Methodenartikel

Generatie van het vroeg-zwangerschapsmodel van moederlijke immuunactivatie om prenatale ontsteking op de neuroontwikkeling te beoordelen

DOI:

10.3791/70352

⸱

24 maart 2026

 ,  ,  , 
1Department of Cell Biology, College of Medicine, University of Oklahoma, 2Graduate Program in Neuroscience, College of Medicine, University of Oklahoma

In dit artikel

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Het artikel biedt een uitgebreid protocol om een muizenmodel voor moederlijke immuunactivatie (MIA) te genereren om de effecten van vroege zwangerschapsontsteking op de neuroontwikkeling te bestuderen, inclusief belangrijke meetwaarden om betrouwbaarheid en reproduceerbaarheid te waarborgen.

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Neuro-ontwikkelingsstoornissen (NDD's) ontstaan door complexe interacties tussen genetische en omgevingsrisicofactoren, waaronder prenatale immuunactivatie. Moederlijke immuunactivatie (MIA) bij muizen is een veelgebruikt model om milieubijdragen aan NDD's te bestuderen; Variabiliteit in experimentele uitkomsten beperkt de reproduceerbaarheid. Hier presenteren we een gestandaardiseerd protocol voor het induceren van MIA tijdens de vroege zwangerschap op embryonale dag 9,5 (E9,5) bij muizen, met meerdere kwaliteitscontrole-indicatoren om de immuunrespons te beoordelen en zwangerschapsuitkomsten te voorspellen. Na toediening van polyinosinisch: polycytidylzuur (poly(I:C)) worden maternale serumcytokines gekwantificeerd om robuuste immuunactivatie te bevestigen, waardoor een uitsluitingsmetriek mogelijk is voor mensen met lage respondenten. Moederlijke gewichtstrajecten van E0,5 tot E12,5 voorspellen de levensvatbaarheid van het nest, waarbij dammen die strooisel produceerden kenmerkende gewichtstoenamepatronen vertonen die verschillen van dammen die een werpsel verloren. We observeerden ook dat de dierleverancier een significante invloed had op de immuunrespons van de moeder en de levensvatbaarheid van het nest, terwijl poly(I:C)-formulering geen significante factor was. Al met al biedt het protocol strategieën om de reproduceerbaarheid van het vroeg-gestationele MIA-model en de levensvatbaarheid van het nageslacht te vergroten door het monitoren van de moederlijke immuunrespons en gewichtsveranderingen, en door dierenleveranciers te controleren, om uiteindelijk het effect van prenatale immuunactivatie op de neuroontwikkeling te bestuderen.

Inleiding

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Huidige genoombrede associatiestudies hebben honderden risicoallelen, chromosomale herschikkingen en varianten van kopienummers geïdentificeerd die bijdragen aan de vatbaarheid voor neuro-ontwikkelingsstoornissen (NDD) 1,2,3,4,5. Genetische veranderingen brengen echter slechts een kleine mate van verhoogd risico met zich mee, en de varianten met een groot aantal kopieën met sterkere ziekteassociaties treffen slechts een klein percentage van de gevallen6. Bovendien tonen epidemiologische studies bij mensen aan dat stressfactoren in het vroege leven, zoals prenatale ontsteking, het risico op diagnose met een NDD 7,8,9 verhogen. Daarom is goed vastgesteld dat omgevingsfactoren samenwerken met genetische risicofactoren in de etiologie van NDD's, en muismodellen zijn een belangrijk hulpmiddel om de bijdragen van genetische en omgevingsrisicofactoren in hersenontwikkeling en ziekterisico te ontrafelen. Hoewel diermodellen die genetische risicofactoren voor NDD's beoordelen breed worden geaccepteerd vanwege hun robuuste en reproduceerbare resultaten, worstelen modellen die omgevingsrisico's beoordelen met consistente standaardisatie en variabiliteit in resulterende fenotypen, zoals gedrags- of neuroanatomische verschillen bij MIA-nakomelingen 10,11,12,13,14,15,16,17. Zo beïnvloeden belangrijke experimentele parameters, zoals de gestationale timing van de immuunuitdaging, variabiliteit in type en dosering van immuunstimulus, maternale cytokineresponsen en nestvariabiliteit, zoals veerkrachtige en vatbare nakomelingen, de experimentele uitkomsten wezenlijk, maar worden niet altijd behandeld in methodologische beschrijvingen. Hier wordt een gestandaardiseerd protocol gepresenteerd voor het genereren van vroege zwangerschaps-immuunactivatie (MIA) bij muizen, inclusief meerdere kwaliteitscontroles om strengheid en reproduceerbaarheid te waarborgen bij het bestuderen van hoe immunostress in het vroege leven neuroontwikkeling en gezondheidsuitkomsten beïnvloedt.

Onze doelstellingen zijn om een protocol te presenteren om 1) de betrouwbaarheid van het MIA-model te verbeteren en 2) variabelen te karakteriseren die kunnen bijdragen aan experimentele heterogeniteit. Bij knaagdieren wordt MIA vaak veroorzaakt door systemische toediening van immuunstimulerende middelen zoals polyinosin: polycytidylzuur (poly(I:C)), een viraal mimeticum, of lipopolysaccharide (LPS), een bacteriële mimetica, op verschillende gestationaire tijdstippen, waaronder embryonale dag 9,5 (E9,5), E12,5, E15,5, E17,5 en meer18,19. Deze manipulaties induceren een robuuste maternale cytokinerespons die de ontwikkeling van de foetale neuroontwikkeling verandert en leidt tot gedrags- en moleculaire fenotypes die wijzen op NDD's 20,21,22,23. Veel studies beoordelen echter niet routinematig de immuunrespons van de moeder, waardoor het moeilijk is om de sterkte of consistentie van MIA-inductie te bevestigen in experimenten12, 14, 24. Om dit aan te pakken, hebben we meerdere kwaliteitscontrolemaatstaven vastgesteld en een drempel vastgesteld voor de E9.5 MIA-moederrespons op basis van cytokineniveaus gemeten in het maternale serum na poly(I:C) immuunstimulatie. Onze aanpak maakt een preciezere dosering van het immuunstimulerende middel mogelijk en het identificeren en uitsluiten van mensen met weinig of geen respons, wat uiteindelijk de betrouwbaarheid en robuustheid van het model verbetert. Hoewel zelden in het veld besproken, is de levensvatbaarheid van lage litters een bekende beperking van het MIA-model, vooral bij inductie bij E9.5. Hoewel inductie halverwege de zwangerschap (E12.5) de levensvatbaarheid van het nest kan verbeteren, streven we ernaar controlepunten op te stellen tijdens vroege zwangerschaps-inductie die kunnen helpen de levensvatbaarheid van het litter te voorspellen en daarnaast variabelen kunnen identificeren die het voortplantingssucces vergroten.

MIA is een waardevol model voor het bestuderen van omgevingseffecten op neuroontwikkeling omdat, in tegenstelling tot in vitro modellen die cellen uit hun omgeving isoleren, MIA de in utero omgeving gebruikt om de effecten op de neuroontwikkeling van nakomelingen te bestuderen. Hoewel MIA vaak alleen wordt gebruikt om NDD's te modelleren, kan het ook worden gecombineerd met genetische modellen of extra stressfactoren in het vroege leven, wat inzicht biedt in de complexe wisselwerking tussen genen en omgeving of herhaalde omgevingsstressoren. Studies hebben MIA gecombineerd met knaagdieren met genetische NDD-risicovarianten, zoals DISC1, CNTNAP2 en SHANK3, om de synergetische interactie tussen omgeving en genetica aan te tonen 25,26,27,28,29. Daarnaast combineerde een "two-hit"-model van omgevingsstress MIA met een tweede stressfactor in het vroege leven, zoals psychologische stress of adolescentendrugs, wat postnataal leidde tot het ontstaan of verergeren van fenotypes 30,31,32. Samen benadrukken deze benaderingen de veelzijdigheid van het MIA-model, dat afzonderlijk of samen met andere omgevings- of genetische risicofactoren kan worden gebruikt.

Dit artikel geeft stapsgewijze methoden om MIA bij muizen op te wekken om de effecten van prenatale ontsteking op de neuroontwikkeling te bestuderen. Het bevat controlepunten om de reproduceerbaarheid te vergroten en inzicht in de verschillende factoren die de MIA-efficiëntie beïnvloeden (Figuur 1).

figure-introduction-1
Figuur 1: Tijdlijn van de generatie van vermiste personen. Getimede zwangere moeders krijgen poly(I:C) of zoutoplossing toegediend bij E9,5, gevolgd door een bloedafname 3 uur later. Moederlijke gewichten worden verzameld bij E0,5, E9,5, E10,5, E11,5 en E12,5 om de voortgang van de zwangerschap na injectie te monitoren. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Alle dierproeven werden uitgevoerd volgens ethische richtlijnen aan de University of Oklahoma en goedgekeurd door het Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC). Dieren werden gehuisvest in individueel geventileerde kooien op cellulosebeddengoed van 1/8 inch met ad libitum toegang tot voedsel en water, en kooiverrijkingen waaronder een nest en een hut. De fokfaciliteit wordt onderhouden met een 14-uurs aan-, 10-uur uit-lichtcyclus volgens het Jackson Laboratory om de fotoperiode van het late voorjaar, een piek van het fokseizoen van muizen, weer te geven.

Zie Tabel 1 voor specifieke datavelden die gedurende het protocol verzameld moeten worden. Raadpleeg de aanvullende statistiektabel (Aanvullende Tabel 1) en GitHub (https://hayes-lab.github.io/2026_Camfield_JoVE/) voor gedetailleerde statistische analyses.

Tabel 1: Voorbeeld van gegevensverzamelblad. Sjabloon van belangrijke gegevens om te verzamelen bij het genereren van het MIA-model. Klik hier om deze tabel te downloaden.

1. Generatie van getimede zwangerschappen

  1. Zet twee 8-10 weken oude C57BL/6 vrouwtjes op met C57BL/6 fokmannetjes in de late middag of avond. Het gebruik van ervaren mannetjes van 2-10 maanden die vóór de voortplant worden geïsoleerd, leidt tot snellere en betrouwbaardere zwangerschappen.
  2. Controleer vrouwen de volgende ochtend op vaginale plugs en blijf dagelijks controleren totdat er een plug-up plaatsvindt. Belangrijk is dat de bougies tijdelijk zijn en 's middags kunnen uitvallen als ze 's ochtends niet worden gecontroleerd.
    OPMERKING: Voor een gedetailleerd protocol voor het controleren van de stekker, zie Behringer et al. (2016)33.
  3. Na het bevestigen van een vaginale plug, weeg je het vrouwtje en noteer je het gewicht om de zwangerschapsstatus te monitoren op basis van gewichtstoename tijdens de zwangerschap.
  4. Scheid de vrouwtjes die in individuele kooien zitten en onderhouden onder normale huisvestingsomstandigheden met ad libitum toegang tot voedsel en water. Wijs verstopte vrouwtjes aan als embryonale dag 0,5 (E0,5). Noteer de datum van de plug om nauwkeurige tracking van de zwangerschapsduur te garanderen.

2. Bereiding van polyinosinium:polycytidylzuur (poly(I:C))

  1. Reconstitueer gevriesde poly(I:C) tot een hooggeconsentreerde voorraadoplossing (10-20 mg/mL) door op te lossen in steriele zoutoplossing of steriel water volgens de instructies van de fabrikant, wat resulteert in een heldere oplossing. Recordverkoper, catalogusnummer en batchnummer van poly(I:C).
    OPMERKING: Poly(I:C) is een chemisch gevaar; behandelen volgens de institutionele bioveiligheidsrichtlijnen en het verwijderen in geschikte biohazard afvalcontainers met behulp van geschikte PBM om blootstelling te minimaliseren.
  2. Vortex en verder verdunnen tot een lagere voorraadoplossing (4 mg/mL) in zoutoplossing. Om herhaalde vries-ontdooicycli te voorkomen, aliquot wegwerpvolumes van laaggeconcentreerde voorraad (~125 μL) in 1,5 mL buizen en opslag bij -20 °C of -80 °C. Houd de gereconstitueerde poly(I:C) op ijs tijdens de voorbereiding en behandeling om degradatie te minimaliseren.
    OPMERKING: Voor een uitgebreide review over de variabiliteit van poly(I:C), zie Mueller et al. (2019)14.
  3. Onmiddellijk voor injectie met E9.5 verdun je de laaggeconcentreerde poly(I:C) voorraad (4 mg/mL) tot de gewenste werkconcentratie (2 mg/mL) in steriele zoutoplossing.
    OPMERKING: Typische poly(I:C) injectiedoses voor muizen liggen tussen ~5-20 mg/kg, maar de optimale dosis moet empirisch worden bepaald door elke onderzoeker.
  4. Verwarm het werkmateriaal (2 mg/mL) op 65 °C gedurende 10 minuten om een correcte hernealing van de dubbelstrengs RNA-structuur te waarborgen.
  5. Meng door vortexen of pipetten om ervoor te zorgen dat de oplossing homogeen is vóór injectie.

3. Poly(I:C) injecteren

  1. Weeg op de ochtend van E9.5 de dam om zwangerschap te bevestigen en gebruik het gewicht om het poly(I:C) injectievolume voor MIA en 0,9% zoutoplossingsinjectievolume voor controles (CON) te berekenen. In de beschreven resultaten wordt een dosis van 10 mg/kg bereikt met een injectievolume gelijk aan 5× het lichaamsgewicht van het dier. Injecties van meer dan 10 keer het gewicht van het dier moeten worden vermeden.
    E9,5 lichaamsgewicht * 5 = μL poly(I:C) (bij 2 mg/mL) of 0,9% zoutoplossing
    OPMERKING: Een typische gewichtstoename van 2-3 gram wordt verwacht tussen E0,5 en E9,5 om een levensvatbare zwangerschap aan te geven.
  2. Trek het juiste volume voorbereide poly(I:C) werkoplossing (2 mg/mL) of zoutoplossing op in een steriele, 27 of kleinere gauge spuit.
  3. Zet de dam correct vast om minimale pijn en stress te garanderen. Injecteer de poly (I:C) of zoutoplossing intraperitoneaal (IP) op het linker- of rechterkwadrant onder net boven de heup of bij de tweede set tepels. Gooi spuiten correct weg in een aangewezen biosafety sharps-container. Noteer de injectiekant om consistentie in de hele cohort te behouden.
  4. Breng de dam onmiddellijk terug naar zijn thuiskooi en let op tekenen van stress. Vul minimaal 24 uur na injectie hydrogel aan om uitdroging door ziektegedrag te voorkomen.
  5. Om een grondige documentatie te garanderen, noteer je poly(I:C)-dosering, μL van poly(I:C) injectiedatum, datum/tijd van injectie, zwangerschapsduur en batchnummer poly(I:C) gebruikt (Tabel 1).

4. Bloedafname

  1. Drie uur na de injectie werden muizen individueel 1 minuut lang geobserveerd. De aanwezigheid van een van de volgende gedragingen, zoals verminderde activiteit, gebogen houding, grimas in het gezicht of waterige ontlasting, werd geregistreerd op een driepuntsschaal (geen fenotype, mild, prominent), en muizen met één of meer gedragingen werden geclassificeerd als acuut ziektegedrag.
    OPMERKING: Er mogen geen ziektegedrag worden waargenomen in CON-dammen.
  2. Verzamel daarnaast zorgvuldig moederbloed van geïnjecteerde moeders met een minimaal invasieve methode, zoals staartbloeding, en keer terug naar de thuiskooi. Streef ernaar ongeveer 50 μL bloed te verzamelen voor kwantificatie van inflammatoire cytokines.
    OPMERKING: Alle materialen die in contact komen met bloed moeten als biogevaarlijk worden beschouwd en worden verwijderd met geschikte PBM en in overeenstemming met de institutionele bioveiligheidsrichtlijnen.
  3. Laat het bloed 30 minuten stollen bij kamertemperatuur (20-25 °C). Centrifugeer op 2.000 x g gedurende 5 minuten bij kamertemperatuur om het serum van het stolsel te scheiden. De bovenste, heldere laag vertegenwoordigt het serum, terwijl de donkere korrel onderaan het stolsel bevat. Verzamel het serum zorgvuldig zonder een deel van het stolsel te verstoren of te aspireren. Het serum kan worden opgeslagen bij -20 °C totdat het klaar is voor downstream cytokine-analyse.

5. Monitoring van geïnjecteerde dammen

  1. Weeg de moeders dagelijks drie dagen na de injectie (E10.5, E11.5 en E12.5) om hun reactie op poly(I:C) te monitoren. Het is gebruikelijk om gewichtsverlies tot 1 g te zien op de dag na poly(I:C)-injectie (E10.5), gevolgd door een geleidelijk herstel, waarbij het gewicht doorgaans de E9.5-baseline met E12.5 overschrijdt.
    OPMERKING: Gewichtsverlies van meer dan 1 g of het niet terugwinnen van gewicht vóór E12.5 is meestal een teken van een verloren nest.
  2. Zorg ervoor dat de dammen voor de rest van de zwangerschap continu toegang hebben tot voedsel, water en broedmaterialen. Beperk daarnaast het hanteren van dieren of het verplaatsen van kooien, omdat dit extra stress kan veroorzaken en kan bijdragen aan een verminderde leefbaarheid van het kattenbak.
  3. Op de dag van verwachte bevalling (E19,5) worden nestuitkomsten zoals nestgrootte, welplevensvatbaarheid of geen nest geregistreerd, wat wijst op een mislukte zwangerschap. Verwijder onmiddellijk overleden welpen en verwijder ze volgens de richtlijnen voor de institutionele bioveiligheid en door IACUC goedgekeurde afvalverwijderingsrichtlijnen voor dierlijke karkassen.
    OPMERKING: MIA kan kleinere nestgroottes hebben en kan complicaties bij de bevalling veroorzaken, wat leidt tot een late bevalling op E20.5.

6. Validatie van immuunrespons

  1. Gebruik het maternale serum dat na MIA- en CON-injecties is verzameld, om ontstekingscytokines, zoals IL-6 of TNF-α, te kwantificeren met enzymgekoppelde immunosorbentassays (ELISA) of multiplexassays volgens de instructies van de fabrikant. Typische serumverdunningen zijn 1:100 voor MIA-serum en 1:25 voor CON-serum.
  2. Na kwantificering wordt de resultaten gebruikt om een representatieve drempel voor de MIA-respons vast te stellen. De MIA-drempel wordt gedefinieerd als een maternale serum IL-6-respons groter dan 1.000 pg/mL (ongeveer 25% lager dan de gemiddelde respons van de MIA-groep), en alle MIA-dammen met responsen onder deze drempel worden uitgesloten van de dataset als lage of niet-responders.
    OPMERKING: CON-dammen moeten zeer lage of ondetecteerbare cytokineniveaus hebben; alle CON-dammen met cytokinewaarden boven 25% van het CON-groepsgemiddelde (d.w.z. 250 pg/mL-drempel) moeten worden uitgesloten.

7. Statistische analyse

  1. Voer alle statistische analyses uit met de R-statistische software. Beschouw dam als de biologische eenheid in alle analyses. Definieer statistische significantie als p < 0,05. Presenteer de gegevens als boxplots die het mediaan- en interkwartielbereik voorstellen (IQR; 25e-75e percentielen), snorharen reiken tot 1,5 × IQR, en punten vertegenwoordigen individuele dam.
  2. Beoordeel de normaliteit met behulp van de Shapiro-Wilk-test om de keuze van parametrische of niet-parametrische analyses te begeleiden. Voer vergelijkingen uit tussen twee onafhankelijke groepen met behulp van ongepaarde, tweezijdige t-tests (normaal) of Wilcoxon-rangsomtesten (niet-normaal), indien van toepassing. Analyseer gepaarde metingen binnen dezelfde dieren (d.w.z. gewichten) met behulp van gepaarde t-tests (normaal) of Wilcoxon teken-rang tests (niet-normaal). Voer tests uit met één steekproef tegen een gemiddelde van nul bij het evalueren van relatieve gewichtstoename over embryonale dagen.
  3. Beoordeel de relatie tussen maternale serum IL-6 en TNF-α niveaus met behulp van Spearmans rangcorrelatie. Gebruik de exacte test van Fisher om het aandeel succesvolle nestjes tussen leveranciers en poly(I:C) formuleringen te vergelijken. Raadpleeg de gedetailleerde statistische samenvatting in Aanvullende Tabel 1 en de analysecode op GitHub (https://hayes-lab.github.io/2026_Camfield_JoVE/).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Na toediening van poly(I:C) of zoutoplossing bij E9,5 werden maternale serumcytokines beoordeeld om de efficiëntie en robuustheid van MIA-inductie te evalueren (Figuur 2). MIA-dammen vertoonden significant verhoogde interleukine-6 (IL-6) niveaus ten opzichte van CON-dammen (Figuur 2A). Daarnaast maakte de beoordeling van IL-6-niveaus het mogelijk om MIA-dammen uit te sluiten die niet voldeden aan de vooraf gedefinieerde drempel ...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

In dit protocol hebben we checkpoints ingesteld om de efficiëntie, robuustheid en reproduceerbaarheid van het vroeg-gestationele maternale immuunactivatie (MIA)-model te vergroten, met de nadruk op maternale cytokinereacties, gewichtstrajecten en experimentele variabelen die de zwangerschapsuitkomsten beïnvloeden. Onze resultaten tonen aan dat MIA variabele moederlijke immuunresponsen induceert, waarbij IL-6 dient als een betrouwbare biomarker voor het identificeren van moeders met subop...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs hebben geen belangenconflicten om te melden.

Dankbetuigingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Het onderzoek werd royaal gefinancierd door een K01 van NIH (K01AG087810), een Burroughs Wellcome Fund Next Gen zwangerschapsinitiatief (1266845) en een COBRE pilotbeurs (P20GM134973). Figuur 1 is gemaakt met BioRender.com.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Animal weighing scaleKent ScientificSCL-4000Voor het wegen van muizen
BD Lo-Dose U-100 Insulin spuiten - 28GFisher Scientific14-826-79Voor PIC, intraperitoneale injectie
C57BL/6J vrouwelijke muizenThe Jackson Laboratory00066410-12 week oude, maagdelijke vrouwtjes
C57BL/6J mannelijke muizenThe Jackson Laboratory000664Fokkers
C57BL/6NCrl vrouwelijke muizenCharles River Laboratories02710-12 week oude, maagdelijke vrouwtjes
Centrifuge (24-plaats lab standaard)Eppendorf5425 RCentrifugeer bloed om serum te verzamelen
Data documentatie platformAirtable, Microsoft Excel, etc.Bewaar records van belangrijke gegevens, zoals gewichten, tijd van injectie, etc. (Tabel 1)
Digitaal droogbad - Eén blokMedicus Health5277M1Gebruiken om PIC te verwarmen voor injectie
Eppendorf buisjes - 1,5 mLEppendorf30123611Gebruiken bij het verdunnen van PIC tot voorraad- en werkconcentraties
Fisherbrand gaas sponzenFisher ScientificMSD-1400250Gebruiken om het bloeden van de staart te stoppen na bloedafname
Fisherbrand mall proef 6 inchFisher Scientific13-820-026Gebruiken om de plug te stoppen
HydroGelClear H2070-01-5022Supplement na injecties
Mouse IL-6 ongecoate ELISA kitThermo Fisher Scientific88-7064-88Kwantificeer IL-6 niveaus in moederlijk serum
Nalgene polypropyleen Griffin laagvormige plastic bekersThermo Fisher Scientific1201-1000PKMuizen in beker plaatsen bij het wegen
Poly(I:C) (LMW)Invivogentlrl-picwPIC (LMW) voor MIA injectie
Polyinosinic–polycytidylic zuur natriumzoutSigmaP9582PIC (Sigma) voor MIA injectie
Scalpalmesen, #22, 10 packHome Science ToolsDE-SC22BLDGebruiken om het uiteinde van de staart af te knippen voor bloedafname
Natriumchloride 0,9% (Normale zoutoplossing), USP, Steriele kwaliteit, Cytiva HycloneCytivaZ1376Injecteren voor het genereren van controle muizen
Staart knippen platformBraintree Scientific, Inc.IL-200Beperkt muizen goed tijdens staartbloedingen
Vortex-Genie 2Scientific Industries, Inc.SI-0236Vortex PIC na verdunning

Referenties

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Taylor, M. J., et al. Association of Genetic Risk Factors for Psychiatric Disorders and Traits of These Disorders in a Swedish Population Twin Sample. JAMA Psychiatry. 76, 280-289 (2019).
  2. Azidane, S., et al. Identification of novel driver risk genes in CNV loci associated with neurodevelopmental disorders. Hum. Genet. Genomics Adv. 5, (2024).
  3. Price, K. M., et al. Hypothesis-driven genome-wide association studies provide novel insights into genetics of reading disabilities. Transl. Psychiatry. 12, 495(2022).
  4. Ripke, S., et al. Genome-wide association analysis identifies 13 new risk loci for schizophrenia. Nat. Genet. 45, 1150-1159 (2013).
  5. Talkowski, M. E., et al. Sequencing chromosomal abnormalities reveals neurodevelopmental loci that confer risk across diagnostic boundaries. Cell. 149, 525-537 (2012).
  6. Sanders, S. J., et al. Insights into Autism Spectrum Disorder Genomic Architecture and Biology from 71 Risk Loci. Neuron. 87, 1215-1233 (2015).
  7. Han, V. X., et al. Maternal acute and chronic inflammation in pregnancy is associated with common neurodevelopmental disorders: a systematic review. Transl. Psychiatry. 11, 71(2021).
  8. Barr, C. E., Mednick, S. A., Munk-Jorgensen, P. Exposure to influenza epidemics during gestation and adult schizophrenia. A 40-year study. Arch. Gen. Psychiatry. 47, 869-874 (1990).
  9. Brown, A. S. Epidemiologic studies of exposure to prenatal infection and risk of schizophrenia and autism. Dev. Neurobiol. 72, 1272-1276 (2012).
  10. Meyer, U. Sources and Translational Relevance of Heterogeneity in Maternal Immune Activation Models. Curr. Top. Behav. Neurosci. 61, 71-91 (2023).
  11. Mueller, F. S., Polesel, M., Richetto, J., Meyer, U., Weber-Stadlbauer, U. Mouse models of maternal immune activation: Mind your caging system. Brain. Behav. Immun. 73, 643-660 (2018).
  12. Kentner, A. C., et al. Maternal immune activation: reporting guidelines to improve the rigor, reproducibility, and transparency of the model. Neuropsychopharmacology. 44, 245-258 (2019).
  13. Schaer, R., Mueller, F. S., Notter, T., Weber-Stadlbauer, U., Meyer, U. Intrauterine position effects in a mouse model of maternal immune activation. Brain. Behav. Immun. 120, 391-402 (2024).
  14. Mueller, F. S., et al. Influence of poly(I:C) variability on thermoregulation, immune responses and pregnancy outcomes in mouse models of maternal immune activation. Brain. Behav. Immun. 80, 406-418 (2019).
  15. Carloni, E., Ramos, A., Hayes, L. N. Developmental Stressors Induce Innate Immune Memory in Microglia and Contribute to Disease Risk. Int. J. Mol. Sci. 22, 13035(2021).
  16. Smolders, S., Notter, T., Smolders, S. M. T., Rigo, J. -M., Brône, B. Controversies and prospects about microglia in maternal immune activation models for neurodevelopmental disorders. Brain. Behav. Immun. 73, 51-65 (2018).
  17. Mueller, F. S., et al. neuroanatomical, and molecular correlates of resilience and susceptibility to maternal immune activation. Mol. Psychiatry. 26, 396-410 (2021).
  18. Meyer, U. Prenatal poly(i:C) exposure and other developmental immune activation models in rodent systems. Biol. Psychiatry. 75, 307-315 (2014).
  19. Guma, E., et al. Differential effects of early or late exposure to prenatal maternal immune activation on mouse embryonic neurodevelopment. Proc. Natl. Acad. Sci. 119, e2114545119(2022).
  20. Guma, E., et al. Early or Late Gestational Exposure to Maternal Immune Activation Alters Neurodevelopmental Trajectories in Mice: An Integrated Neuroimaging, Behavioral, and Transcriptional Study. Biol. Psychiatry. 90, 328-341 (2021).
  21. Smith, S. E. P., Li, J., Garbett, K., Mirnics, K., Patterson, P. H. Maternal Immune Activation Alters Fetal Brain Development through Interleukin-6. J. Neurosci. 27, 10695-10702 (2007).
  22. Haddad, F. L., Patel, S. V., Schmid, S. Maternal Immune Activation by Poly I:C as a preclinical Model for Neurodevelopmental Disorders: A focus on Autism and Schizophrenia. Neurosci. Biobehav. Rev. 113, 546-567 (2020).
  23. Gzielo, K., et al. The Effect of Maternal Immune Activation on Social Play-Induced Ultrasonic Vocalization in Rats. Brain Sci. 11, 344(2021).
  24. Tillmann, K. E., et al. Differential effects of purified low molecular weight Poly(I:C) in the maternal immune activation model depend on the laboratory environment. Transl. Psychiatry. 14, 300(2024).
  25. Lipina, T. V., Zai, C., Hlousek, D., Roder, J. C., Wong, A. H. C. Maternal immune activation during gestation interacts with Disc1 point mutation to exacerbate schizophrenia-related behaviors in mice. J. Neurosci. Off. J. Soc. Neurosci. 33, 7654-7666 (2013).
  26. Haddad, F. L., De Oliveira, C., Schmid, S. Investigating behavioral phenotypes related to autism spectrum disorder in a gene-environment interaction model of Cntnap2 deficiency and Poly I:C maternal immune activation. Front. Neurosci. 17, 1160243(2023).
  27. Möhrle, D., et al. Characterizing maternal isolation-induced ultrasonic vocalizations in a gene-environment interaction rat model for autism. Genes Brain Behav. 22, e12841(2023).
  28. Atanasova, E., et al. Immune activation during pregnancy exacerbates ASD-related alterations in Shank3-deficient mice. Mol. Autism. 14, 1(2023).
  29. Abazyan, B., et al. Prenatal Interaction of Mutant DISC1 and Immune Activation Produces Adult Psychopathology. Biol. Psychiatry. 68, 1172-1181 (2010).
  30. Capellán, R., et al. Interaction between maternal immune activation and peripubertal stress in rats: impact on cocaine addiction-like behaviour, morphofunctional brain parameters and striatal transcriptome. Transl. Psychiatry. 13, 84(2023).
  31. Zhao, Q., et al. Microglia-mediated neurogenesis is linked to cognitive deficits in a two-hit model of maternal immune activation and juvenile stress. Brain. Behav. Immun. 129, 649-661 (2025).
  32. Guma, E., et al. Investigating the "two-hit hypothesis": Effects of prenatal maternal immune activation and adolescent cannabis use on neurodevelopment in mice. Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry. 120, 110642(2023).
  33. Behringer, R., Gertsenstein, M., Nagy, K. V., Nagy, A. Selecting Female Mice in Estrus and Checking Plugs. 2016, Cold Spring Harb. Protoc. (2016).
  34. Urakubo, A., Jarskog, L. F., Lieberman, J. A., Gilmore, J. H. Prenatal exposure to maternal infection alters cytokine expression in the placenta, amniotic fluid, and fetal brain. Schizophr. Res. 47, 27-36 (2001).
  35. Solek, C. M., Farooqi, N., Verly, M., Lim, T. K., Ruthazer, E. S. Maternal immune activation in neurodevelopmental disorders. Dev. Dyn. Off. Publ. Am. Assoc. Anat. 247, 588-619 (2018).
  36. Ozaki, K., et al. Maternal immune activation induces sustained changes in fetal microglia motility. Sci. Rep. 10, 21378(2020).
  37. Kim, S., et al. Maternal gut bacteria promote neurodevelopmental abnormalities in mouse offspring. Nature. 549, 528-532 (2017).
  38. Sal-Sarria, S., Conejo, N. M., González-Pardo, H. Maternal immune activation and its multifaceted effects on learning and memory in rodent offspring: A systematic review. Neurosci. Biobehav. Rev. 164, 105844(2024).
  39. Martín-Guerrero, S. M., et al. Maternal immune activation imprints translational dysregulation and differential MAP2 phosphorylation in descendant neural stem cells. Mol. Psychiatry. 30, 2994-3007 (2025).
  40. Yu, D., et al. Microglial GPR56 is the molecular target of maternal immune activation-induced parvalbumin-positive interneuron deficits. Sci. Adv. 8, eabm2545(2022).
  41. Hayes, L. N., et al. Prenatal immune stress blunts microglia reactivity, impairing neurocircuitry. Nature. 610, 327-334 (2022).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Neuro ontwikkelingsstoornissenVroege GestatiePoly I CSerumcytokinesLevensvatbaarheid van het NestImmuunresponsGewichtstrajecten

Gerelateerde artikelen