염증 과민성 후기 조저산소-허혈성 뇌 손상의 페렛 모델

요약

이 방법은 P17 페렛에서 염증 과민성 허혈성 및 고산소 뇌 손상을 설명하여 여러 후기 조산아에서 경험한 장기간 염증과 산화 뇌 손상 사이의 복잡한 상호 작용을 모델링합니다.

초록

미숙아의 신경학적 후유증을 가진 유아를 위한 치료 내정간섭을 시험하기 위하여 주산기 감염 과 저산소증 허혈 (HI)의 임상적으로 관련있는 모형을 위한 지속적인 필요가 있습니다. 페레트는 중추증으로 태어나고 산후 의 뇌를 개발하기 때문에 조산 인간의 뇌를 모델링하기위한 이상적인 후보입니다. 출생시, 페렛 두뇌 발달은 산후 일 (P) 17 키트가 32-36 주 임신에 유아와 동등한 것으로 여겨지는 13 주 인간 태아와 유사합니다. 우리는 P17 페렛에 있는 상해 모형을 기술합니다, 여기서 lipopolysaccharide 관리는 양측 대뇌 허혈, 저산소증 및 hyperoxia에 선행됩니다. 이것은 머리말을 붙인 염증의 복잡한 상호 작용을 시뮬레이션합니다, 허혈, 저산소증, 뇌 손상을 개발 하는 신생아의 숫자에서 경험 하는 산화 스트레스. 부상당한 동물은 여러 피질 자이리와 관련 황치의 축소를 포함하여 뇌의 형태학적 변화와 함께 총 상해 심각도의 범위를 표시합니다. 부상당한 동물은 또한 느린 반사 발달을 보여주고, 자동화 된 좁은 통로에서 운동의 느리고 가변적인 속도를 보여주며, 열린 필드에서 의 탐사를 감소시킵니다. 이 모형은 염증과 HI와 관련되었던 신생아 뇌병증을 가진 유아를 위한 putative 치료를 시험하고, 피질 발달에 영향을 미치는 상해의 연구 기계장치를, 및 탄력성을 제공하는 통로를 조사하는 플래트홈을 제공합니다 영향을 받지 않는 동물.

서론

유아를 위한 치료 내정간섭을 시험될 수 있는 미숙아및 주산기 저산소증-허혈의 병리생리학을 반영하는 큰 동물 모형을 위한 지속적인 필요가 있습니다. 2017년에, 미국에서 태어난 382,726명의 유아의 9.93%는 조산아로 태어났으며, 이들 유아의 84%는 임신^1의32그리고 36주 사이에서 태어났습니다. 미숙아에서는, 감염 또는 염증에 주산기 노출은 바이러스성 또는 세균성 병원체 때문에 모계 면역 활성화가 preterm 노동을 시작할 수 있는 일반적인 입니다. 산후, 조산아는 초기 또는 늦은 개시 패혈증의 고위험에^2. 조산아는 또한 미성숙 한 심폐 시스템으로 인해 저산소증, 저혈압 및 고혈압의 기간을 자주 경험하며, 자궁에서 경험한 것과 비교하여 대기중의 산소 긴장이 높아지고, 과민성 노출이 발생합니다. 추가적으로, preterm 유아에서는, 항 산화 방어는 미성숙³ 및 pro-apoptotic 요인은 자연적으로 upregulated^4. 산화 스트레스와 세포 사멸은 면역 체계와 신경 염증의 활성화로 이어진다. 이러한 결합된 인자는 뇌의 발달 및 생리학적 취약성에 기여하고, 조산아5,

프로토콜

절차는 실험실 동물의 배려 그리고 사용을 위한 NIH 가이드에 따라 그리고 워싱턴 대학 기관 동물 관리 및 사용 위원회에 의해 승인된 프로토콜의 한 부분으로 수행되었습니다.

1. 준비 및 LPS 관리

참고: 절차의 타임라인은 그림 1을 참조하십시오.

1. 절차를 시작되기 전에 모든 수술 기구 및 수술 용 커튼을 밀봉, 살균 및 오토 클레이브하십시오. 멸균 바이알로 수술 전 약물을 준비하십시오. 저산소증/hyperoxia 챔버의 공기를 실험 용 가스로 8-10 분 으로 교체하는 데 필요한 유량을 계산합니다.
2. 1 mg/mL의 농도를 생성하기 위해 멸균 식염수로 리포폴리사카라이드(대장균 055:B5의 LPS)를 준비합니다. 질에서 P17 페렛 키트를 제거합니다. 무게와 번호. 대조군 또는 부상당한 (또는 치료) 그룹에 쓰레기와 성별에 의해 동물을 무작위로.
3. 300 μL 인슐린 주사기를 사용하여, 부상 그룹의 키트에 복강 내 LPS 의 3 mg/kg을 관리하고, 동물을 통제하기 위해 멸균 식염수 비히클 (3 μL/g)의 동등한 양을 투여하십시오.

결과

34마리(n=18마리, n=16암컷) 동물중 모욕에 노출된 6마리의 동물, 8마리의 동물(24%; 4마리, 4마리의 암컷) 중 2차 저산소증 기간(n=5), 온도 관리(n=2) 동안, 또는 모욕 후 하룻밤 동안 사망한 동물(n=1). 부상당한 그룹에서, 26 명의 생존자 중 9 명 (35 %) 눈에 띄는 부상을 입었습니다. 5마리의 동물(n=5마리)은 중등도의 부상을 입었으며, 4마리의 동물(n=2마리, n=2암컷)은 각각 2-5 및 6-9의 총 병리학 점수로 정의된 심각한 부상을입었다(도 2A). 따라서 모욕에 노출된 동물은 사망 또는 중대한 상해의 50%의 위험이 있습니다. 증가 부상, 측두엽 및 / 또는 후두 엽에서 자이리의 축소가 볼 수있다, 관련 황색 단축과 함께, 세로 균열의 확대, 가장 심각하게 부상 동물낭포 조직 손실영역의 넓은 영역(그림 2B). .......

토론

페렛 뇌와 인간의 뇌 사이에 공유되는 물리적 및 발달 적 유사성으로 인해 페렛은 성인 및 발달 뇌 손상을 모델링하는 데 점점 더 사용되고 있습니다. ^8,9,10,11,12. 그러나, 현재까지의 연구는 페렛 뇌가 눈에 보이는 병리학 적^{상해10,12의}설정에서도 시간이 지남에 따라 감소하는 행동 적자와 함께 초기 부상뿐만 아니라 높은 플라스틱에 모두 저항한다는 것을 시사한다. 여기에서, 우리는 생존자에 있는 중요한 양측 상해 그리고 지속적인 행동 적자 귀착되는 늦은 preterm 동등한 페렛에 있는 염증 과민성 저산소 허혈성 (HI) 두뇌 상.......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
80% 산소	Praxair
9% 산소	Praxair
흡수성 탁상용 보호대	Kimtech	7546
자동 캣워크	Noldus
Betadine 수술용 스크럽
Bupivacaine	Patterson 수의사	07-888-9382
부프레노르핀
캘리퍼스	SRA 측정 제품	ME-CAL-FP-200	200mm 범위, 0.01mm 해상도
면 거즈 스폰지	피셔 사이언티픽	22028556
곡선형 미세 지혈	제 Roboz	RS-7101
곡선 집게	세계 정밀 기기	501215
곡선 봉합사 지혈제	Roboz	RS-7111
Ethovision 추적 소프트웨어	Noldus
Eye Lubricant	Rugby	NDC 0536-1970-72
흰 족제비 (Mustela putorius furo)	Marshall Biosciences		Outbred (특정 균주 없음)
Formalin	Fisher Scientific	SF100-4	10% (인산염 완충액/인증)
이발기	Conair	GMT175N
인슐린 주사기	BD	329461	0.3 cc 3 mm 31 G
이소플루란	Piramal	66794-017-25
리도카인	Patterson 수의학	07-808-8202
LPS	목록 생물학적	LPS 초순수 #423
산소 센서	BW 가스 경고	GAXT-X-DL-2
펜토바르비탈
플라스틱 챔버	Tellfresh	1960	10 L; 373 x 270 x 135 mm3
식염수 용액, 0.9%	Hospira	RL-4492
메스 블레이드	Integra Miltex	297
메스 핸들	World Precision Instruments	500236	#3, 13 cm
멸균 봉합	미세 과학 도구	18020-50	꼰 실크, 5/0
수술용 클립 애플리케이터	Fine Science Tools	12020-09
수술용 클립 제거제	Fine Science Tools	12023-00
수술용 드레이프	Medline Unidrape	VET3000
수술용 장갑	Ansell Perry Inc	5785004
Surigical 클립	Fine Science Tools	12022-09
온도계(직장)	YSI	Precision 4000A
온도계(물)	Fisher Scientific	14-648-26
배꼽 테이프	Grafco	3031	멸균
수조	Thermo Scientific	TSCOL19	19 L

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