône, B. Controversies and prospects about microglia in maternal immune activation models for neurodevelopmental disorders. Brain. Behav. Immun. 73, 51-65 (2018).
  17. Mueller, F. S., et al. neuroanatomical, and molecular correlates of resilience and susceptibility to maternal immune activation. Mol. Psychiatry. 26, 396-410 (2021).
  18. Meyer, U. Prenatal poly(i:C) exposure and other developmental immune activation models in rodent systems. Biol. Psychiatry. 75, 307-315 (2014).
  19. Guma, E., et al. Differential effects of early or late exposure to prenatal maternal immune activation on mouse embryonic neurodevelopment. Proc. Natl. Acad. Sci. 119, e2114545119(2022).
  20. Guma, E., et al. Early or Late Gestational Exposure to Maternal Immune Activation Alters Neurodevelopmental Trajectories in Mice: An Integrated Neuroimaging, Behavioral, and Transcriptional Study. Biol. Psychiatry. 90, 328-341 (2021).
  21. Smith, S. E. P., Li, J., Garbett, K., Mirnics, K., Patterson, P. H. Maternal Immune Activation Alters Fetal Brain Development through Interleukin-6. J. Neurosci. 27, 10695-10702 (2007).
  22. Haddad, F. L., Patel, S. V., Schmid, S. Maternal Immune Activation by Poly I:C as a preclinical Model for Neurodevelopmental Disorders: A focus on Autism and Schizophrenia. Neurosci. Biobehav. Rev. 113, 546-567 (2020).
  23. Gzielo, K., et al. The Effect of Maternal Immune Activation on Social Play-Induced Ultrasonic Vocalization in Rats. Brain Sci. 11, 344(2021).
  24. Tillmann, K. E., et al. Differential effects of purified low molecular weight Poly(I:C) in the maternal immune activation model depend on the laboratory environment. Transl. Psychiatry. 14, 300(2024).
  25. Lipina, T. V., Zai, C., Hlousek, D., Roder, J. C., Wong, A. H. C. Maternal immune activation during gestation interacts with Disc1 point mutation to exacerbate schizophrenia-related behaviors in mice. J. Neurosci. Off. J. Soc. Neurosci. 33, 7654-7666 (2013).
  26. Haddad, F. L., De Oliveira, C., Schmid, S. Investigating behavioral phenotypes related to autism spectrum disorder in a gene-environment interaction model of Cntnap2 deficiency and Poly I:C maternal immune activation. Front. Neurosci. 17, 1160243(2023).
  27. Möhrle, D., et al. Characterizing maternal isolation-induced ultrasonic vocalizations in a gene-environment interaction rat model for autism. Genes Brain Behav. 22, e12841(2023).
  28. Atanasova, E., et al. Immune activation during pregnancy exacerbates ASD-related alterations in Shank3-deficient mice. Mol. Autism. 14, 1(2023).
  29. Abazyan, B., et al. Prenatal Interaction of Mutant DISC1 and Immune Activation Produces Adult Psychopathology. Biol. Psychiatry. 68, 1172-1181 (2010).
  30. Capellán, R., et al. Interaction between maternal immune activation and peripubertal stress in rats: impact on cocaine addiction-like behaviour, morphofunctional brain parameters and striatal transcriptome. Transl. Psychiatry. 13, 84(2023).
  31. Zhao, Q., et al. Microglia-mediated neurogenesis is linked to cognitive deficits in a two-hit model of maternal immune activation and juvenile stress. Brain. Behav. Immun. 129, 649-661 (2025).
  32. Guma, E., et al. Investigating the "two-hit hypothesis": Effects of prenatal maternal immune activation and adolescent cannabis use on neurodevelopment in mice. Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry. 120, 110642(2023).
  33. Behringer, R., Gertsenstein, M., Nagy, K. V., Nagy, A. Selecting Female Mice in Estrus and Checking Plugs. 2016, Cold Spring Harb. Protoc. (2016).
  34. Urakubo, A., Jarskog, L. F., Lieberman, J. A., Gilmore, J. H. Prenatal exposure to maternal infection alters cytokine expression in the placenta, amniotic fluid, and fetal brain. Schizophr. Res. 47, 27-36 (2001).
  35. Solek, C. M., Farooqi, N., Verly, M., Lim, T. K., Ruthazer, E. S. Maternal immune activation in neurodevelopmental disorders. Dev. Dyn. Off. Publ. Am. Assoc. Anat. 247, 588-619 (2018).
  36. Ozaki, K., et al. Maternal immune activation induces sustained changes in fetal microglia motility. Sci. Rep. 10, 21378(2020).
  37. Kim, S., et al. Maternal gut bacteria promote neurodevelopmental abnormalities in mouse offspring. Nature. 549, 528-532 (2017).
  38. Sal-Sarria, S., Conejo, N. M., González-Pardo, H. Maternal immune activation and its multifaceted effects on learning and memory in rodent offspring: A systematic review. Neurosci. Biobehav. Rev. 164, 105844(2024).
  39. Martín-Guerrero, S. M., et al. Maternal immune activation imprints translational dysregulation and differential MAP2 phosphorylation in descendant neural stem cells. Mol. Psychiatry. 30, 2994-3007 (2025).
  40. Yu, D., et al. Microglial GPR56 is the molecular target of maternal immune activation-induced parvalbumin-positive interneuron deficits. Sci. Adv. 8, eabm2545(2022).
  41. Hayes, L. N., et al. Prenatal immune stress blunts microglia reactivity, impairing neurocircuitry. Nature. 610, 327-334 (2022).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

Poly I C

מאמרים קשורים