Die mütterliche Immunaktivierung (MIA) ist ein Modell für einen umweltbedingten Risikofaktor für Autismus und Schizophrenie. Das Ziel dieses Artikels ist es, eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Induktion von MIA bei trächtigen Mäusen zu geben, um die Reproduzierbarkeit dieses Modells zu verbessern.
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Methodenartikel
Die Induktion der mütterliche Immunaktivierung bei Mäusen in der Mitte der Schwangerschaft Bühne mit Viral Mimic Poly (I: C)
* These authors contributed equally
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Das Modell der mütterlichen Immunaktivierung (MIA) wird zunehmend als Nagetiermodell für den umweltbedingten Risikofaktor verschiedener psychiatrischer Störungen geschätzt. Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass das MIA-Modell in der Lage ist, Gesicht, Konstruktion und prädiktive Validität zu zeigen, die für Autismus und Schizophrenie relevant sind. Um MIA zu modellieren, verwenden Forscher häufig viral imitierte Polyinosimin:Polyzytidylsäure (Poly(I:C)), um das Immunsystem bei trächtigen Nagetieren zu aktivieren. Im Allgemeinen weisen die Nachkommen von immunaktivierten Muttertieren Verhaltensauffälligkeiten und physiologische Veränderungen auf, die mit Autismus und Schizophrenie assoziiert sind. Die Injektion von Poly(I:C) mit unterschiedlichen Dosierungen und zu unterschiedlichen Zeitpunkten kann jedoch zu unterschiedlichen Ergebnissen führen, indem sie die Gehirnentwicklung in verschiedenen Stadien stört. In diesem Artikel stellen wir eine detaillierte Methode zur Induktion von MIA durch intraperitoneale (i.p.) Injektion von 20 mg/kg Poly(I:C) in der Mitte der embryonalen Schwangerschaft von 12,5 Tagen vor (E12.5). Es wurde gezeigt, dass diese Methode eine akute Entzündungsreaktion in der mütterlich-plazentar-fetalen Achse induziert, was letztendlich zu den Hirnstörungen und Verhaltensphänotypen führt, die mit Autismus und Schizophrenie verbunden sind.
Einleitung
Das Konzept der mütterlichen Immunaktivierung (MIA) stammt aus den epidemiologischen Studien über die Assoziation der Infektion der Mutter mit Autismus und Schizophrenie 1. Aufgrund des Fehlens von nachweisbarem replizierenden viralen Pathogenen in der Plazenta oder fetalen Gehirn nach mütterlichen Virusinfektion 2,3, wird die Wirkung der Infektion auf die Nachkommen Hypothese eher durch die Aktivierung des mütterlichen Immunsystem verursacht werden , als die Pathogene selbst .
Polycytidylsäure: Um die Ursache-Wirkungs-Beziehung zwischen MIA und psychiatrischen Störungen, die Injektion von chemisch synthetisierten, v....
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Protokoll
Alle Protokolle wurden im Rahmen der Genehmigung des California Institute of Technology Institutional Animal Care und Use Committee (IACUC) durchgeführt.
1. Vorbereitung für Timed-Paarung Paare
- Verwenden Sie mindestens sechs Dämme für Verhaltensexperimente und 3 für die Genexpressionsanalyse.
HINWEIS: die doppelte Anzahl der geschätzten weiblichen Mäusen, da nur etwa 50% der Mäuse aus der timed-mating eingesteckt werden. - Verwenden weibliche Mäuse ohne vorherige Schwangerschaft und bei 8-16 Wochen alt sind.
HINWEIS: Weibliche Mäuse, die vor sexuellen Kontakt mit männlichen Mäusen haben, aber noch nicht sc....
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Ergebnisse
Die Injektion von 20 mg / kg Poly (I: C) bei E12,5 konnte eine akute Entzündungsreaktion in der mütterlichen Plazenta-fetale Achse hervorrufen und eine chronische Wirkung auf die Entwicklung des Gehirns und Verhaltens - Phänotypen 12,13 auszufällen. Erhöhte Niveaus eines proinflammatorischen Cytokin, Interleukin (IL) -6, ist ein zuverlässiger Indikator einer akuten Entzündungsreaktion nach MIA. Die Spitzenzeit für IL6 Genexpression in der Plazenta und fötaler Ge.......
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Diskussion
MIA Induktion zu unterschiedlichen Zeitfenstern stört unterschiedliche Entwicklung des Gehirns Ereignisse bei Nagern und folglich führt zu unterschiedlichen Verhaltensstörungen und Neuropathologien bei den Nachkommen. Hier beschrieben wir ein Protokoll zu induzieren MIA in Mäusen, die mit Poly (I: C) Injektion an E12.5. Diese Methode der MIA Induktion führt zu Verhaltens, neurologische, immunologische und Magen - Darm - Anomalien im Zusammenhang mit Autismus und Schizophrenie bei den Nachkommen 8,10,11,16. Es.......
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Offenlegungen
Die Autoren haben nichts offenzulegen.
Danksagungen
Wir möchten, dass der verstorbene Dr. Paul H. Patterson für seine Beiträge zum Fortschritt der MIA-Modell zu ehren, Autismus und Schizophrenie-Forschung. Wir erkennen an Sarkis K. Mazmanian für seine große Unterstützung auf diesem Protokoll; Ruben M. Bayon, Yvette Garcia-Flores, Karen C. Lencioni und Leslie A. Neumann für administrative Unterstützung; Ali Khoshnan und Jan C. Ko für die Unterstützung bei der Verfilmung; Elaine Y. Hsiao und Natalia Malkova für ihre Beratung auf MIA Induktion; Jeffrey S. Cochrane, Joaquin Gutierrez, Kwan F. Lee, Jaime Rodriguez, Lorena C. Sandovals und Natalie A. Verduzco für ihre Fachtierhaltung. Diese Arbeit wurde durch das NIH Conte-Center-Preis (NIH 5P5....
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Polyinosin– Polyzytidylsäure Kaliumsalz | SIGMA | P9582 | |
| 0,9% Natriumchlorid INJ. USP | HOSPIRA | NDC 0409-4888-10 | |
| MONOJECT Insulin Spritze 3/10 ml 29 G x 1/2" | COVIDIEN | 8881600145 | |
| 50 ml Röhrchen mit konischem Schraubverschluss | USA SCIENTIFIC | 1500-1211 | |
| Nanodrop 1000 Spektralphotometer | THERMO SCIENTIFIC | 1000 | Optional |
| Stereomikroskop | Wild Heerbrugg | M5A | Optional |
| Dumont #5 Pinzette Inox Spitzengröße .10 x .06 mm | Roboz RS-5045 | Optional | |
| RNAlater RNA-Stabilisierungsreagenz | Qiagen | 76104 | Optional |
| TRIzol Reagenz | Life Technologies | 15596-026 | wahlfrei |
| RQ1 Rnase-freie DNase | Promega | M610A | Optionales |
| iScript cDNA-Synthesekit | Bio-Rad | 170-8891 | Optionaler |
| FastStart Universal SYBR Green Master Mix mit ROX | Roche | 4913922001 | Optional |
| Real-time PCR | ABI | 7300 | Optionaler |
| Primer: Il6 forward | Life Technologies | TAGTCCTTCCTACCCCAATTTCC | Optionaler |
| Primer: Il6 Reverse | Life Technologies | TTGGTCCTTCTCACTCCCCTTC Optionaler | |
| Primer: Beta-Aktin Forward | Life Technologies | AGAGGGAAATCGTGCGTGAGAC | Optional |
| Grundierung: Beta-Aktin Reverse | Life Technologies | CAATAGTGATGACCTGGCCGT | Optionale |
| optische 96-Well-Reaktionsplatte MicroAmp | Life Technologies | 4306737 | Option |
| MicroAmp optische Klebefolie | Life Technologies | 4311971 | Optionl |
| EthoVision | Noldus | EthoVision | Optionl |
| SR-LAB apparatus (PPI) | San Diego Instruments | SR-LAB | Optionl |
| Marmor | PENN-PLAX | Blaue Edelsteine | Marmor Optionl |
| Dulbecco's Phosphat-Buffered Saline (DPBS) | Life Technologies | 21600-069 | Optionl |
| Paraformaldehyd | MACRON | 2621-59 | Optionl |
| Vibratome | Leica | VT1000 S | Optionl |
| Natriumazid | Sigma | S2002 | Optionl |
| Triton x-100 | Sigma | X100 | Optionl |
| Wasserstoffperoxidlösung | Sigma | 18312 | Optionl |
| Ziegenserum | Vector Laboratories | S-1000 | Optionl |
| Kaninchen Anti-Calbindin Antikörper | Abcam | ab11426 | Optionl |
| Biotinlyierte Ziege Anti-Kaninchen IgGantikörper | Vector Laboratories | BA-1000 | Option |
| für VECTASTAIN ABC Kit | Vector Laboratories | PK-4000 | Option |
Referenzen
- Brown, A. S. Epidemiologic studies of exposure to prenatal infection and risk of schizophrenia and autism. Dev Neurobiol. 72 (10), 1272-1276 (2012).
- Fatemi, S. H., et al.
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Nachdrucke und Genehmigungen
