$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
De hersenontwikkeling van biggetjes lijkt sterk op die van mensen 1,2,3,4. Daarom is er toenemende interesse in het gebruik van biggen voor preklinische studies van neuro-ontwikkelingsstoornissen, neonatale en kinderziekten en letsel (Figuur 1A,B)5,6,7,8,9,10. Zoals te zien is in Figuur 1 heeft het neonatale biggetje, als groot diermodel, een schedel- en hersengrootte die dichter bij die van een premature menselijke foetus ligt (Figuur 1A,B), terwijl de volwassen muis- en rattenschedel minstens twee magnitudes kleiner zijn.
Er zijn echter uitdagingen bij het gebruik van grotere zoogdieren in biomedisch onderzoek in vergelijking met de meer gebruikte muismodellen. Neonatale biggetjes groeien snel in de eerste 3 maanden na de geboorte. In de eerste 5 weken van het leven verdubbelt het biggetjesbrein bijna in gewicht en verdrievoudigt het volume (Figuur 1C)4,11,12,13. In de periode van p5 tot p38 waren hersengroei en ontwikkeling van gyri en sulci opmerkelijk (Figuur 1C). Het gewicht en volume van de p5-bigge-hersenen waren 29,5 g en 18,9 mL, terwijl de twee p32-hersenen respectievelijk 51,4 en 52,6 g en 49,6 en 53,5 mL waren. Na 38 dagen groeide de hersenen tot 53,7 g en 52,5 mL, wat een gewichtstoename van 80% en 170% toename in volume vertegenwoordigt ten opzichte van p5. Deze snelle groei van het neonatale varkensbrein vormt een uitdaging voor nauwkeurige histologische secties van hersenen van biggetjes van verschillende leeftijden, stammen of geslachten, met behulp van één matrix.
Commerciële hersenmatrices voor biggetjes kosten ongeveer $1.000 tot $3.600 per stuk en zijn slechts verkrijgbaar in één maat, ontworpen voor biggetjes van 2 weken of jonger. Hoewel er enkele publicaties zijn die de 3D-scantechniek en 3D-printtechniek hebben gebruikt om verschillende hersenmatrices voor zebravissen, muizen en vogelste maken, zijn die matrices op relatief kleine schaal. Er is geen vastgestelde MRI-beeldvorming of gedetailleerde groeigrafiek voor de hersenen van neonatale biggetjes, vooral niet voor jongeren van 2 weken. Daarom hebben we verschillende hersensnedensjablonen gemaakt met hersenen verzameld tussen dag 5 en dag 38, waarop een aanpasbaar hersenmatrixsysteem is opgezet.
Dit protocol beschrijft een innovatieve methode voor het opzetten van neonatale bigge-hersensjablonen en het ontwikkelen van acrylplaat-gebaseerde, aanpasbare hersenmatrixconstructie die kan worden gebruikt voor coronale of sagittale doorsnijding van hersenen over een spectrum van groottes.