नवजात आंतों के विकास पर तीव्र कोरियोनामियोनाइटिस के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए मातृ सूजन के भ्रूण एक्सपोजर का एक मुरीन मॉडल
Summary
हमने संतान के आंतों के पथ के विकास पर फेमी के प्रभावों की जांच करने के लिए जीवित जीवों की जटिलताओं के बिना मातृ सूजन (फेमी) के भ्रूण जोखिम का अनुकरण करने के लिए कोरियोनामियोनाइटिस का एक मॉडल विकसित किया। यह कोरियोनामियोनाइटिस के बाद आंतों की चोट के विकास के लिए मशीनी कारणों के अध्ययन के लिए अनुमति देता है।
Abstract
कोरियोनामियोनाइटिस अपरिपक्व जन्म का एक आम पूर्वसपसिद्ध है और प्रीमैच्योरिटी की कई रुग्णताओं से जुड़ा हुआ है, जिसमें नेक्रोटाइजिंग एंटोकोलाइटिस (एनईसी) शामिल है। हालांकि, इन दोनों स्थितियों के बीच एक यंत्रवादी कड़ी अभी तक खोजा जाना बाकी है । हमने कोरियोनामियोनाइटिस का एक मुरीन मॉडल अपनाया है जिसमें लिपोपोलिनासैचराइड (एलपीएस) शामिल है-मातृ सूजन (FEMI) के लिए प्रेरित भ्रूण जोखिम । फेमी का यह मॉडल एक बाँझ मातृ, अपरा और भ्रूण भड़काऊ झरना को प्रेरित करता है, जो नैदानिक कोरियोनामियोनाइटिस के कई मामलों में भी मौजूद है। यद्यपि मॉडल मौजूद हैं जो जीवित बैक्टीरिया का उपयोग करते हैं और एक आरोही संक्रमण के रोगविज्ञान की अधिक सटीक नकल करते हैं जिसके परिणामस्वरूप कोरियोनामियोनाइटिस होता है, इन तरीकों से अपरिपक्व आंतों के पथ के विकास और संबद्ध विकासशील माइक्रोबायोम पर अप्रत्यक्ष प्रभाव पड़ सकता है। इस प्रोटोकॉल का उपयोग करके, हमने दिखा दिया है कि एलपीएस-प्रेरित फेमी के परिणामस्वरूप गर्भावस्था के नुकसान और अपरिपक्व जन्म में खुराक-निर्भर वृद्धि होती है, साथ ही संतानों में सामान्य आंतों के विकास में व्यवधान होता है। इसके अलावा, हमने दिखा दिया है कि फेमी संतानों में आंतों की चोट और सीरम साइटोकिन्स को काफी बढ़ाता है, जबकि एक साथ गोबलेट और पैनेथ कोशिकाओं को कम करता है, दोनों आंतों की सूजन के खिलाफ सहज प्रतिरक्षा की पहली पंक्ति प्रदान करते हैं। यद्यपि एलपीएस-प्रेरित फेमी के समान मॉडल का उपयोग हमारे ज्ञान के लिए कोरियोनामियोनाइटिस और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के बाद की असामान्यताओं के बीच संबंध को मॉडल करने के लिए किया गया है, यह प्रोटोकॉल सबसे पहले कोरियोनामियोनाइटिस और बाद में आंतों के विकास में कोरियोनामियोनाइटिस और एनईसी के बीच एक संभावित कड़ी के रूप में एक यंत्रवादी लिंक को स्पष्ट करने का प्रयास है।
Introduction
कोरियोनिक झिल्ली स्तनधारी गर्भावस्था में एक अभिन्न भूमिका निभाते हैं। इनमें कोरियोन और एमनियन शामिल हैं, जो कई कार्यों की सेवा करते हैं। वे भ्रूण को घेरते हैं और उसकी रक्षा करते हैं, मातृ और भ्रूण के डिब्बों के बीच पैराक्रिन सिग्नलिंगकीसुविधा प्रदान करते हैं, और कोरियोनिक झिल्ली के भीतर स्थानीय प्रतिक्रिया लूप बनाते हैं, जो पार्टिएशन1शुरू करने में शामिल हो सकते हैं। झिल्ली की वर्तमान समझ इंगित करती है कि एमनियन संरचनात्मक बाधा कार्य प्रदान करता है, और कोरियोन मुख्य रूप से मातृ प्रतिरक्षा प्रणाली2से विकासशील भ्रूण की रक्षा के लिए एक प्रतिरक्षा बफर प्रदान करता है। इन झिल्लियों की सूजन को कोरियोनामियोनाइटिस के रूप में जाना जाता है। ऐतिहासिक रूप से, नैदानिक कोरियोनामियोनाइटिस का निदान मातृ बुखार के साथ-साथ एक या अधिक भ्रूण या मातृ नैदानिक निष्कर्षों3,4की उपस्थिति के बाद किया गया था। हालांकि, जबकि यह परिभाषा चिकित्सकीय रूप से उपयोगी है, इसकी सटीकता की कमी ने कोरियोनामियोनाइटिस अनुसंधान को चुनौतीपूर्ण बना दिया है। 2015 में, निदान को स्पष्ट करने के प्रयास में, यूनिस कैनेडी श्रिवर नेशनल इंस्टीट्यूट फॉर चाइल्ड हेल्थ एंड ह्यूमन डेवलपमेंट द्वारा एक विशेषज्ञ पैनल कार्यशाला ने कोरियोमेनियोनाइटिस को इंट्रायूटेरिन सूजन, या संक्रमण, या दोनों (ट्रिपल I)3के रूप में परिभाषित किया। यह स्पष्टीकरण महत्वपूर्ण है क्योंकि जब माइक्रोबियल प्रेरित संक्रमण गर्भाशय/एमनियोटिक सूजन का एक महत्वपूर्ण कारण है, तो यह बाँझ गर्भाशय/एमनियोटिकसूजन5,6,7की तुलना में कम आमतौर पर होता है । कुल मिलाकर, कोरियोनामियोनाइटिस एक महत्वपूर्ण सार्वजनिक स्वास्थ्य समस्या बनी हुई है, क्योंकि यह 2\u20124% अवधि के प्रसव और 25\u201230% अपरिपक्व प्रसव8, 9मेंदेखा जाताहै।
कोरियोनामियोनाइटिस भ्रूण और नवजात पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकता है। साहित्य में यह अच्छी तरह से प्रलेखित किया गया है कि कोरियोनामियोनाइटिस प्रीमैचुरिटी की कई रुग्णता के बढ़ते जोखिम से जुड़ा हुआ है, जिसमें ब्रोन्कोपल्मोनरी डिस्प्लासिया10,सेरेब्रल व्हाइट मैटर इंजरी11,इंट्रावेंट्रिकुलर हेमरेज12,प्रीमैचुरिटी13की रेटिनोपैथी, और संदिग्ध और पुष्टि दोनों जल्दी शुरू नियोनटल सेप्सिस14,15शामिल हैं । जैसा कि हम अपरिपक्व आंतों के पथ के चोट और मरम्मत तंत्र में रुचि रखते हैं, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि कोरियोनामियोनाइटिस बाद में नेक्रोटाइजिंग एंटोकोलाइटिस (एनईसी)15, 16के विकास से भी जुड़ा हुआ है। एनईसी अपरिपक्व शिशुओं की एक विनाशकारी गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल बीमारी है जिसके परिणामस्वरूप सूजन और बाद में आंतों के परिगलन17के प्रति एक डिस्लाइनेप्टेड होस्ट प्रतिक्रिया होती है । हर साल, एनईसी संयुक्त राज्य अमेरिका में 4000 से अधिक शिशुओं को प्रभावित करता है, और इनमें से एक तिहाई शिशुओं की बीमारी18से मर जाती है। एनईसी के रोगजनकों में आंतों की अपरिपक्वता, अपरिपक्व प्रतिरक्षा प्रणाली के डिस्रेगुलेशन, आंतों की सूजन और बैक्टीरियल ट्रांसलोकेशन19का संयोजन शामिल है, जिसका समापन आंतों के परिगलन के अंतिम आम मार्ग में होता है। महत्वपूर्ण बात, एनईसी की शुरुआत अक्सर जन्म के बाद के सप्ताह और कोरियोनामियोनाइटिस के संभावित संपर्क के बाद होती है, जिससे कोरियोनामियोनाइटिस और एनईसी अस्पष्ट20के बाद के विकास के बीच मशीनी लिंक बन जाता है। एक संभावित तंत्र जिसके द्वारा कोरियोनामियोनाइटिस एनईसी के रोगविज्ञान में योगदान दे सकता है, मातृ प्रतिरक्षा प्रणाली के उपनियम के माध्यम से है, बाद में एक मजबूत भ्रूण भड़काऊ प्रतिक्रिया का उत्पादन करता है जो सामान्य भ्रूण विकास पैटर्न21,22,23को बाधित कर सकता है।
कृंतक और भेड़ 24 , 25 , 26 , 27 ,28,29, 30,31,32में कोरियोनामियोनाइटिस के कई स्तनधारी मॉडल मौजूद हैं । हालांकि, कुछ डेटा प्रारंभिक नवजात अवधि से परे आंतों के पथ के विकास के विषय में मौजूद है जो कोरियोनामियोनाइटिस-प्रेरित भ्रूण जोखिम के बाद मातृ सूजन (FEMI) के लिए प्रेरित है। फेमी और अपरिपक्व आंतों के पथ की चोट के बाद के विकास के बीच संबंधों का पता लगाने के लिए, हमने लिपोपोलिनासैचराइड (एलपीएस) प्रेरित फेमी मॉडल को अनुकूलित किया है। लिपोपोलिनासैकराइड्स चने के नकारात्मक बैक्टीरिया पर बाह्य सतह का एक प्रमुख घटक है और यह मनुष्य33सहित कई यूकेरियोटिक प्रजातियों की जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली का एक शक्तिशाली उत्तेजक है। मातृ एलपीएस इंजेक्शन के परिणामस्वरूप जीवित बैक्टीरिया के भ्रामक प्रभावों के बिना एक बाँझ भड़काऊ झरना होता है, और यह अपरिपक्व जन्म34के प्रेरण के साथ-साथ तीव्र कोरियोनामियोनाइटिस और भ्रूण भड़काऊ प्रतिक्रिया सिंड्रोम (एफआइआर) का एक मॉडलहै,जो कोरियोनामियोनाइटिस24,35का सबसे गंभीर रूप है। इसमें भेड़ के मॉडल 36 और मुरीन मॉडल 37 , 38,39, 40में सेरेब्रल व्हाइट और ग्रे मैटर दोनों चोट को प्रेरित करने के लिए भी दिखाया गया है . हालांकि, हमारे ज्ञान के लिए, हम पिछले जन्म में गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट के विकास पर इसके प्रभावों की जांच करने के साथ-साथ कोरियोनामियोनाइटिस और एनईसी41, 42के बाद के विकास के बीच संभावित मशीनी लिंक की जांच करने के लिए कोरियोनामियोनाइटिस और फेमी के इस मॉडल का उपयोग करने वाले पहले हैं।
Protocol
Representative Results
Discussion
कोरियोनामियोनाइटिस 2\u20124% अवधि और 25\u201230% अपरिपक्व प्रसव8,9को प्रभावित करता है। हालांकि , कोरियोनामियोनाइटिस का प्रभाव पिछले जन्म के लंबे समय तक बढ़ सकता है क्योंकि इसमें भ्रूण और नवज?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस काम को राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थानों (DK097335 और T32AI007260) और आयोवा स्टेड फैमिली डिपार्टमेंट ऑफ पीडियाट्रिक्स के माध्यम से समर्थन दिया गया था ।
Materials
| 10% neutral buffered formalin | Sigma | HT501128 | |
| Alcian blue stain | Newcomer supply | 1003A | |
| C57Bl6/J mice | Jackson Laboratories | 664 | |
| Ethanol | Decon labs | 2701 | |
| HCl | Sigma | H1758 | |
| Hematoxylin stain | Leica | 381562 | |
| LPS | Sigma | L2880 | |
| NaHCO3 | Sigma | S6014 | |
| Nikon Eclipse Ni-U Microscope | Nikon | 2CE-MQVJ-1 | |
| Periodic Acid | ACROS | H5106 | CAS# 10450-59-9 |
| RNAlater | Thermofisher | Am7021 | |
| Schiff's reagent | Sigma | S5133 | |
| Secor Imager 2400 | Meso Scale Discovery (MSD) | ||
| V-Plex Assay | Meso Scale Discovery (MSD) | ||
| Xylene | Sigma | 534056 |
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