Maternal immune activation (MIA) is a model for an environmental risk factor of autism and schizophrenia. The goal of this article is to provide a step-by-step procedure of how to induce MIA in the pregnant mice in order to enhance the reproducibility of this model.
Maternal immune activation (MIA) model is increasingly well appreciated as a rodent model for the environmental risk factor of various psychiatric disorders. Numerous studies have demonstrated that MIA model is able to show face, construct, and predictive validity that are relevant to autism and schizophrenia. To model MIA, investigators often use viral mimic polyinosinic:polycytidylic acid (poly(I:C)) to activate the immune system in pregnant rodents. Generally, the offspring from immune activated dam exhibit behavioral abnormalities and physiological alterations that are associated with autism and schizophrenia. However, poly(I:C) injection with different dosages and at different time points could lead to different outcomes by perturbing brain development at different stages. Here we provide a detailed method of inducing MIA by intraperitoneal (i.p.) injection of 20 mg/kg poly(I:C) at mid-gestational embryonic 12.5 days (E12.5). This method has been shown to induce acute inflammatory response in the maternal-placental-fetal axis, which ultimately results in the brain perturbations and behavioral phenotypes that are associated with autism and schizophrenia.
Maternal immün aktivasyon kavramı (MIA) otizm ve şizofreni 1 ile maternal enfeksiyon dernek epidemiyolojik çalışmalar kaynaklanır. Plasentanın veya maternal viral enfeksiyondan 2,3 sonrasında fetal beyninde tespit replike viral patojen olmaması, yavru enfeksiyon etkisi oldukça patojenlere kendisinden daha anne bağışıklık sisteminin aktivasyonu neden olduğu varsayılmaktadır .
polisitidilik asit: MIA ve psikiyatrik bozukluklar, kimyasal olarak sentezlenmiş viral taklit çift iplikli RNA Poliinosinik enjeksiyonu arasındaki neden-sonuç ilişkisini aydınlatmak için: Hamile kemirgenler içine (poli (C)) yaygın MIA için hayvan modeli olarak kullanılmıştır 4,5. Poli (I: C) Toll-benzeri reseptör 3 (TLR3) ve poli sistemik uygulama tarafından kabul edilmektedir (I: C) viral benzeri akut inflamatuar yanıtı indükler. mekanizmalardan biri olan poli (l: C) PRyavrularda oduces davranışsal anormallikler ve nöropatolojiler anne-plasental-fetal eksen 6 yanlısı ve anti-inflamatuvar sitokinlerin bir dengesizlik neden gereğidir. Çeşitli gruplar psikiyatrik bozuklukların 7 etiyolojisi anlamak için MIA modelini benimsedik ve bağlı araştırma grupları arasındaki farklı ilgi alanlarına, immün aktivasyon çeşitli zaman noktaları beyin gelişimi ve davranışları 7 farklı tedirginlikler elde etmek için kullanılmıştır.
, Embriyonik 12.5 gün hamile farelere başarıyla MIA davranışsal, nörolojik indükleyebilen olduğunu göstermiştir (E12.5), (C I) California Institute of Technology Paul H. Patterson laboratuvar poli enjekte stratejisini benimsemektedir ve otizm ve şizofreni 8-11 ile ilişkili çocuklarında immünolojik değişiklikler. Bizim önceki çalışmalar MIA yavrular davranışsal anormallikler (örneğin, sosyal impairmen görüntülemek göstermektedirt, iletişim eksikliği, tekrarlayan davranış, anksiyete gibi davranış ve gizli inhibisyon açığı 8,10,12), bağışıklık düzensizliği ve sitokinler dengesizlik 8,13,14, fetal beyin gen ifadesinin 15 değişmesi, lobule VII Purkinje hücresinin kaybı beyincik 11, hipokampus 9 sinaptik özelliklerinin değiştirilmesi, gen x çevre etkileşiminin 13, bağırsak geçirgenliğinin değiştirilmesi ve bağırsak Mikrobiyota kompozisyon 16. Bundan başka, tedavi edici ve önleyici stratejileri, bu model sistemi 13,16,17 arasında geliştirilmiştir. E12.5 MIA uyararak, diğerleri MIA serebral sinaptozomal moleküllerinin 17 fetal mikroglial aktivasyon ve bazal ön beyin 18 kolinerjik gelişimsel değişiklik, soy spesifik etkileşim 19, beyin beyin sinaptozomal ultrastrüktürel anormallikleri, beyin mitokondriyal solunum zinciri hiperfonksiyon abnormalties, infekte ürettiğini göstermiştir ,depresif benzeri davranışlar, biliş ve hipokampal uzun vadeli potensiyalizasyon (LTP) bozulma ve yetişkin hipokampal nöron 20 açığı.
(C I) yanı sıra, otizm ve şizofreni etiyolojisi incelemek için bu modeli uygulamak için nasıl paradigmaları Burada, poli tarafından E12.5 MIA ikna etmek nasıl ayrıntılı bir yöntem sağlar. MIA bozukluklarının 4 çeşitli bir risk faktörü olduğuna dikkat etmek önemlidir, ve sonuçları zaman ve indüksiyon yöntemi yanı sıra hamile barajlardan hayvancılık son derece duyarlıdır. Bu nedenle, laboratuarlar arasında bile küçük tutarsızlıklar genellikle düşük tekrarlanabilirlik ve / veya yavruda farklı fenotipleri neden olur. Bizim yöntem, özellikle otizm ve şizofreni için bir çevresel risk faktörü olarak MIA okuyan ilgilenenler için tasarlanmıştır ve ayrıntılı bir açıklama araştırmacılar verilerinin tekrarlanabilirlik geliştirmemize yardımcı olacaktır sağladı.
farklı zaman camlara MIA indüksiyon kemirgenlerde farklı beyin geliştirme etkinlikleri bozan ve dolayısıyla yavrularda farklı davranış anormallikleri ve nöropatolijilerin yol açar. E12.5 enjeksiyon: Burada, poli (Cı I) farelerde MIA uyarılması için bir protokol tarif. MIA indüksiyon Bu yöntem davranışsal, nörolojik, immünolojik ve yavrularda 8,10,11,16 yılında otizm ve şizofreni ile ilişkili gastrointestinal anormallikler yol açar. MIA bir çevresel risk faktörü olduğu için, dikk…
The authors have nothing to disclose.
Biz MIA modeli, otizm ve şizofreni araştırma ilerleme katkılarından dolayı merhum Dr. Paul H. Patterson onurlandırmak istiyorum. Biz bu protokole onun büyük destek Sarkis K. Mazmanian kabul; idari yardım için Ruben M. Bayon, Yvette Garcia-Flores, Karen C. Lencioni ve Leslie A. Neumann; filme yardım için Ali Khoshnan ve Jan C. Ko; MIA indüksiyon onların tavsiye için Elaine Y. Hsiao ve Natalia Malkova; kendi uzman hayvancılık için Jeffrey S. Cochrane, Joaquin Gutierrez, Kwan F. Lee, Jaime Rodriguez, Lorena C. Sandoval, ve Natalie A. Verduzco. Bu eser (Paul H. Patterson NIH 5P50MH086383-04) NIH Conte Merkezi Ödülü ile desteklenmiştir; Otizm (Paul H. Patterson # 7670) konuşuyor; (Sarkis K. Mazmanian için # 322839), Simons Vakfı; NIH Eğitim Grant (K.-HC NIH / NRSA T32GM07616); (ZY için) Caltech Yaz Lisans Araştırma Bursu (SURF); Amgen Akademisyenler Caltech'te (ZY için) Programı; ve Doktora Sonrası Araştırma Bursu from Ulusal Bilim Konseyi, Tayvan (MGK 101-2917-I-564-039 W.-LW için).
Polyinosinic–polycytidylic acid potassium salt | SIGMA | P9582 | |
0.9% sodium chloride INJ. USP | HOSPIRA | NDC 0409-4888-10 | |
MONOJECT insuline syrinage 3/10 mL 29G x 1/2" | COVIDIEN | 8881600145 | |
50 ml conical screw cap tubes | USA SCIENTIFIC | 1500-1211 | |
Nanodrop 1000 spectrophotometer | THERMO SCIENTIFIC | 1000 | Optional |
Stereomicroscope | Wild Heerbrugg | M5A | Optional |
Dumont #5 Forceps Inox Tip Size .10 X .06mm | Roboz | RS-5045 | Optional |
RNAlater RNA stabilization reagent | Qiagen | 76104 | Optional |
TRIzol reagent | Life Technologies | 15596-026 | Optional |
RQ1 Rnase-free DNase | Promega | M610A | Optional |
iScript cDNA synthesis kit | Bio-Rad | 170-8891 | Optional |
FastStart universal SYBR green master mix with ROX | Roche | 4913922001 | Optional |
Real-time PCR | ABI | 7300 | Optional |
Primer: Il6 forward | Life Technologies | TAGTCCTTCCTACCCCAATTTCC | Optional |
Primer: Il6 Reverse | Life Technologies | TTGGTCCTTAGCCACTCCTTC | Optional |
Primer: beta-actin forward | Life Technologies | AGAGGGAAATCGTGCGTGAC | Optional |
Primer: beta-actin Reverse | Life Technologies | CAATAGTGATGACCTGGCCGT | Optional |
MicroAmp optical 96-well reaction plate | Life Technologies | 4306737 | Optionl |
MicroAmp optical adhesive film | Life Technologies | 4311971 | Optionl |
EthoVision | Noldus | EthoVision | Optionl |
SR-LAB apparatus (PPI) | San Diego Instruments | SR-LAB | Optionl |
Marbles | PENN-PLAX | Blue gem stones marbles | Optionl |
Dulbecco's Phosphate-Buffered Saline (DPBS) | Life Technologies | 21600-069 | Optionl |
Paraformaldehyde | MACRON | 2621-59 | Optionl |
Vibratome | Leica | VT1000 S | Optionl |
Sodium azide | Sigma | S2002 | Optionl |
Triton x-100 | Sigma | X100 | Optionl |
Hydrogen peroxide solution | Sigma | 18312 | Optionl |
Goat serum | Vector Laboratories | S-1000 | Optionl |
Rabbit anti-calbindin antibody | Abcam | ab11426 | Optionl |
Biotinlyated goat anti-rabbit IgGantibody | Vector Laboratories | BA-1000 | Optionl |
VECTASTAIN ABC Kit | Vector Laboratories | PK-4000 | Optionl |