Здесь мы описываем метод для создания модели Зика вирус индуцированной микроцефалия в мыши. Этот протокол включает методы для эмбриона, новорожденных и взрослых стадии внутримозговых прививка Зика вируса.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Здесь мы описываем метод для создания модели Зика вирус индуцированной микроцефалия в мыши. Этот протокол включает методы для эмбриона, новорожденных и взрослых стадии внутримозговых прививка Зика вируса.
Зика вирус (ZIKV) является flavivirus в настоящее время эндемическим в Северной, Центральной и Южной Америке. Сейчас установлено, что ZIKV может вызвать микроцефалия и дополнительные мозга аномалии. Однако механизм, лежащий в основе патогенеза ZIKV в развивающийся мозг остается неясным. Внутримозговых хирургические методы часто используются в неврологии исследований для решения вопросов о развитии нормальных и ненормальных мозга и функции мозга. Этот протокол использует классический хирургических методов и описывает методы, которые позволяют модель ZIKV-связанные неврологических заболеваний человека в нервной системе мыши. Хотя прямые мозга прививка не модели нормальный режим передачи вируса, метод позволяет следователям целевой вопросы, касающиеся последствие после ZIKV инфекции развивающегося мозга. Этот протокол описывает эмбриональных, у новорожденных и взрослых этапов внутрижелудочкового прививки ZIKV. Как только освоил, этот метод может стать простым и воспроизводимый метод, который занимает всего несколько часов, чтобы выполнить.
Микроцефалия это состояние в результате развития дефектных мозга характеризуется меньше, чем средний размер головы у новорожденных. Дети с микроцефалия exhibit целый ряд симптомов, которые могут включать задержки развития, захват, умственной инвалидности, потеря слуха, проблемы со зрением и проблемы с движением и баланса, среди прочего, в зависимости от тяжести заболевания и Причина1,2,3. Это условие является многофакторной в природе, с генетическими, инфекционного агента и экологические факторы, связанные с вызывая микроцефалия4,5,6,,78, 9. До 2015-2016 ZIKV вспышки 8 из 10 000 рождений детей были диагностированы с микроцефалия в Соединенных Штатах согласно CDC10. На 1 февраляst 2016 года Всемирная организация здравоохранения объявила Зика вирус общественного здравоохранения чрезвычайная международная озабоченность ввиду тревожного увеличения числа диагнозов микроцефалия, связанные с ZIKV инфекции у матери11, 12. Недавнее исследование от CDC на ZIKV дела в Соединенных Штатах свидетельствует о том, что матери ZIKV инфекции приводит к кратной повышенный риск для ребенка развивать микроцефалия, по сравнению с неинфицированным лицам и 4% ZIKV инфицированных матерей от США привели к дети с микроцефалия11. Скорость связанные микроцефалия врожденных дефектов во время беременности от инфекции ZIKV в Бразилии, как сообщается, повлияли на 17% младенцев в ВИЧ-инфицированных матерей, указав, что повышенного риска может способствовать другие факторы в Латинской Америке 13. в то время как мы знаем, что ZIKV может вызвать микроцефалия и патогенез в нейронных прогениторных клеток (NPC) населения7,8,14, полный патогенез ZIKV в развитии мозга остается труднодостижимой. Важно развивать животных моделей для дальнейшего изучения болезни механизмы, лежащие в основе патологий мозга, связанные с ZIKV инфекцией.
Напрямую изучить воздействие ZIKV на развитие мозга, мы впервые разработана модель мыши, с помощью внутримозговых прививка эмбриональных день 14,5 (E14.5) мозга с ZIKV7. Этот этап был выбран как это считается представителем в конце первого триместра в человеческой беременности14. Щенков может выжить до послеродового день 5 (P5) с этот метод эмбриональных внутримозговых инъекции (~ 1 мкл 1,7 x 106 Культура ткани инфекционный дозы (TCID50/мл)). Эти послеродовой щенков демонстрируют широкий спектр фенотипов, аналогичным образом наблюдается в инфицированных человеческих младенцев, включая увеличение желудочков мозга, нейронные потерю, аксональное разрежения, astrogliosis и микроглии активации12,15. Мозг новорожденного мыши относительно незрелых, сродни стадии развития человеческого мозга в середине беременности16, и развитие мозга мыши включает в себя основные постнатальный компонент. Для изучения более поздней беременности стадии инфекции, также описан метод для послеродовой инфекции. Новорожденных заражены ZIKV на P1 способны выжить до 13 дней после инъекции. Кровь родился взрослой стадии инфекции была описана в мыши ранее17 но требует использования транскрипции регулирования фактор (МАФ) интерферон (ИФН) факторы МАФ-3, -5,-7 Двухместный нокаут штамма. Этот протокол описывает метод прививки ZIKV intraventricularly обойти отключение противовирусное ответ мышиных модели в взрослых. Хотя это обходит мышиных иммунной системы, этот маршрут инъекций непосредственно не подражать типичный маршрут инфекции. Для устранения этого несоответствия непосредственно, экспериментатор можно выполнить внутриутробная инфекция ZIKV вместо внутричерепных маршрут. Принято от предыдущей работы18, мы кратко описали эту технику в этом протоколе эмбриональных инфекции.
Штаммы вируса Зика, Реализовано с помощью этого метода включают мексиканской изолировать MEX1-447,19 и Африканской изолировать MR-766 изолированы в 1947 году20. Зика MEX1-44 был изолирован в штате Чьяпас, Мексика в январе 2016 из зараженных Aedes aegypti комаров. Мы получили этот вирус с разрешения через университет Техаса Медицинское отделение на Галвестон (UTMB). Кроме того серотипа вируса денге 2 (DENV2) был засеян, используя эту технику в исследовании сравнение. DENV2, штамм S16803 (последовательностей GenBank GU289914), был изолирован от пациента выборки из Таиланда в 1974 году и пассированной в клетках С6/36. Вирус был пассированной дважды в клетках Vero Всемирный консультационный центр для новых вирусов и арбовирусов (WRCEVA) до мыши инъекции. Это показывает, что этот метод работает одинаково хорошо для различных штаммов ZIKV и других flaviviruses, которые могут иметь влияние на развитие мозга.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Все животные используют протоколы следовать руководящие принципы ухода за животными в университете Южной Калифорнии и в Университете Джорджии. Методы эвтаназии для беременных плотин и взрослых производятся согласно утвержденным протоколы: удушение двуокиси углерода, следуют шейки матки дислокации как дополнительный метод для обеспечения эвтаназии. Новорожденных щенков умерщвлены путем обезглавливания.
Предупреждение: Следующий протокол предполагает обработку патогенного вируса. Надлежащие меры предосторожности должны приниматься при обработке вируса. Все протоколы должны быть одобрены соответствующие институциональные Комитета до использования.
1. эмбриональных внутримозговых прививка Зика вируса
2. новорожденных внутримозговых прививка Зика вируса: P0/P1
3. Взрослый внутримозговых прививка Зика вируса
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Представитель изображения наших методов впрыска для прививки ZIKV эмбриональных мозга отображаются в диаграммах, изображающие внутримозговых инъекции (рис. 1A) и внутриутробной и intraplacental инъекции (рис. 1B), иллюстрирующие путь беременных дам и эмбрионы следует оценивать и ориентированы для хирургии (протокол эмбриональных прививка). Рисунок 2A экспонатов ZIKV (MEX1-44) инфекции (immunostained ...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Описанный здесь метод внутримозговых прививки ZIKV стадии эмбриона, новорожденных и взрослых для изучения ZIKV-индуцированных повреждений в развитии мозга. Хотя простой, есть несколько соображений, которые следователи должны принять для обеспечения качества исследования и безопасность тех, кто участвует.
DENV тесно связана с ZIKV из рода flavivirus. DENV не были каузально связаны с детской мозга расстройств в организме человека. DENV2 успешно может заразить и реплицировать в развивающийся мозг...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы не имеют ничего сообщать.
Авторы хотели бы признать д-р Абдель Латиф Benraiss в Университете Рочестер для его наставничества и обсуждения соответствующих для обучения взрослых хирургические и новорожденным методов. Авторы также хотел бы признать, д-р Джеймс Lauderdale в UGA для использования его стереотаксического оборудования и обсуждения связанных с настройкой методологии для этой техники и улучшения для исследования ученые колледжа (дуги) фонд для их поддержка и наша поддержка NIH (NINDS гранты & F99NS105187-01 R01NS096176-02, R01NS097231-01).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| гибкий приводной вал дрель подвесной мотор | Leica | 39416001 | |
| мыши Stereotax | Kopf | 04557R | |
| Micro4 Микрошприц Насос | WPI | SYS-MICRO4 | |
| UMP3 UltraMicroPump | WPI | UMP3 | |
| Modulamp | |||
| (19 калибр) | Hamilton | 90619 | |
| Температура плавления капилляра | Kimble | 34500-99 | Стеклянная игла |
| Fluoro-Max: красные флуоресцентные микросферы | Thermo Scientific | R25 | Без разбавления; Используйте для практики инъекции |
| 10 & микро; L, модель 1701 LT SYR | Hamilton | 80001 | для эмбриональной инокуляции |
| 10 & микро; L, Модель 1701 RN SYR, Маленький съемный NDL, 26s ga, 2 дюйма, тип точки 2 | Hamilton | 80030 | для новорожденных/взрослых |
| 4-0 Ethilon Нейлоновые шовные материалы | Ethicon-Mineral | ||
| Oil | VWR | - | |
| съемник микропипеток | Sutter Instruments | P-1000 | |
| Измельчитель микропипеток | Narishige | EG-44 | |
| Fastgreen FCF Краситель | Sigma | F7252 | инъекции с 0,5% Dye |
| AntibodiesFlavivirus | |||
| group antigen antibody | Millipore | MAB10216 | ms IgG2a 1:400 (Рисунок 2, Рисунок 3) |
| Pax6 | DBHB | Pax6-s | ms IgG1 1:20 |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.