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Articolo metodologico

Un modello di ferreta di lesioni cerebrali late preterm ipossiche-ischemiche sensibilizzate all'infiammazione

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DOI:

10.3791/60131

19 novembre 2019

In questo articolo

Sommario

Il metodo descrive lesioni cerebrali ipossichee-ischemiche e iperossiche ipossiche-iposiche e iperossiche nel furetto P17 per modellare la complessa interazione tra infiammazione prolungata e lesioni cerebrali ossidative sperimentate in un certo numero di neonati pretermine tardivi.

Abstract

Vi è una continua necessità di modelli clinicamente rilevanti di infezione peritale e ipossia-ischemia (HI) in cui testare gli interventi terapeutici per i neonati con la sequela neurologica della prematurità. I furetti sono candidati ideali per modellare il cervello umano pretermine, in quanto nascono lissencefalico e sviluppano cervelli gyrencephalic postnatally. Alla nascita, lo sviluppo del cervello del furetto è simile a un feto umano di 13 settimane, con 17 kit postnatali (P) considerati equivalenti a un neonato a 32-36 settimane di gestazione. Descriviamo un modello di lesione nel furetto P17, dove la somministrazione di lipopolioaccharide è seguita da ischemia cerebrale bilaterale, ipossia e iperossia. Questo simula la complessa interazione di infiammazione prolungata, ischemia, ipossia, e lo stress ossidativo sperimentato in un certo numero di neonati che sviluppano lesioni cerebrali. Gli animali feriti mostrano una serie di gravità grave delle lesioni, con cambiamenti morfologici nel cervello, tra cui restringimento di più gyri corticali e solci associati. Gli animali feriti mostrano anche un rallentamento dello sviluppo dei riflessi, una velocità di locomozione più lenta e variabile in una passerella automatizzata e una diminuzione dell'esplorazione in un campo aperto. Questo modello fornisce una piattaforma in cui testare le terapie putative per i neonati con encefalopatia neonatale associata a infiammazione e HI, studiare i meccanismi di lesione che influenzano lo sviluppo corticale e studiare le vie che forniscono resilienza animali inalterati.

Introduzione

Vi è un continuo bisogno di modelli animali di grandi dimensioni che riflettano la fisiopatologia della prematurità e dell'ipossia-ischemia perinata in cui è possibile testare gli interventi terapeutici per i neonati. Nel 2017, il 9,93% dei 382.726 neonati nati negli Stati Uniti sono nati prima di termine, e l'84% di questi neonati sono nati tra 32 e 36 settimane di gestazione1. Nei neonati prematuri, l'esposizione perinatale a infezioni o infiammazioni è comune, dove l'attivazione immunitaria materna dovuta a patogeni virali o batterici può avviare il lavoro pretermine. Postnatalmente, i neonati pretermine sono ad alto rischio di sepsi di esor....

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Protocollo

Le procedure sono state eseguite in conformità con la Guida NIH per la cura e l'uso degli animali da laboratorio e come parte di un protocollo approvato dal Comitato istituzionale per la cura e l'uso degli animali dell'Università di Washington.

1. Preparazione e amministrazione LPS

NOT: Fare riferimento alla Figura 1 per una sequenza temporale delle procedure.

  1. Prima di iniziare la procedura, sigillare, sterilizzare e autoclave tutti gli strumenti chirurgici e tende chirurgiche. Preparare farmaci preoperatori in fiale sterili. Calcolare la portata ne....

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Risultati

Di 34 animali (n - 18 maschi, n - 16 femmine) provenienti da sei cucciolate esposte all'insulto, otto animali (24%; n - 4 maschi, n - 4 femmine) sono morti durante il secondo periodo di ipossia (n . 5), durante la gestione della temperatura (n ) o durante la notte dopo l'insulto (n . 1). Nel gruppo ferito, nove dei 26 sopravvissuti (35%) aveva visibile lesione lorda. Cinque animali (n - 5 maschi) hanno avuto lesioni moderate, e quattro animali (n 2 maschi, n - 2 femmine) hanno avuto gravi lesioni, definite rispettivament.......

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Discussione

A causa delle somiglianze fisiche e di sviluppo condivise tra il cervello dei furetti e il cervello umano, il furetto viene sempre più utilizzato per modellare lesioni cerebrali sia adulte che dello sviluppo. 8,9,10,11,12. Tuttavia, la ricerca fino ad oggi suggerisce che il cervello del furetto è sia resistente alle lesioni iniziali che ad alta plastica, con d.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Lo sviluppo del modello è stato finanziato Bill and Melinda Gates Foundation, così come dalla sovvenzione NIH 5R21NS093154-02 (NICHD).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
80% OssigenoPraxair
9% OssigenoPraxair
Protezione da banco assorbenteKimtech7546
Passerella automatizzataNoldus
Betadine scrub
BupivacainePatterson Veterinario07-888-9382
Calibri a base di buprenorfina
perla misurazione SRAME-CAL-FP-200Gamma 200 mm, risoluzione 0,01 mm
Spugna di garza di cotoneFisher Scientific22028556
Emostatico curvoRobozRS-7101
Pinze curvePrecision Instruments501215
Emostatico curvo per suturaRobozRS-7111
Software di tracciamento EthovisionNoldus
Lubrificante per gli occhiRugbyNDC 0536-1970-72
Furetti (Mustela putorius furo)Marshall BiosciencesOutbred (nessun ceppo specifico)
FormalinaFisher ScientificSF100-410% (tampone fosfato/certificato)
TagliacapelliSiringheGMT175N
BD3294610,3 cc 3 mm 31 G
IsofluranoPiramal66794-017-25
LidocainaPatterson Veterinario07-808-8202
Elenco LPSBiologicoLPS Ultrapuro #423
Sensore di ossigenoBW Allarme gasGAXT-X-DL-2
Pentobarbital
Camera in plasticaTellfresh196010 L; 373 x 270 x 135 mm3
Soluzione salina, 0,9%HospiraRL-4492
Lama per bisturiIntegra Miltex297
Manico per bisturiWorld Precision Instruments500236#3, 13 cm
Sutura sterileFine Science Tools18020-50Seta intrecciata, applicatore
clip chirurgicheFine Science Tools12020-09
Dispositivo di rimozione delle clip chirurgicheFine Science Tools12023-00
Teli chirurgiciMedline UnidrapeVET3000
Guanti chirurgiciAnsell Perry Inc5785004
Surigical clipsFine Science Tools12022-09
Termometro (rettale)YSIPrecision 4000A
Termometro (acqua)Fisher Scientific14-648-26
Nastro ombelicaleGrafco3031Sterile
BagnomariaThermo ScientificTSCOL1919 L
chirurgicoProdotti World da insulina Conair di 5/0

Riferimenti

  1. Martin, J. A., Hamilton, B. E., Osterman, M. J. K., Driscoll, A. K., Drake, P. Births: Final Data for 2017. National Vital Statistics Report. 67 (8), 1-49 (2018).
  2. Vanhaesebrouck, P., et al. The EPIBEL study: outcomes to discharge from hospital for extremely preterm....

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Lesione cerebrale nel furettolesione ipossico ischemicasomministrazione di LPSlegatura dell arteria carotideprotocollo di ipossia iperossiaprocedura di misurazione del cervelloanalisi dei test dei riflessivalutazione della locomozione tramite CatWalkcomportamento in open fieldrestringimento del giro corticale