Yöntem, p17 gelincik iltihabı duyarlı hipoksik-iskemik ve hiperoksik beyin hasarı uzun süreli inflamasyon ve oksidatif beyin hasarı geç preterm bebeklerin bir dizi deneyimli arasındaki karmaşık etkileşimi modellemek için açıklar.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Yöntem, p17 gelincik iltihabı duyarlı hipoksik-iskemik ve hiperoksik beyin hasarı uzun süreli inflamasyon ve oksidatif beyin hasarı geç preterm bebeklerin bir dizi deneyimli arasındaki karmaşık etkileşimi modellemek için açıklar.
Prematüritenin nörolojik sekeli olan bebeklerde terapötik müdahalelerin test edilebilen perinatal enfeksiyon ve hipoksi-iskemi (HI) klinik olarak ilgili modellere ihtiyaç vardır. Gelincikler erken insan beynini modellemek için ideal adaylardır, çünkü lissensefalik olarak doğarlar ve doğum sonrası jirensefalik beyinler geliştirirler. Doğumda gelincik beyin gelişimi 13 haftalık insan fetüsine benzer, doğum sonrası gün (P) 17 kitleri 32-36 haftalık gebelikte bir bebeğe eşdeğer olduğu kabul edilir. Biz P17 gelincik bir yaralanma modeli tarif, lipopolisakkarit uygulaması ikili serebral iskemi takip nerede, hipoksi, ve hiperoksi. Bu uzun süreli inflamasyon karmaşık etkileşimi simüle, iskemi, hipoksi, ve oksidatif stres beyin hasarı geliştirmek neonates bir dizi deneyimli. Yaralı hayvanlar, birden fazla kortikal jirik ve ilişkili sulci daralma da dahil olmak üzere beyinde morfolojik değişiklikler ile, brüt yaralanma şiddeti bir dizi görüntüler. Yaralı hayvanlar da otomatik bir podyumda yavaş refleks gelişimi, yavaş ve daha değişken hareket hızı göstermek ve açık bir alanda keşif azalmış. Bu model, inflamasyon ve HI ile ilişkili neonatal ensefalopatisi olan bebekler için putatif tedavileri test etmek, kortikal gelişimi etkileyen yaralanma mekanizmaları çalışma ve esneklik sağlayan yolları araştırmak için bir platform sağlar etkilenmemiş hayvanlar.
Bebekleriçin terapötik müdahalelerin test edilebildiği prematürite ve perinatal hipoksi-iskemi patofizyolojisini yansıtan büyük hayvan modellerine ihtiyaç vardır. 2017 yılında, ABD'de doğan 382.726 bebeğin %9.93'ü preterm, bu bebeklerin %84'ü ise 32-36 haftalık gebelik1. Prematüre bebeklerde, viral veya bakteriyel patojenlere bağlı maternal immün aktivasyonun erken doğumu başlatabildiği, enfeksiyon veya inflamasyona perinatal maruziyet yaygındır. Postnatal olarak, preterm bebekler erken veya geç başlangıçlı sepsis yüksek risk altındadır2. Preterm bebekler de sık sık hipoksi dönemleri deneyim, hipotansiyon, ve hiperoksi onların olgunlaşmamış kardiyorespiratuar sistem nedeniyle, rahim deneyimli olanlara göre atmosferde yüksek oksijen gerginliği, ve iyatrojenik maruzkalma. Ayrıca, preterm bebeklerde, antioksidan savunma olgunlaşmamış3 ve pro-apoptotic faktörler doğal olarak upregulated4. Oksidatif stres ve hücre ölümü bağışıklık sistemi ve nöroinflamasyon aktivasyonuyol açar. Bu kombine faktörler beynin gelişimsel ve fizyolojik kırılganlık katkıda bulunduğu düşünülmektedir, ve sonuç veya preterm bebeklerde kötü gelişimsel sonuçlar ile ilişkili ensefalopati şiddetlendirmek5,6,7.
Gelincik beyninin insan beyniyle paylaştığı fiziksel ve gelişimsel benzerlikler nedeniyle gelincik, beyin hasarı nın8,9, 10,11,12modelini modellediği çekici bir türdür. Gelincikler aynı zamanda preterm insan beynini modellemek için ideal adaylardır, çünkü lissensefalik olarak doğarlar ve doğum sonrası jirensefalik beyinler geliştirirler, bu da gelişmekte olan beyni erken doğan bebeklerin yaşadıklarını taklit eden hakaretlere maruz bırakmak için bir pencere sağlar. Doğumda, gelincik beyin gelişimi 13 haftalık insan fetusbenzer, doğum sonrası gün ile (P) 17 kitleri gebelik 32-36 hafta bir bebeğe eşdeğer olarak kabul13.
Grubumuz son derece erken bir model yayınladı (<28 hafta' gebelik) P10 gelincik beyin hasarı escherichia coli lipokolokarit ile inflamatuar sensitizasyon birleştirerek (LPS) hipoksi ve hiperoksia sonraki maruz kalma ile12. Aşağıdaki protokolde, LPS sensitizasyonunun bilateral serebral iskemi, hipoksi ve hiperoksia tarafından takip edildiği P17 gelinciğinde geç bir preterm modeli tanımladık. Bu hayvanların bir alt kümesinde daha ciddi yaralanma ile sonuçlanır, ve daha yakından uzun süreli inflamasyon karmaşık etkileşimmodelleri, iskemi, hipoksi, ve oksidatif stres beyin hasarı geliştirmek preterm bebeklerin bir dizi deneyimli.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Prosedürler, NIH Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı Rehberi'ne uygun olarak ve Washington Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi tarafından onaylanmış bir protokol kapsamında gerçekleştirilmiştir.
1. Hazırlık ve LPS İdaresi
NOT: Yordamların zaman çizelgesi için Şekil 1'e bakın.
2. Anestezi
3. Cerrahi Hazırlık
4. Bilateral Karotis Arter Ligasyonu
5. Sıralı Hipoksi, Hiperoksi ve Hipoksi
6. Sağ Karotis Arter Ligasyonuters
7. Geri Kazanım ve Sıcaklık Yönetimi
8. Refleks Testi
9. Podyum Testi
10. Açık Alan Testi (P42)
11. Fiksasyon-perfüzyon
12. Ex Vivo Beyin Ölçümü
13. Brüt Yaralanma Puanlama
14. Veri Analizi
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
34 (n = 18 erkek, n = 16 dişi) hayvan altı çöpten hakarete maruz kalan, sekiz hayvan ($; n = 4 erkek, n = 4 kadın) yaralı grupta ikinci hipoksi döneminde (n = 5), sıcaklık yönetimi sırasında (n = 2) veya bir gece boyunca hakaretten sonra (n = 1). Yaralı grupta, 26 kurtulandan dokuzu (5) görünür brüt yaralanma vardı. Beş hayvan (n = 5 erkek) orta derecede yaralanmış, dört hayvan (n = 2 erkek, n = 2 dişi) sırasıyla brüt patoloji skorları olarak tanımlanan ağır yaralanmalara sahipti (Şekil 2
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Gelincik beyni ve insan beyni arasında paylaşılan fiziksel ve gelişimsel benzerlikler nedeniyle, gelincik giderek hem yetişkin hem de gelişimsel beyin hasarı modellemek için kullanılmaktadır. 8,9,10,11,12. Ancak, bugüne kadar yapılan araştırmalar gelincik beyninin hem ilk yaralanmaya hem de yüksek plastiklere karşı dirençli olduğunu ve davranış açıklarının gör...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.
Modelin geliştirilmesi Bill ve Melinda Gates Vakfı yanı sıra NIH hibe 5R21NS093154-02 (NICHD) tarafından finanse edildi.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| %80 Oksijen | Praxair | ||
| %9 Oksijen | Praxair | ||
| Emici tezgah üstü koruyucu | Kimtech | 7546 | |
| Otomatik podyum | Noldus | ||
| Betadine cerrahi önlük | |||
| Bupivacaine | Patterson Veteriner | 07-888-9382 | |
| Buprenorfin | |||
| Kaliperleri | SRA Ölçüm Ürünleri | ME-CAL-FP-200 | 200 mm aralığında, 0,01 mm çözünürlükte |
| Pamuk Gazlı Bez Sünger | Fisher Scientific | 22028556 | |
| Kavisli ince kanama durdurucu | Roboz | RS-7101 | |
| Kavisli forseps | World Precision Instruments | 501215 | |
| Kavisli dikiş atma kanama durdurucu | Roboz | RS-7111 | |
| Ethovision izleme yazılımı | Noldus | ||
| Göz Kayganlaştırıcı | Rugby | NDC 0536-1970-72 | |
| Gelincikler (Mustela putorius furo) | Marshall Biosciences | Outbred (belirli bir suş yok) | |
| Formalin | Fisher Scientific | SF100-4 | %10 (Fosfat Tamponu/Sertifikalı) |
| Saç Kesme Makineleri | Conair | GMT175N | |
| İnsülin Şırıngaları | BD | 329461 | 0.3 cc 3 mm 31 G |
| İzofluran | Piramal | 66794-017-25 | |
| Lidokain | Patterson Veteriner | 07-808-8202 | |
| LPS | Listesi Biyolojik | LPS Ultra Saf # 423 | |
| Oksijen sensörü | BW Gaz Uyarısı | GAXT-X-DL-2 | |
| Pentobarbital | |||
| Plastik hazne | Tellfresh | 1960 | 10 L; 373 x 270 x 135 mm 3< / sup> |
| Tuzlu Çözelti, %0,9 | Hospira | RL-4492 | |
| Neşter bıçağı | Integra Miltex | 297 | |
| Neşter sapı | World Precision Instruments | 500236 | #3, 13 cm |
| Steril sütür | İnce Bilim Araçları | 18020-50 | Örgülü İpek, 5/0 |
| Cerrahi klips aplikatörü | Güzel Bilim Araçları | 12020-09 | |
| Cerrahi klips sökücü | Güzel Bilim Araçları | 12023-00 | |
| Cerrahi örtüler | Medline Unidrape | VET3000 | |
| Cerrahi eldivenler | Ansell Perry Inc | 5785004 | |
| Cerrahi klipsler | Güzel Bilim Araçları | 12022-09 | |
| Termometre (rektal) | YSI | Hassas 4000A | |
| Termometre (su) | Fisher Scientific | 14-648-26 | |
| Göbek bandı | Grafco | 3031 | Steril |
| Su banyosu | Thermo Scientific | TSCOL19 19 L |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.