Artykuł metodologiczny

Modelowanie encefalopatii wcześniaków za pomocą prenatalnej hipoksji-niedokrwienia lipopolisacharydem wewnątrzowodniowym u szczurów

DOI:

10.3791/53196

⸱

20 listopada 2015

 ,  ,  ,  , 
1Department of Pediatrics, University of New Mexico, 2Department of Neurosciences, University of New Mexico, 3Department of Neurosurgery, Boston Children's Hospital, 4Department of Neurology, Harvard Medical School

W tym artykule

Podsumowanie

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

Encefalopatia wcześniaków obejmuje nieprawidłowości ośrodkowego układu nerwowego związane z uszkodzeniem spowodowanym przedwczesnym porodem. W niniejszym raporcie opisano klinicznie istotny szczurzy model przejściowego ogólnoustrojowego niedotlenienia i niedokrwienia w macicy oraz podawania lipopolisacharydów owodniowych (LPS), który naśladuje zapalenie błon płodowych i związanego z tym wpływu bodźców zakaźnych i niedostatecznej perfuzji łożyska na rozwój OUN.

Streszczenie

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

Encefalopatia wcześniaków (EoP) to termin obejmujący nieprawidłowości ośrodkowego układu nerwowego (OUN) związane z przedwczesnym porodem. Aby jak najlepiej osiągnąć cele translacyjne i odkryć nowe strategie terapeutyczne w przypadku uszkodzeń mózgu związanych z przedwczesnym porodem, przedkliniczne modele EoP muszą uwzględniać podobne mechanizmy prenatalnych uszkodzeń globalnych obserwowanych u ludzi i obejmować wiele elementów układu matczyno-łożyskowo-płodowego. Idealnie byłoby, gdyby modele wytwarzały podobne spektrum deficytów funkcjonalnych u dojrzałego zwierzęcia i podsumowywały wiele aspektów patofizjologii. Aby naśladować ludzkie układowe wady perfuzji łożyska, niedostateczną perfuzję łożyska i / lub zapalenie błony płodowej związane ze stanem zapalnym wywołanym przez patogen we wczesnym porodzie przedwczesnym, opracowaliśmy model prenatalnej przejściowej niedotlenienia układowego (TSHI) w połączeniu z lipopolisacharydem owodniowym (LPS). U ciężarnych szczurów rasy Sprague Dawley TSHI poprzez niedrożność tętnicy macicznej w 18. dniu embrionalnym (E18) wywołuje stopniowaną wadę niedoperfuzji łożyska związaną z rosnącym uszkodzeniem OUN u płodu. W połączeniu z doowodniowymi iniekcjami LPS stan zapalny łożyska jest zwiększony, a uszkodzenie OUN jest spotęgowane z towarzyszącymi nieprawidłowościami w zakresie istoty białej, chodu i obrazowania. Prenatalne urazy TSHI i TSHI+LPS spełniają kilka kryteriów modelu EoP, w tym rekapitulację wewnątrzmacicznego urazu, powodując utratę neuronów, oligodendrocytów i aksonów, utratę podpłytki oraz deficyty funkcjonalne u dorosłych zwierząt, które naśladują te obserwowane u dzieci urodzonych skrajnie przedwcześnie. Co więcej, model ten pozwala na rozbiór stanów zapalnych wywołanych rozbieżnymi typami urazów.

Wprowadzenie

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

Przy ponad 12% noworodków urodzonych w Stanach Zjednoczonych przed 37 tygodniem szacowanego wieku ciążowego1, okołoporodowe uszkodzenie mózgu (PBI) spowodowane wcześniactwem jest istotną przyczyną trwałego niepełnosprawności. PBI od wcześniaków, nazywana również encefalopatią wcześniaków (EoP), wpływa na cały ośrodkowy układ nerwowy (OUN). Uszkodzenie ośrodkowego układu nerwowego często rozpoczyna się w macicy i jest nasilane przez procesy przedporodowe, w tym zapalenie błony śluzowej i powikłania poporodowe, takie jak niedotlenienie i posocznica. PBI od urazów ogólnoustrojowych zmienia rozwój neurologiczny i prowadzi do porażenia mózgowego, epilep....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

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

Instytucjonalne komitety opieki i użytkowania zarówno w Szpitalu Dziecięcym w Bostonie, jak i w Centrum Nauk o Zdrowiu Uniwersytetu Nowego Meksyku zatwierdziły wszystkie procedury eksperymentalne.

UWAGA: Przed rozpoczęciem zabiegu, uszczelnij, wysterylizuj i autoklawuj wszystkie narzędzia chirurgiczne i serwety chirurgiczne. Dodatkowo należy przygotować leki pooperacyjne w sterylnych fiolkach, w tym 0,125% bipiwukainy i 0,1 mg/kg buprenorfiny. Przygotować również sterylnie roztwór lipopolisacharydu (LPS): 0,04 mg/ml LPS (0111:B4) w sterylnym roztworze soli fizjologicznej zawierającym rozcieńczony niebieski barwnik Evana.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

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

Po TSHI+LPS w E18, barwienie hematoksyliną i eozyną ujawnia znaczące nieprawidłowości histopatologiczne zarówno w łożysku (Rysunek 1), jak i w mózgu (Rysunek 2). Łożyska badane na E19 i E21 są silnie obrzęknięte z mikrokrwotokami i martwicą w całym decidua i błędniku. Obserwuje się również znaczny naciek zapalny i zwiększone unaczynienie. Mózgi badane na P2 ujawniają powiększenie komór, a także utratę istoty białej i neuronów podpłytkowych w porównaniu z pozorami. Wcześniej informowaliśm.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

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

Encefalopatia wcześniaków jest trudna do modelowania u zwierząt ze względu na złożoną interakcję etiologii, neurorozwojowy przebieg w czasie, zawiłość tworzenia się sieci mózgowej człowieka, nakładające się na siebie mechanizmy uszkodzenia oraz różnorodne fenotypy urazów OUN objawiających się u wcześniaków. EoP jest związany ze specyficznymi podatnościami typu komórki (tj. niedojrzałymi oligodendrocytami)21, a także z różnymi szlakami regulowanymi rozwojowo (tj. podpłytkami, transporterami bł.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

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

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

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

Autorzy są wdzięczni Danowi Firlowi, Chrisowi Corbettowi i Jesse Densonowi, PhD. Finansowanie zostało zapewnione przez NIH NINDS R01 NS060765 SR, P30 CoBRE Pilot Program dla LJ i Child Health Signature Program dla LJ na Uniwersytecie Nowego Meksyku.

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Roztwór soli fizjologicznej, 0,9%SigmaS8776
LPS 011B4SigmaL2630
Evan's Blue DyeSigmaE2129
Rękawice chirurgiczneBiogel40870
Ręczniki do sal operacyjnychCardinal Health287000-008Sterylne
podkładki do przygotowywania alkoholu PDIFisherbrand06-669-62
Akumulatorowe maszynki do strzyżenia Mini ArcoKent Scientific Corp.CL8787
Peeling chirurgiczny BetadinePurdue Products L.P.67618-151-17
Smar do oczuRefresh Lacri Lube00023-0312
kleszczeNożyczki RobozRS-8100
NożyczkiRobozRS-6808
Nożyczki chirurgiczneRobozRS-5880
FST14002-16
StrzykawkaBD3096281 ml
IgłaBD30512225G 5/8
IgłaBD30512830G 1
Aplikatory z bawełnianą końcówkąFisherbrand23-400-114Mała, 6-calowa sterylna
bawełniana gąbka z gazyFisherbrand22-362-178
Uchwyty na igłyKent Korpus NaukowyINS600109
Klipsy do naczyńScientific Corp.INS60012030G Ciśnieniowe
3-0 Jedwabne szwy do rąk PermaEthicon1684Gpleciony, 3-0 (2 metryczne), 18", niewchłanialny,  PS-1 Igła 24 mm, koło 3/8
Strzykawki do insulinyBD3284380,3 cm³ 3 mm 31G
Pentobarbital
Buprenorfina
Bupiwakaina
Izofluran
Węglan lituAcros Chemicals554-13-2
Superfrost Plus Szkiełka mikroskopoweVWR48311-703
HematoksylinaLeica3801521Surgipath Gill II Hematoksylina
EozynaLeica3801601Surgipath Eozyna
KsylenyFisherbrandX3S-4Klasa histologiczna
PermountFisherbrandSP15-100
Szkło nakrywkoweFisherbrand12-548-5PSzkło nakrywkowe Fisher Finest Premium
chirurgiczne 12,5 CM STR Kent

Bibliografia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Blencowe, H., et al. Preterm birth associated neurodevelopmental impairment estimates at regional and global levels for 2010. Pediatr Res. 74, Suppl 1. 17-34 (2013).
  2. Mwaniki, M. K., Atieno, M., Lawn, J. E., Newton, C. R.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Zator t tnicy macicznejprzej ciowa systemowa hipoksja i niedokrwienieniedoperfuzja o yskamodel chorioamnionitisszczury Sprague Dawley18 dzie embrionalnymodel uszkodzenia m zgu

Powiązane artykuły