Un modelo de hurón de lesión cerebral hipoxic-isquémica tardía con sensibilidad tardía

Resumen

El método describe la lesión cerebral hipoxic-isquémica e hiperoxica con sensibilidad a la inflamación-sensificada e hiperoxica en el hurón P17 para modelar la interacción compleja entre la inflamación prolongada y la lesión cerebral oxidativa experimentada en una serie de bebés prematuros tardíos.

Resumen

Existe una necesidad continua de modelos clínicamente relevantes de infección perinatal e hipoxia-isquemia (HI) en los que probar intervenciones terapéuticas para lactantes con la secuencia neurológica de prematuridad. Los hurones son candidatos ideales para modelar el cerebro humano prematuro, ya que nacen lissencéfalos y desarrollan cerebros gyrencéfalos postnatalmente. Al nacer, el desarrollo cerebral del hurón es similar a un feto humano de 13 semanas, con 17 kits del día postnatal (P) considerados equivalentes a un bebé a las 32-36 semanas de gestación. Describimos un modelo de lesión en el hurón P17, donde la administración de lipopolisacáridos es seguida por isquemia cerebral bilateral, hipoxia e hiperoxia. Esto simula la interacción compleja de inflamación prolongada, isquemia, hipoxia, y estrés oxidativo experimentado en un número de neonatos que desarrollan lesión cerebral. Los animales lesionados muestran una serie de gravedad grave de lesiones, con cambios morfológicos en el cerebro incluyendo el estrechamiento de múltiples gyri corticales y sulci asociados. Los animales lesionados también muestran un desarrollo reflejo lento, una velocidad de locomoción más lenta y variable en una pasarela automatizada, y una disminución de la exploración en un campo abierto. Este modelo proporciona una plataforma en la que probar terapias putativas para lactantes con encefalopatía neonatal asociada con inflamación e HI, estudiar mecanismos de lesión que afectan el desarrollo cortical e investigar vías que proporcionan resiliencia en animales no afectados.

Introducción

Existe una necesidad constante de modelos animales grandes que reflejen la fisiopatología de la prematuridad y la hipoxia-isquemia perinatal en las que se puedan probar intervenciones terapéuticas para lactantes. En 2017, el 9,93% de los 382.726 bebés nacidos en los Estados Unidos nacieron prematuros, y el 84% de estos bebés nacieron entre 32 y 36 semanas de gestación^1. En los bebés prematuros, la exposición perinatal a la infección o inflamación es común, donde la activación inmune materna debido a patógenos virales o bacterianos puede iniciar el trabajo de parto prematuro. Postnatalmente, los bebés prematuros corren un alto riesgo de padecer ....

Protocolo

Los procedimientos se realizaron de acuerdo con la Guía de los NIH para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio y como parte de un protocolo aprobado por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad de Washington.

1. Preparación y Administración de LPS

NOTA: Refiera a la figura 1 para una línea de tiempo de los procedimientos.

1. Antes de iniciar el procedimiento, sellar, esterilizar y autoclave todos los instrumentos quirúrgicos y cortinas quirúrgicas. Preparar medicamentos preoperatorios en viales estériles. Calcule el caudal ne....

Resultados

De 34 animales (no 18 machos, no 16 hembras) de seis camadas expuestas al insulto, ocho animales (24%; n 4 machos, no 4 hembras) en el grupo lesionado murieron durante el segundo período de hipoxia (n x 5), durante el manejo de la temperatura (n x 2), o durante la noche después del insulto (n x 1). En el grupo de lesionados, nueve de los 26 supervivientes (35%) tenía una lesión grave visible. Cinco animales (n 5 machos) tenían lesiones moderadas, y cuatro animales (n 2 machos, no 2 hembras) tenían lesiones graves, defini.......

Discusión

Debido a las similitudes físicas y de desarrollo compartidas entre el cerebro hurón y el cerebro humano, el hurón se utiliza cada vez más para modelar lesiones cerebrales adultas y del desarrollo. ^8,9,10,11,12. Sin embargo, la investigación hasta la fecha sugiere que el cerebro hurón es a la vez resistente a la lesión inicial, así como altamente plástico, con .......

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
80% Oxígeno	Praxair
9% Oxígeno	Praxair
Protector de sobremesa absorbente	Kimtech	7546
Pasarela automatizada	Exfoliante
Betadine
Pinzas de buprenorfina
de	medición SRA	ME-CAL-FP-200 Alcance de	200 mm, resolución de 0,01 mm
Esponja de gasa de algodón	Fisher Scientific
Hemostático fino curvo	Roboz	RS-7101
Pinza curva	World Precision Instruments	501215
Hemostático curvo para atar suturas	Roboz	RS-7111
Ethovision software de seguimiento	Noldus
Eye Lubricant	Rugby	NDC 0536-1970-72
Hurones (Mustela putorius furo)	Marshall Biosciences		Outbreed (sin cepa específica)
Formalina	Fisher Scientific	SF100-4	10% (Tampón de fosfato/Certificado)
Cortapelos	Jeringas	Conair GMT175N
	BD 329461		0.3 cc 3 mm 31 g
Isoflurano	Piramal	66794-017-25
Lidocaína	Patterson Veterinaria	07-808-8202
LPS	Biológico LPS	Ultrapure #423
Sensor de oxígeno	BW Alerta de gas	GAXT-X-DL-2
Pentobarbital
Cámara de plástico	Tellfresh	1960	10 L; 373 x 270 x 135 mm3
solución salina, 0,9%	Hospira	RL-4492
Hoja de bisturí	Integra Miltex	297
Mango de bisturí	World Precision Instruments	500236	#3, 13 cm
Sutura estéril	Fina Science Tools	18020-50	Seda trenzada, 5/0
Aplicador de clips quirúrgicos	Fine Science Tools	12020-09
Removedor de clips quirúrgicos	Fine Science Tools	12023-00
Paños quirúrgicos	Medline Unidrape	VET3000
Guantes quirúrgicos	Ansell Perry Inc	5785004
Pinzas quirúrgicas	Fine Science Tools	12022-09
Termómetro (rectal)	YSI	Precision 4000A
Termómetro (agua)	Fisher Scientific	14-648-26
Cinta umbilical	Grafco	3031	Baño
de agua	Thermo Scientific	TSCOL19	19 L

quirúrgico Noldus Bupivacaína Patterson Veterinaria 07-888-9382 Productos 22028556 de insulina Lista estéril