Farelerde Pediatrik Beyin Sarsıntısı Modeli: Uzun Süreli Bozukluklarla Kapalı Kafa Travması (ÇOCUK)

Christophe   J. Dubois; J. Yan; A. Obenaus; J. Badaut

doi:10.3791/67667

Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Farelerde Pediatrik Beyin Sarsıntısı Modeli: Uzun Süreli Bozukluklarla Kapalı Kafa Travması (ÇOCUK)

1.2K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/67667

⸱

7 Şubat 2025

Christophe J. Dubois¹^,² , J. Yan³ , A. Obenaus^*³ , J. Badaut^*¹^,²^,⁴

¹Centre d'Études Biologiques de Chizé-Centre National de la Recherche Scientifique (CEBC-CNRS), UMR 7372 CNRS/Université de La Rochelle, ²Univ. Bordeaux, CNRS, CRMSB, UMR 5536, ³Division of Biomedical Sciences, School of Medicine, University of California Riverside, ⁴Department of Basic Sciences, Loma Linda University School of Medicine

^* These authors contributed equally

Bu makalede

Özet

Pediatrik sarsıntılar, fizyolojik ve psikolojik bozulmalarla birlikte uzun süreli sekellere neden olabilir. Bu pediatrik beyin sarsıntısı fare modeli, uzun süreli nöroinflamasyon, beyaz cevher değişiklikleri ve davranışsal işlev bozukluğu ile nöronal modifikasyonlar ile sonuçlanır. Model, yaşam süresi değişikliklerini değerlendirmek için diferansiyel çarpma konumlarına veya tekrarlanan sarsıntılara uyarlanabilir.

Özet

Çocukluk döneminde beyin sarsıntısı ve hafif travmatik beyin yaralanmaları (mTBI) önemli bir sağlık tehlikesini temsil eder ve birçok hasta yaşamın ilerleyen dönemlerinde zayıflatıcı fizyolojik, nörolojik ve psikososyal sonuçlar sergiler. Hücresel ve moleküler patofizyolojik mekanizmalar nispeten bilinmemektedir ve bu önemli boşluk, kronik sekelleri hafifletmek için spesifik terapötik stratejilerin araştırılmasını etkili bir şekilde engellemektedir. Tek bir hayvan sarsıntısı modeli, insan deneklerde bildirilen tüm özellikleri özetlemez ve mevcut modeller, belirli araştırma sorularını yanıtlamak için tasarlanmıştır. Uzun Süreli Bozukluk (CHILD) ile Kapalı Kafa Travması olarak adlandırılan, karşılaşılan klinik erken ve uzun vadeli semptomolojiyi özetleyen bir çocuk sarsıntısı geliştirmek için yola çıktık. Bu modelde, bir elektromanyetik çarpma tertibatı aracılığıyla bir sarsıntı kuvveti, hafif anestezi uygulanmış, dizginlenmemiş bir doğum sonrası 17. gün (P17) faresinin kafasına iletilir ve başın serbest dönmesine izin verilir. Fareler, stereotaktik bir cihaz boyunca sıkıca gerilmiş bir kalay folyo üzerine yerleştirilir ve çarpma tertibatı, hedeflenen kortikal bölge ile dikkatlice hizalanır. Elektromanyetik çarpma tertibatı, yaralanma şiddetini belirlemek için darbe derinliği, bekleme ve süre seçimini kolaylaştırır. Bu modelin güçlü yanlarından biri, önemli bir klinik özellik olan baş rotasyonuna izin vermesidir. Çarpışmadan sonra, fareler çevrelerini keşfetmek için doğru zaman ve zaman için hemen izlenir ve ardından barajlarına geri dönerler. Beyin sarsıntısının şiddetini arttırmak, farelerin bir alt kümesinde intrakraniyal kanamalara neden olur. Fareler, istenildiği gibi ömürleri boyunca davranış ve nörogörüntüleme açısından rutin olarak izlenebilir. Çeşitli yaralanma şiddetleri, juvenil sarsıntıların heterojen doğasını taklit eder. Mevcut standart CHILD modeli kafatası kırığı göstermez, gözlemlenebilir konvansiyonel nörogörüntüleme değişikliği göstermez (kliniğe benzer), ancak ilerleyici ve kalıcı nöronal ölüme, değişmiş difüzyon MRG'ye, modifiye nöronal aktiviteye ve plastisiteye, artmış gliozise ve yaşla birlikte ilerleyici davranışsal bozulmalara yol açar. Özetle, bu CHILD modeli, birçok klinik beyin sarsıntısı hastasında gözlenen erken ve uzun vadeli özellikleri taklit eder.

Giriş

Pediatrik Travmatik Beyin Hasarı (TBH), pediatrik acil tıbbi bakım ziyaretlerinin önde gelen nedenini temsil ettiği ve yaşamın ilerleyen dönemlerinde zayıflatıcı sağlık sonuçları ile ilişkili olduğu için önemli bir sağlık sorunudur. Tüm TBH vakalarının %75'ini oluşturan hafif TBH (mTBI)^{bile 1}, fizyolojik, psikolojik, nörolojik ve bilişsel işlev bozuklukları dahil olmak üzere uzun vadeli anormalliklere yol açar². Pediatrik mTBH'nin yüksek oluşumuna ve bununla ilişkili önemli sağlık risklerine rağmen, kronik eksikliklerden önce gelen patolojik, hücresel ve moleküler mekanizmalar hala yeter....