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Artículo de método

Modelado de hemorragia intraventricular neonatal a través de la inyección intraventricular de hemoglobina

3.1K vistas

DOI:

10.3791/63345

25 de agosto de 2022

En este artículo

Resumen

Presentamos un modelo de hemorragia intraventricular neonatal utilizando crías de rata que imita la patología observada en humanos.

Resumen

La hemorragia intraventricular neonatal (Hiv) es una consecuencia común del nacimiento prematuro y conduce a lesión cerebral, hidrocefalia poshemorrágica (HPH) y déficits neurológicos de por vida. Si bien la PHH se puede tratar mediante procedimientos de derivación temporal y permanente del líquido cefalorraquídeo (LCR) (reservorio ventricular y derivación ventriculoperitoneal, respectivamente), no existen estrategias farmacológicas para prevenir o tratar la lesión cerebral inducida por la hemorragia intraventricular y la hidrocefalia. Se necesitan modelos animales para comprender mejor la fisiopatología de la hemorragia intraventricular y probar tratamientos farmacológicos. Si bien existen modelos de Hiv neonatal, aquellos que resultan confiablemente en hidrocefalia a menudo están limitados por la necesidad de inyecciones de gran volumen, lo que puede complicar el modelado de la patología o introducir variabilidad en el fenotipo clínico observado.

Estudios clínicos recientes han implicado a la hemoglobina y la ferritina en causar agrandamiento ventricular después de la hemorragia intraventricular. Aquí, desarrollamos un modelo animal sencillo que imita el fenotipo clínico de PHH utilizando inyecciones intraventriculares de pequeño volumen del producto de degradación sanguínea hemoglobina. Además de inducir de manera confiable el agrandamiento ventricular y la hidrocefalia, este modelo produce lesiones en la sustancia blanca, inflamación e infiltración de células inmunes en regiones periventriculares y de la sustancia blanca. Este artículo describe este método simple y clínicamente relevante para modelar la HPH-IVH en ratas neonatas mediante inyección intraventricular y presenta métodos para cuantificar el tamaño del ventrículo después de la inyección.

Introducción

La hemorragia intraventricular neonatal se origina en la matriz germinal, un sitio de división celular rápida que se encuentra adyacente a los ventrículos laterales del cerebro en desarrollo. Esta estructura altamente vascular es vulnerable a la inestabilidad hemodinámica relacionada con el nacimiento prematuro. La sangre se libera en los ventrículos laterales en la hemorragia de la matriz germinal (GMH)-FIV cuando los vasos sanguíneos frágiles dentro de la matriz germinal se rompen. En el caso de la Hiv de grado IV, el infarto hemorrágico periventricular también puede contribuir a la liberación de productos sanguíneos dentro del cerebro. 1 La ....

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Protocolo

NOTA: Todos los protocolos con animales fueron aprobados por el Comité de Cuidado y Uso de Animales de las instituciones. Consulte la Tabla de materiales para obtener detalles sobre todos los materiales, reactivos, equipos y software utilizados en este protocolo.

1. Preparación de soluciones de hemoglobina y LCR

  1. Prepare una solución artificial estéril de LCR (aCSF) agregando 500 μL de la solución de aCSF a un microtubo de 1,5 ml y guárdela en hielo.
  2. Prepare una solución estéril de hemoglobina de 150 mg/ml agregando 75 mg de hemoglobina a 500 μL de aCSF en un microtubo de 1,5 ml y guárdel....

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Resultados

El éxito de la inyección se confirmó por medios radiológicos e inmunohistoquímicos. Los animales que se sometieron a inyección de hemoglobina desarrollaron ventriculomegalia aguda moderada cuando se evaluaron mediante resonancia magnética (Figura 2A), con ventrículos laterales significativamente más grandes a las 24 h y 72 h después de la inyección de hemoglobina en comparación con los animales inyectados en LCR (Figura 2B, C). Si bien no hubo d.......

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Discusión

Este modelo de Hiv que utiliza inyección de hemoglobina permite el estudio de la patología de la Hiv específicamente mediada por la hemoglobina. Para estudios complementarios, la hemoglobina también se puede administrar fácilmente in vitro y no confunde los ensayos bioquímicos para proteínas producidas por microglia / macrófagos que están presentes en la sangre total.

Las principales teorías de IVH-PHH incluyen la obstrucción mecánica de la circulación del LCR, la interrupción de los .......

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Divulgaciones

Los autores declaran que no tienen conflictos de intereses.

Agradecimientos

JMS recibió fondos de NIH/NINDS R01 NS110793 y K12 (Programa de Desarrollo de Carrera de Investigación de Neurocirujanos). BAM recibió fondos de NIH / NINDS K08 NS112580-01A1, Premio al Área Prioritaria de Investigación de Neurociencia de la Universidad de Kentucky y un Premio al Innovador de la Asociación de Hidrocefalia .

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Jeringa de insulina de 0,3 mL BDMicrofine + Jeringa de insulina230-4533jeringas de 0,3-0,5 mL funcionarán
Microtubo de 1,5 mLUSA Scientific1615-5500Nº de lote K194642H -3 511
4.7T Resonancia magnéticaAgilent/Varian4.7T/33 cmAgilent/Varian Sistema de resonancia magnética DirectDrive 4.7-T (200-MHz)
6-0 sutura monofilamentoETHICON667G
9.4T Resonancia magnéticaBrukerBioSpec 94/20Utilizado en este protocolo sin la criosonda
Balanza analíticaCCURIS InstrumentsW3200-320
CSF artificial (aCSF)Tocris Bioscience3525Nº de lote: 72A
BetadinePurdue Products L.P.301005-00NDC 67618-150-09
Carprofeno (inyectable)Zoetis Inc. PI 4019448Rimadyl
EthanolDecon Laboratories2701
Almohadilla térmicaSunbeamE12107-819UL 612A, Z-1228-001
HemoglobinaMP Biomedicals100714LOTE NO. SR02321
IsofluranoPiramal Cuidados críticosNDC 66794-017-25
Vaporizador de isofluranoVETEQUIP911103
Luz para el aislamiento estereotáxicoDolan-Jennerindustries Fiber-Lite MI-150
Bomba de jeringa de microinyecciónWorld Precision InstrumentsMICRO21Serial 184034 T08K
software de resonancia magnéticaBruker BioSpinParavision 360 3.2
OxígenoAirgas HealthcareUN1072NÚMERO DE LOTE S1432080XA02
RatasSprague DawleyCharles River LaboratoriesCódigo de cepa: 001
Instrumento estereotácticoInstrumentos KOPF Modelo900LS Lazy Susan
Aplicador estéril con punta de algodónFischerbrand23-400-118
Cuchilla quirúrgicacovetrus#10
Triple antibiótico tópicoPomada antibiótica triple NDC51672-2120-1
software de cuantificación del volumen ventricularITK-SNAPITK-SNAP 4.0.0 beta
Las

Referencias

  1. Robinson, S. Neonatal posthemorrhagic hydrocephalus from prematurity: Pathophysiology and current treatment concepts: A review. Journal of Neurosurgery: Pediatrics. 9 (3), (2012).
  2. Hasselager, A. B., Børch, K., Pryds, O. A.

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

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