모성 면역 활성화(MIA)는 자폐증과 정신분열증의 환경적 위험 요인에 대한 모델입니다. 이 기사의 목표는 이 모델의 재현성을 향상시키기 위해 임신한 마우스에서 MIA를 유도하는 방법에 대한 단계별 절차를 제공하는 것입니다.
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방법 논문
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모성 면역 활성화(MIA)는 자폐증과 정신분열증의 환경적 위험 요인에 대한 모델입니다. 이 기사의 목표는 이 모델의 재현성을 향상시키기 위해 임신한 마우스에서 MIA를 유도하는 방법에 대한 단계별 절차를 제공하는 것입니다.
모성 면역 활성화(MIA) 모델은 다양한 정신 질환의 환경적 위험 요인에 대한 설치류 모델로 점점 더 높이 평가되고 있습니다. 수많은 연구에서 MIA 모델이 자폐증 및 정신분열증과 관련된 얼굴, 구성 및 예측 타당성을 보여줄 수 있음을 보여주었습니다. MIA를 모델링하기 위해 연구자들은 종종 바이러스 모방 폴리이노신:폴리시티딜산(poly(I:C))을 사용하여 임신한 설치류의 면역 체계를 활성화합니다. 일반적으로 면역 활성화 댐의 자손은 자폐증 및 정신 분열증과 관련된 행동 이상과 생리적 변화를 보입니다. 그러나 다른 용량과 다른 시점에 폴리(I:C) 주사는 다른 단계에서 뇌 발달을 교란시켜 다른 결과를 초래할 수 있습니다. 여기에서는 임신 중기 배아 12.5일(E12.5)에 20mg/kg 폴리(I:C)를 복강내(i.p.) 주사하여 MIA를 유도하는 자세한 방법을 제공합니다. 이 방법은 산모-태반-태아 축에서 급성 염증 반응을 유발하는 것으로 나타났으며, 이는 궁극적으로 자폐증 및 정신분열증과 관련된 뇌 교란과 행동 표현형을 초래합니다.
산모의 면역 활성화의 개념 (MIA)는 자폐증과 정신 분열증 1 모성 감염의 연관성에 대한 역학 연구에서 유래. 인해 태반 또는 바이러스 감염 모체 2,3- 후 태아 뇌에서 검출 가능한 복제 바이러스 병원체의 부재에, 자손에 감염의 효과가 오히려 병원체 자체보다 모체 면역 시스템의 활성화에 의한 것으로 가정한다 .
polycytidylic 산 : MIA와 정신 장애, 화학적으로 합성, 바이러스 성 모방 이중 가닥 RNA의 polyinosinic의 주입 사이의 인과 관계를 규명하기 : 임신 설치류에 (폴리 (I C)) 널리 MIA의 동물 모델로 사용되어왔다 4,5. 폴리는 (I : C) 수신자 같은 수용체 3 (TLR3) 및 폴리의 전신 투여 인식 (난 : C)은 바이러스와 같은 급성 염증 반응 유도한다. 메커니즘 중 하나되는 폴리으로 (I : C) 홍보자손에 oduces 행동 이상과 neuropathologies는 산모 - 태반 - 태아 축 6 프로와 항 염증성 사이토 카인의 불균형을 초래하는 것입니다. 몇몇 그룹은 정신 장애 (7)의 원인을 이해하는 MIA 모델을 채용 한 의한 연구 그룹 중에서 다양한 관심사 면역 활성화의 다양한 시점은 뇌 발달과 행동 7 상이한 섭동을 달성하기 위해 사용되었다.
배아 12.5 일에서 임신 한 쥐에 성공적으로 MIA는 행동, 신경을 유도 할 수 있음을 보여 주었다 (E12.5)을, (C I) 캘리포니아 기술 연구소의 폴 H. 패터슨 연구소는 폴리를 주입하는 전략을 채택 자폐증과 정신 분열증 8-11과 관련된 자손의 면역 학적 변화. 우리의 이전 작품 MIA의 자손이 행동 이상 (예를 들어, 사회 impairmen을 표시 보여t, 통신 결핍, 반복 행동, 불안 같은 행동 및 잠재 억제 적자 8,10,12), 면역 조절 곤란 및 사이토 카인 불균형 8,13,14, 태아의 뇌 유전자 발현 (15)의 변경, 소엽 VII에 조롱박 세포의 손실 소뇌 (11), 해마 9 시냅스 특성의 변화, 유전자 X 환경의 상호 작용 (13), 장 투과성의 변화 및 장내 미생물 조성 16. 또한, 치료 및 예방 전략이 모델 시스템 13,16,17에서 개발된다. E12.5에서 MIA을 유도함으로써, 다른 MIA는 뇌 synaptosomal 분자 (17)의 태아 미세 아교 활성화 및 기저 전뇌 (18)의 콜린성 발달 변경, 변형 특정 상호 작용 (19), 뇌 뇌 synaptosomal 미세 구조의 이상, 뇌 미토콘드리아 호흡 연쇄 항진의 abnormalties, 하향 조절을 생산하는 것으로 나타났습니다 ,우울증 같은 행동,인지와 해마 장기 강화 (LTP)의 손상, 성인 해마 신경 (20)의 적자.
(C : I)뿐만 아니라, 자폐증, 정신 분열증의 병인을 연구 모델을 적용하는 방법에 대한 패러다임 여기서는 폴리 의해 E12.5에서 MIA을 유도하는 방법의 상세한 방법을 제공한다. 이 장애는 4 MIA 다양한 위험 인자 인 것이 중요하고, 그 결과 시간 및 유도 방법뿐만 아니라, 임신 댐 축산에 매우 민감하다. 따라서, 실험실간에 사소한 불일치는 종종 낮은 재현성 및 / 또는 자손 다른 표현형을 초래한다. 우리의 방법은 특별히 자폐증, 정신 분열증에 대한 환경 적 위험 인자로 MIA 연구에 관심을 위해 설계되고, 상세한 설명은 연구자들이 데이터의 재현성을 향상시킬 것이다 제공.
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모든 프로토콜 기술 기관 동물 관리 및 사용위원회의 캘리포니아 공과 대학 (IACUC)의 승인하에 수행 하였다.
시간 제한 - 결합 쌍 1. 준비
2. 시간 제한 매트 설정ING 쌍
3. 질 플러그 검사 (E0.5)
E10.5-11.5 4. 임신 확인
5. 20 밀리그램 /kg 폴리 (I : C) 준비
6. 식염수 또는 폴리 (I : C) E12.5에 주입
7. 폴리 다음날 (I : C) 사출 (E13.5)
MIA의 자손의 8 게이지
9. 옵션 : MIA 후 급성 염증 반응을 검사
10. MIA 성인 자손의 행동 이상 (선택 사항) 검사 :
(11) MIA 성인 자손의 소뇌 신경 병리학 (선택 사항) 검사 :
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/ kg 폴리 20 mg을 주입 : E12.5에서 (I C)는 산모 - 태반 - 태아 축에서 급성 염증 반응을 불러 일으킬과 두뇌 발달 및 행동 표현형 12, 13에 만성적 인 영향을 침전 수 있습니다. 전 염증성 사이토 카인의 상승 수준은 인터루킨 (IL) -6, MIA 후 급성 염증 반응의 신뢰할 수있는 지표입니다. 주사 12, 13 : IL6 유전자 태반의 표현과 태아의 뇌에 대한 피크 시간은 3 시간 후 폴리 (C I)에 있습니다. 우리는 그 폴리을 보여 주었다 (난 : C)는 산모의 비장-태반 태아의 뇌에서 높은 IL6 유전자 발현 (그림 5) 유도 (우에서 적응 데이터 등, 2015). 13. 연구자 등 예를 들어 MIA 후 급성 염증 반응, 임산부 다이어트, 유전...
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서로 다른 시간 창에서 MIA 유도는 설치류에서 다른 두뇌 발달 이벤트를 교란, 결과적으로 자손에 다른 행동 이상과 neuropathologies에 연결됩니다. E12.5에 주입 : 여기, 우리는 폴리 (C I)와 마우스에서 MIA를 유도 할 수있는 프로토콜을 설명했다. MIA 유도의이 방법은 행동, 신경 학적, 면역 학적, 그리고 자손 8,10,11,16에서 자폐증과 정신 분열증과 관련된 위장관 이상에 연결됩니다. MIA는 환경 적 위험 인자이기 때문에이 점에 유의하는 것이 중요하고, 자손의 표현형이 신경 발달 장애의 유전 적 모델 쥐에서보다 높은 변동을 가질 것으로 기대된다. 따라서, 정확하고 일관 MIA 통해 자폐증, 정신 분열증과 관련된 표현형을 생성하기 위해, 상기 결과 혼란 추가적인 변수를 최소화하는 것이 특히 중요하다.
프로토콜에 설명 된 타임 라인 가까이 따라야한다LY. 올바른 분사 시간 창 MIA 원하는 단계에서 자손의 두뇌 발달을 교란 있...
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저자는 공개할 것이 없습니다.
우리는 MIA 모델, 자폐증, 정신 분열증 연구의 발전에 공헌을 위해 후반 박사 폴 H. 패터슨을 존중하고 싶습니다. 우리는이 프로토콜에 대한 그의 위대한 지원 Sarkis K. Mazmanian을 인정; 행정 지원 루벤 M. 바이욘, 이벳 가르시아 - 플로레스, 카렌 C. Lencioni, 그리고 레슬리 A. 노이만; 촬영에 도움을 알리 Khoshnan 및 월 C. 코; MIA 유도에 자신의 조언을 일레인 Y. 샤오와 나탈리아 Malkova; 자신의 전문 축산에 대한 제프리 S. 코크, 호아킨 구티에레즈, 콴 F. 리, 제이미로드 리 게스, 로레나 C. 산도발, 나탈리 A. Verduzco. 이 작품은 (폴 H. 패터슨에 NIH 5P50MH086383-04,)를 NIH 콘테 센터 수상에 의해 지원되었다; 자폐증은 (폴 H. 패터슨에 # 7670) 언어; (Sarkis K. Mazmanian에 # 322839) 시몬스 재단; NIH 교육 그랜트 (K.-HC에 NIH / NRSA T32GM07616); (ZY에) 캘리포니아 공과 대학 여름 학부 연구 활동 (SURF); 암젠 학자 캘리포니아 공과 대학에서 (ZY에) 프로그램; 및 박사후 친목 FR톰 국립 과학위원회, 대만 (NSC 101-2917-I-564-039, W.-LW)이다.
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| 0.9% 염화나트륨 INJ. | USP HOSPIRA | NDC 0409-4888-10 | |
| MONOJECT 인슐린 시리나주 3/10ml 29 G x 1/2" | COVIDIEN | 8881600145 | |
| 50ml 원추형 나사 캡 튜브 | USA SCIENTIFIC | 1500-1211 | |
| Nanodrop 1000 분광 광도계 | THERMO SCIENTIFIC | 1000 | |
| 선택적 스테레오현미경 | Wild Heerbrugg | M5A | 선택적 |
| Dumont #5 펜치 Inox 팁 크기 .10 X .06 mm | Roboz | RS-5045 | 선택적 |
| RNAlater RNA 안정화 시약 | Qiagen | 76104 | 선택적 |
| TRIzol 시약 | Life Technologies | 15596-026 | 선택적 |
| RQ1 Rnase-free DNase | Promega | M610A | 선택적 |
| iScript cDNA 합성 키트 | Bio-Rad | 170-8891 | 선택적 |
| FastStart 유니버설 SYBR 그린 마스터 믹스 with ROX | Roche | 4913922001 | 선택적 |
| Real-time PCR | ABI | 7300 | 선택적 |
| 프라이머: Il6 forward | Life Technologies | TAGTCCTTCCTACCCCAATTTCC | 선택적 |
| 프라이머: Il6 Reverse | Life Technologies | TTGGTCCTTAGCCACTCCTTC | 선택적 |
| 프라이머: beta-actin forward | Life Technologies | AGAGGGAAATCGTGCGTGAC | 옵션 |
| 프라이머: beta-actin Reverse | Life Technologies | CAATAGTGATGACCTGGCCGT | 선택적 |
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