Name: Model encefalopatii niedotlenieniowej niedokrwiennej niedokrwienia okołoporodowego (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2008-11-19T00:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 47 s
Description: Poznaj model encefalopatii niedotlenieniowej niedokrwiennej u szczurów noworodkowych poprzez mikrochirurgiczne wiązanie tętnicy szyjnej i indukcję hipoksji. Ta metoda umożliwia badanie mechanizmów uszkodzenia mózgu oraz potencjalnych terapii.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Finansowane przez American Heart Association oraz March of Dimes.

Protokół ten został zatwierdzony przez Instytucjonalny Komitet ds. Opieki i Korzystania ze Zwierząt na Uniwersytecie Stanforda i jest zgodny z wytycznymi Narodowych Instytutów Zdrowia (NIH) dotyczącymi wykorzystywania zwierząt doświadczalnych.
Model HIE u noworodka szczura
<ol>
<li>Szczury Sprague-Dawley w 7. dobie po urodzeniu (PND 7; Charles River Laboratories, Inc., Wilmington, MA) są w pełni znieczulane izofluranem (Aerrane, Baxter, Deerfield, IL; 3-4% do indukcji i 1-2% do podtrzymania znieczulenia).</li>
<li>W okolicy szyi wykonuje się małe nacięcie (Extra Thin Iris Scissors #14088-10, Fine Science Tools Inc, Foster City, CA), aby odsłonić lewą wspólną tętnicę szyjną (CCA).</li>
<li>Tętnicę CCA podwiązuje się jedwabną nicią 5-0 (5-0 silk, Ethicon, Somer, NJ).</li>
<li>Nacięcie zamyka się klejem cyjanoakrylowym (Elmers Products Inc, Columbus, OH). Nacięcie zostaje zaklejone taśmą, a znieczulenie jest przerywane. Szczury są zwracane do matki i pozostawione do rekonwalescencji na 1-2 godziny.</li>
<li>Następnie szczury są umieszczane w komorze hipoksycznej zawierającej 8% tlenu zrównoważonego z 92% azotem na 100 minut w temperaturze 37°C. Gaz składający się z 8% tlenu i 92% azotu (Airgas, Sacramento, CA) przepływa przez rurkę do klatki z plastikową pokrywą. Pokrywa jest dopasowana do klatki i posiada dwa otwory o średnicy 2 cm, z których jeden służy do wprowadzenia rurki podłączonej do butli z 8% tlenem, a drugi umożliwia odpływ gazu. Komora jest umieszczana w łaźni wodnej i rozgrzewana przed użyciem; termometr wewnątrz komory musi wskazać 37°C przed rozpoczęciem hipoksji.</li>
<li>Po 100 minutach hipoksji szczury są ponownie zwracane do matki w celu regeneracji.</li>
<li>24 godziny po zakończeniu hipoksji szczury są uśmiercane poprzez głębokie znieczulenie izofluranem. Tkanka mózgowa jest perfundowana zimną solą fizjologiczną, a następnie roztworem zimnego 1% TTC w soli fosforanowej (PBS), pH 7.4 (Sigma Chemical Co, St Louis, MO). TTC musi być przechowywane w ciemności.</li>
<li>Mózgi są usuwane i chłodzone przez 1-2 minuty na lodzie, a następnie wycina się cztery przekroje wieńcowe w odstępach 3 mm (poziomy 1-4), zaczynając od strony rostralnej na poziomie skrzyżowania wzrokowego i lejka, co odpowiada poziomowi 1,8 ~ 2,0 mm od bregmy w mózgu dorosłej myszy.</li>
<li>Plastry mózgu są zanurzone w roztworze TTC i inkubowane w 37°C przez 8 minut, a następnie utrwalane w 4% paraformaldehydzie w PBS przez noc. Ze względu na światłoczułość TTC, plastry należy chronić przed światłem w tym czasie.</li>
<li>Przekroje zabarwione TTC są skanowane i digitalizowane. Za pomocą programu Image J (NIH, Bethesda, MD) dla każdego poziomu mierzy się: obszar zawału (obszar niezabarwiony), powierzchnię półkuli ipsilateralnej oraz powierzchnię półkuli kontralateralnej. Procent obszaru zawału na plaster oblicza się jako: (powierzchnia zawału/powierzchnia półkuli ipsilateralnej) lub A1, A2, A3 i A4. Procentowa objętość zawału jest obliczana jako suma (A1 + A2 + A3 + A4) * 3mm. Powierzchnie uszkodzeń kory lub prążkowia mogą być również osobno ilościowo określone w podobny sposób.</li>
</ol>
Reprezentatywne wyniki
<img src="/files/ftp_upload/old/955_2008_9_2_2/955_Fig-01.png" alt="Postęp urazu mózgu myszy, schemat eksperymentu; badanie poziomów uszkodzeń od 1 do 4 w tkance mózgowej." width="660" height="190" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rysunek 1"> Rysunek 1. Reprezentatywne poziomy coronalne 1-4 w HIE barwione TTC. 
Przekroje koronalne barwione TTC wykazują obszar zawału (na biało).

<ol><li>Rice, J. E. 3rd, Vannucci, R. C., Brierley, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+influence+of+immaturity+on+hypoxic-ischemic+brain+damage+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+neurology%22%5BJournal%5D)">The influence of immaturity on hypoxic-ischemic brain damage in the rat.</a> Annals of neurology. 9 (2), 131-141 (1981).</li>
<li>Vannucci, R. C., Vannucci, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perinatal+Hypoxic-Ischemic+Brain+Damage%3A+Evolution+of+an+Animal+Model%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Perinatal Hypoxic-Ischemic Brain Damage: Evolution of an Animal Model.</a> Dev Neurosci. 27 (2-4), 81-86 (2005).</li>
<li>Bona, E., Hagberg, H., Loberg, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protective+effects+of+moderate+hypothermia+after+neonatal+hypoxia-ischemia%3A+short-+and+long-term+outcome%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatric+research%22%5BJournal%5D)">Protective effects of moderate hypothermia after neonatal hypoxia-ischemia: short- and long-term outcome.</a> Pediatric research. 43 (6), 738-738 (1998).</li>
<li>Trescher, W. H., Ishiwa, S., Johnston, M. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+hypothermia+and+hyperthermia+on+attentional+and+spatial+learning+deficits+following+neonatal+hypoxia-ischemic+insult+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+brain+research%22%5BJournal%5D)">Effects of hypothermia and hyperthermia on attentional and spatial learning deficits following neonatal hypoxia-ischemic insult in rats.</a> Behavioural brain research. 151 (1-2), 209-209 (2004).</li>
<li>Mishima, K., Ikeda, T., Yoshikawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brief+post-hypoxic-ischemic+hypothermia+markedly+delays+neonatal+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+development%22%5BJournal%5D)">Brief post-hypoxic-ischemic hypothermia markedly delays neonatal brain injury.</a> Brain development. 19 (5), 326-326 (1997).</li>
<li>Young, R. S., Olenginski, T. P., Yagel, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+graded+hypothermia+on+hypoxic-ischemic+brain+damage%3A+a+neuropathologic+study+in+the+neonatal+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%3B+a+journal+of+cerebral+circulation%22%5BJournal%5D)">The effect of graded hypothermia on hypoxic-ischemic brain damage: a neuropathologic study in the neonatal rat.</a> Stroke; a journal of cerebral circulation. 14 (6), 929-929 (1983).</li>
<li>Bederson, J. B., Pitts, L. H., Germano, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+2%2C3%2C5-triphenyltetrazolium+chloride+as+a+stain+for+detection+and+quantification+of+experimental+cerebral+infarction+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%3B+a+journal+of+cerebral+circulation%22%5BJournal%5D)">Evaluation of 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride as a stain for detection and quantification of experimental cerebral infarction in rats.</a> Stroke; a journal of cerebral circulation. 17 (6), 1304-1304 (1986).</li>
<li>Cai, J., Kang, Z., Liu, W. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydrogen+therapy+reduces+apoptosis+in+neonatal+hypoxia-ischemia+rat+model%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+letters%22%5BJournal%5D)">Hydrogen therapy reduces apoptosis in neonatal hypoxia-ischemia rat model.</a> Neuroscience letters. 441 (2), 167-167 (2008).</li>
<li>Grow, J., Barks, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pathogenesis+of+hypoxic-ischemic+cerebral+injury+in+the+term+infant%3A+current+concepts%5BTitle%5D)+AND+%22Clinics+in+perinatology%22%5BJournal%5D)">Pathogenesis of hypoxic-ischemic cerebral injury in the term infant: current concepts.</a> Clinics in perinatology. 29 (4), 585-585 (2002).</li>
<li>Aden, U., Halldner, L., Lagercrantz , H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aggravated+brain+damage+after+hypoxic+ischemia+in+immature+adenosine+A2A+knockout+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%3B+a+journal+of+cerebral+circulation%22%5BJournal%5D)">Aggravated brain damage after hypoxic ischemia in immature adenosine A2A knockout mice.</a> Stroke; a journal of cerebral circulation. 34 (3), 739-739 (2003).</li>
</ol>

Gryzoniowy model postnatalnego HIE (encefalopatii niedotlenieniowo-ischemicznej) jest uznanym modelem, który odzwierciedla niedotlenienie mózgu występujące w okresie okołoporodowym u noworodków. Obszerne badania charakterystyki histologicznej i immunocytochemicznej wykazały, że 7-dniowe gryzonie wykazują dojrzałość mózgu analogiczną do ludzkiego płodu w trzecim trymestrze 7. Model HIE u gryzoni dostarczył cennych informacji na temat mechanizmów uszkodzenia mózgu w wyniku niedotlenienia okołoporodowego 2</...

<table><tbody><tr><td>szczury Sprague-Dawley (młode）</td><td>Zwierzę</td><td>Charles River Laboratories</td><td></td><td></td></tr><tr><td>izofluran</td><td>Chirurgia</td><td>Baxter Internationl Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>mieszanka gazowa 8% tlenu / 92% azotu</td><td>Chirurgia</td><td>Airgas</td><td></td><td></td></tr><tr><td>chlorek 2,3,5-trifenylotetrazolium</td><td>Odczynnik</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T8877</td><td></td></tr><tr><td>bufor fosforanowy (PBS) pH 7.4</td><td>Odczynnik</td><td>GIBCO, by Life Technologies</td><td></td><td></td></tr><tr><td>paraformaldehyd</td><td>Odczynnik</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P6148</td><td></td></tr></tbody></table>

model niedotlenienia i niedokrwienia mózgu w perinatalnym niedokrwieniu

The Hypoxic Ischemic Encephalopathy Model of Perinatal Ischemia

Encefalopatia niedotlenowo- Niedokrwienna (HIE) jest następstwem układowej asfiksji występującej podczas narodzin. Dwudziestu pięciu procent noworodków z HIE rozwija ciężkie i trwałe następstwa neuropsychologiczne, w tym opóźnienie w rozwoju intelektualnym, mózgowe porażenie dziecięce oraz epilepsję. Skutki HIE są wyniszczające i nieodwracalne, co sprawia, że krytyczne staje się zidentyfikowanie i opracowanie strategii terapeutycznych mających na celu zmniejszenie uszkodzeń mózgu u noworodków z HIE. W tym celu opracowano szczurzy model noworodkowy uszkodzenia mózgu wskutek niedotlenienia i niedokrwienia, aby modelować ten stan u ludzi. Model HIE został po raz pierwszy zwalidowany przez Vannucciego i wsp. 1, a od tego czasu jest szeroko stosowany do identyfikacji mechanizmów uszkodzenia mózgu wynikających z okołoporodowego niedotlenienia i niedokrwienia 2 oraz do testowania potencjalnych interwencji terapeutycznych 3,4. Model HIE jest procesem dwuetapowym i polega na podwiązaniu lewej tętnicy szyjnej wspólnej, a następnie wystawieniu na środowisko hipoksyjne. Przepływ krwi mózgowej (CBF) w półkuli ipsilateralnej względem podwiązanej tętnicy szyjnej nie ulega zmniejszeniu ze względu na krążenie oboczne przez krąg Willisa; jednak przy niższym ciśnieniu tlenu CBF w półkuli ipsilateralnej znacznie spada, co prowadzi do jednostronnego uszkodzenia niedokrwiennego. Zastosowanie chlorku 2,3,5-trifenylotetrazolu (TTC) do barwienia i identyfikacji niedokrwiennej tkanki mózgowej zostało pierwotnie opracowane dla dorosłych modeli niedokrwienia mózgu u gryzoni 5 i jest wykorzystywane do oceny zakresu zawału mózgu we wczesnych punktach czasowych do 72 godzin po wystąpieniu niedokrwienia 6. W tym filmie demonstrujemy model uszkodzenia niedotlenowo-niedokrwiennego w postnatalnym mózgu szczura oraz ocenę wielkości zawału przy użyciu barwienia TTC.

Postnatalny model niedotlenienia i niedokrwienia mózgu u szczura jest uznanym modelem ludzkiej noworodkowej encefalopatii niedotlenieniowo-niedokrwiennej (HIE). W niniejszym artykule opisujemy model HIE u postnatalnych szczurząt.

Model niedotlenienia i niedokrwienia mózgu w perinatalnym niedokrwieniu

Encefalopatia niedotlenieniowo- niedokrwienna (HIE) jest następstwem układowej asfiksji występującej podczas porodu. Dwudziestu pięciu procent noworodków z HIE rozwija ciężki...

Aby wywołać ten model niedokrwiennej encefalopatii hipoksycznej, w siódmej dobie po urodzeniu szczątka szczura rasy Sprague Dawley zostają poddane mikrochirurgicznemu podwiązaniu lewej tętnicy szyjnej wspólnej. Po okresie rekonwalescencji trwającym od jednej do dwóch godzin, młode szczury są umieszczane w komorze hipoksycznej w temperaturze 37 °C na 100 minut.Szczenięta są następnie przekazywane matce aż do momentu ich eutanazji. Po dwóch etapach perfuzji systemowej mózgi są pobierane i cięte na plastry o grubości 3 mm. Następnie plastry są barwione 1% roztworem 2, 3, 5-trifenylo-tetrazolium chlorkiem (TTC) w celu uwidocznienia obszaru zawału.Witam, nazywam się Hi tango z laboratorium Andre w Departamencie Neurologii i Nauk Neurologicznych w School of Medicine Uniwersytetu Stanforda. Dzisiaj zaprezentujemy procedurę tworzenia modelu noworodkowego niedokrwienno-hipoksyjnego uszkodzenia mózgu. Stosujemy tę procedurę w naszym laboratorium, aby badać mechanizmy encefalopatii niedokrwienno-hipoksyjnej w mózgu noworodka, z nadrzędnym celem opracowania nowych metod leczenia.Zacznijmy zatem. Aby rozpocząć procedurę, należy w pełni znieczulić szczurze pisklę szczepu Sprague-Dawley w siódmej

the-hypoxic-ischemic-encephalopathy-model-of-perinatal-ischemia

Research

JoVE Journal

Biology

Biologia

Model hipoksycznej niedokrwienny mózgu noworodka

Modele dużych zwierząt mają wysoką wartość translacyjną w badaniu fizjologii i farmakologii niedotlenienia okołoporodowego. Wykorzystując noworodki prosiąt, opracowaliśmy eksperymentalny protokół symulacji niedotlenienia okołoporodowego, który umożliwia badanie hemodynamicznych parametrów systemowych i regionalnych, transportu tlenu wraz z szlakami biochemicznymi i patologicznymi oraz ich korelacji.

Model niedotlenienia okołoporodowego u świń

Film demonstruje procedurę tworzenia modelu myszy do badania niedotlenionego i niedokrwiennego uszkodzenia mózgu u noworodków. Przedstawia kroki chirurgicznego wywoływania niedokrwienia i poddawania zwierzęcia hipoksji w celu pogłębienia uszkodzenia mózgu. Na koniec pokazano, w jaki sposób można ocenić powstałe uszkodzenia mózgu, upewniając się, że model mysi jest przygotowany do dalszych badań naukowych.

Ustalenie mysiego modelu niedotlenionego i niedokrwiennego uszkodzenia mózgu u noworodków

Źródło: Jantzie, L. L., et. al. Modelowanie encefalopatii wcześniaków za pomocą niedotlenienia prenatalnego z lipopolisacharydem owodniowym u szczurów. J. Vis. Exp. (2015)Ten film demonstruje protokół wywoływania stanów niedotlenieniowo-niedokrwiennych i zapalnych u płodów szczurów poprzez ograniczanie przepływu krwi w macicy i wstrzykiwanie LPS, modelowanie zapalenia nerwów i zaburzonego rozwoju mózgu istotne dla badań nad przedwczesnym porodem.

Wywoływanie stanów niedotlenieniowo-niedokrwiennych i zapalnych w celu modelowania encefalopatii u szczurów w okresie prenatalnym

encefalopatia niedotlenieniowo-niedokrwienna po uduszeniu okołoporodowym może być badana na modelach zwierzęcych. Przedstawiono procedury niezbędne do ustalenia modelu encefalopatii niedotlenieniowo-niedokrwiennej noworodków u prosiąt.

Model prosięcia encefalopatii niedotlenieniowo-niedokrwiennej noworodków

Modele udaru zakrzepowo-zatorowego są kluczowymi narzędziami do optymalizacji terapii rekanalizacyjnej. W tym miejscu przedstawiamy mysi model udaru zakrzepowego oparty na przejściowym niedotlenieniu niedotlenienia i niedokrwieniu mózgu (tHI), które wywołuje zakrzepicę i zawał oraz pozytywnie reaguje na fibrynolizację za pośrednictwem tkankowego aktywatora plazminogenu (tPA) w oknie terapeutycznym podobnym do tych u pacjentów po udarze.

Model udaru zakrzepowego oparty na przejściowym niedotlenieniu-niedokrwieniu mózgu

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.

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

Udar noworodkowy jest istotną przyczyną wczesnego uszkodzenia mózgu, wymagającym modelu translacyjnego ze spójnymi wzorcami urazów ogniskowych i wysoką odtwarzalnością, aby umożliwić badanie. W pracy opisano szczegółową procedurę chirurgiczną mającą na celu stworzenie niekrwotocznego, jednostronnego ogniskowego uszkodzenia niedokrwienno-reperfuzyjnego u gryzoni o długości równoważnej.

Przemijający model niedrożności tętnicy środkowej mózgu udaru noworodka u szczurów P10

Przeprowadziliśmy jednostronne zamknięcie tętnicy szyjnej w 7-10 dniu po urodzeniu mysich szczeniąt CD-1, aby stworzyć model niedotlenienia niedotlenienia (HI) noworodka i zbadaliśmy skutki uszkodzenia mózgu HI. Badaliśmy funkcje neurobehawioralne u tych myszy w porównaniu z normalnymi myszami, które nie były operowane.

Oceny neurobehawioralne w mysim modelu niedotlenionego i niedokrwiennego uszkodzenia mózgu u noworodków

Metoda opisuje uwrażliwione na stan zapalne niedotlenieniowo-niedokrwienne i hiperoksyczne uszkodzenie mózgu u fretki P17, aby modelować złożoną interakcję między przedłużającym się stanem zapalnym a oksydacyjnym uszkodzeniem mózgu doświadczanym u wielu późnych wcześniaków.

Model fretki uwrażliwionego na stan zapalny późnego wcześniaka niedotlenionego i niedokrwiennego mózgu

Ten manuskrypt opisuje metodę ciągłych zapisów wideo EEG przy użyciu wielu elektrod głębokościowych u noworodków myszy poddawanych niedotlenieniu-niedokrwieniu.

Ciągły elektroencefalogram wideo podczas niedotlenienia-niedokrwienia u nowonarodzonych myszy

Poznaj model encefalopatii niedotlenieniowej niedokrwiennej u szczurów noworodkowych poprzez mikrochirurgiczne wiązanie tętnicy szyjnej i indukcję hipoksji. Ta metoda umożliwia badanie mechanizmów uszkodzenia mózgu oraz potencjalnych terapii.

Model niedotlenienia i niedokrwienia mózgu w perinatalnym niedokrwieniu

Przeglądaj więcej filmów