この方法は、P17フェレットにおける炎症感作性低酸素虚血性および高酸素性脳損傷を記述し、多くの後期乳児で経験した長期炎症と酸化脳損傷との間の複雑な相互作用をモデル化する。
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この方法は、P17フェレットにおける炎症感作性低酸素虚血性および高酸素性脳損傷を記述し、多くの後期乳児で経験した長期炎症と酸化脳損傷との間の複雑な相互作用をモデル化する。
周産期感染および低酸素虚血(HI)の臨床的に関連するモデルの継続的な必要性があり、これは、未熟児の神経学的後遺症を有する乳児の治療的介入を試験する。フェレットは、リセンスケファルク生まれで、出生後にギレンセファリック脳を発症するので、早産の人間の脳をモデル化するための理想的な候補です。出生時、フェレット脳の発達は13週のヒト胎児に似ており、出生後の日(P)17キットは32~36週の妊娠で乳児と同等であると考えられる。我々は、リポ多糖投与の後に両側性脳虚血、低酸素症、および高酸素症が続くP17フェレットにおける傷害モデルを記述する。これは、脳損傷を発症する新生児の数で経験した長期炎症、虚血、低酸素症、および酸化ストレスの複雑な相互作用をシミュレートする。負傷した動物は、複数の皮質ジャイリおよび関連するスルシの狭窄を含む脳の形態学的変化を伴う、重症傷害重症度の範囲を示す。負傷した動物はまた、反射の発達が遅く、自動キャットウォークでの移動速度が遅く、より可変的な速度を示し、オープンフィールドでの探査を減少させた。このモデルは、炎症およびHIに関連する新生児脳症を有する乳児の病理療法を試験し、皮質発達に影響を与える傷害のメカニズムを研究し、回復力を提供する経路を調査するプラットフォームを提供するプラットフォームを提供する。影響を受けない動物。
乳児の治療介入をテストできる未熟児および周産期低酸素虚血の病態生理学を反映する大型動物モデルの必要性が続いている。2017年には、米国で生まれた382,726人の乳児の9.93%が早産で、そのうち84%が妊娠1の32~36週の間に生まれました。早期産児では、感染や炎症への周産期暴露が一般的であり、ウイルスまたは細菌病原体による母親の免疫活性化が早産を開始できる。出生後、早産児は早期または遅発性敗血症のリスクが高い。早産児はまた、未熟な心呼吸器系、子宮内で経験した人に比べて大気中の酸素張力の上昇、およびイアトロゲン暴露のために、低酸素症、低血圧、および高酸素症の期間を頻繁に経験する。さらに、早産児では、抗酸化防御は未熟な3であり、プロアポトーシス因子は自然にアップレギュレートされる4.酸化ストレスと細胞死は、免疫系と神経炎症の活性化につながります.これらの複合因子は、脳の発達および生理学的脆弱性に寄与すると考され、早産児5、6、7における発達不良に関連する脳症を生じるまたは悪化させる。
フェレット脳が人間の脳と共有する物理的および発達的な類似点のために、フェレットは脳損傷をモデル化する魅力的な種である8,9,10,11,12.フェレットはまた、早産下脳症が生まれ、出生後にギレンセファリック脳を発達させるため、早産の人間の脳をモデル化するのに理想的な候補であり、早産で生まれた乳児を模倣する侮辱に発達中の脳を露出させる窓を提供する。出生時、フェレット脳の発達は13週のヒト胎児に似ており、出生後の日(P)17キットは妊娠13週の32〜36週で乳児と同等であると考えられる。
私たちのグループは最近、低酸素症および高酸素症12へのその後の暴露と大腸菌リポ多糖(LPS)と炎症性感作(LPS)を組み合わせることにより、P10フェレットにおける非常に早産(<28週)脳損傷のモデルを発表した。次のプロトコルでは、LPS感作が二国間脳虚血、低酸素症、および高酸素症が続くP17フェレットの後期早期モデルについて説明します。これは、動物のサブセットでより重度の傷害をもたらし、より密接に長引く炎症、虚血、低酸素症、および脳損傷を発症する多くの早産児で経験した酸化ストレスの複雑な相互作用をモデル化する。
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手順は、実験動物のケアと使用のためのNIHガイドに従って行われ、ワシントン大学機関動物ケアと使用委員会によって承認されたプロトコルの一部として行われました。
1. 準備とLPS管理
注:手順のタイムラインについては、図 1を参照してください。
2. 麻酔
3. 外科的準備
4. 両側頸動脈合合体
5. 逐次性低酸素症、高酸素症、低酸素症
6. 右頸動脈ライゲーションの逆転
7. 回復と温度管理
8. 反射テスト
9. キャットウォークテスト
10. オープンフィールドテスト(P42)
11. 固定灌流
12. Ex Vivo脳測定
13. 重傷の得点
14. データ分析
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34匹(n=18オス、n=16雌)のうち6匹のゴミから、負傷した群の8匹の動物(24%n=4オス、n=4雌)が第2低酸素期(n=5)、温度管理中(n=2)、または侮辱後の一晩(n=1)の間に死亡した。負傷したグループでは、生存者26人中9人(35%)目に見える重傷を負った。5匹の動物(n=5オス)は中等度の傷害を有し、4匹の動物(n=2オス、n=2雌)がそれぞれ2〜5および6-9の重病理スコアとして定義される重傷を有した(図2A)。したがって、侮辱にさらされた動物は、死亡または重大な重傷の50%のリスクを有する。傷害の増加に伴い、側頭葉および/または後頭葉におけるジャイリの狭窄が見られ、関連するスルカル短縮、縦裂の拡大、および最も重傷を負った動物における嚢胞組織喪失の領域の広がりが見られる(図2B)。生き残った負傷した動物(n=26;n=14オス、n=12メス)において、小脳の有意に大きな暴露が見られる(図3A...
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フェレット脳と人間の脳の間で共有される物理的および発達的な類似点のために、フェレットは、成人と発達脳損傷の両方をモデル化するためにますます使用されています。8、9、10、11、12。しかしながら、これまでの研究は、フェレット脳が初期傷害に対して耐性を有し、高プラスチック性であり、目に見える病理学的傷害10、12の設定においても、時間の経過とともに行動の欠陥が減少することを示唆している。ここでは、後期早期等価フェレットにおける炎症感作性低酸素虚血(HI)脳損傷の第1モデルを説明し、これは生存者における重大な二国間傷害および持続的な行動障害をもたらす。他の前臨床モデルと同様に、目標は、早産児が遭遇した暴...
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著者たちは何も開示する必要はない。
モデルの開発は、ビルとメリンダゲイツ財団だけでなく、NIH助成金5R21NS093154-02(NICHD)によって資金提供されました。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 80% 酸素 | Praxair | ||
| 9% 酸素 | Praxair | ||
| 吸収性ベンチトッププロテクター | Kimtech | 7546 | |
| 自動キャットウォーク | ノルダス | ||
| ベタジン 手術用スクラブ | |||
| ブピバカイン | パターソン 獣医 | 07-888-9382 | |
| ブプレノルフィン | |||
| ノギス | SRA 測定製品 | ME-CAL-FP-200 | 200 mm範囲、0.01mm分解能 |
| コットンガーゼ スポンジ | フィッシャー サイエンティフィック | 22028556 | |
| 湾曲した微細止血剤 | Roboz | RS-7101 | |
| 湾曲した鉗子 | ワールド精密機器 | 501215 | |
| 湾曲した縫合糸結血止 | Roboz | RS-7111 | |
| Ethovision追跡ソフトウェア | Noldus | ||
| Eye Lubricant | Rugby | NDC 0536-1970-72 | |
| レット(Mustela putorius furo) | Marshall Biosciences | Outbred (特定の株なし) | |
| ホルマリン | フィッシャーサイエンティフィック | SF100-4 | 10%(リン酸緩衝剤/認定) |
| バリカン | Conair | GMT175N | |
| インスリン注射器 | BD | 329461 | 0.3 cc 3 mm 31 G |
| イソフルラン | ピラマル | 66794-017-25 | |
| リドカイン | パターソン 獣医 | 07-808-8202 | |
| LPS | リスト 生物学的 | LPS 超高純度 #423 | |
| 酸素センサー | BW ガス アラート | GAXT-X-DL-2 | |
| ペントバルビタール | |||
| プラスチックチャンバー | Tellfresh | 1960 | 10 L; 373 x 270 x 135 mm3 |
| >生理食塩水溶液, 0.9% | ホスピーラ | RL-4492 | |
| メスブレード | インテグラ ミルテックス | 297 | |
| メスハンドル | ワールドプレシジョンツ | 500236 | #3, 13 cm |
| 滅菌縫合糸 | ファインサイエンスツール | 18020-50 | 編組シルク、5/0 |
| サージカル クリップ アプリケーター | ファイン サイエンス ツール | 12020-09 | |
| サージカル クリップ リムーバー | ファイン サイエンス ツール | 12023-00 | |
| サージカル ドレープ | メドライン ユニドレープ | VET3000 | |
| サージカル グローブ | アンセル ペリー インク | 5785004 | |
| スリジカル クリップ | ファイン サイエンス ツール | 12022-09 | |
| 体温計(直腸) | YSI | Precision 4000A | |
| 体温計(水) | Fisher Scientific | 14-648-26 | |
| アンビリカルテープ | Grafco | 3031 | 滅菌 |
| ウォーターバス | Thermo Scientific | TSCOL19 19 L |
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