Modellazione dell'emorragia intraventricolare neonatale attraverso l'iniezione intraventricolare di emoglobina

Brandon A. Miller; Shelei Pan; Peter H. Yang; Catherine Wang; Amanda L. Trout; Dakota DeFreitas; Sruthi Ramagiri; Scott D. Olson; Jennifer M. Strahle

doi:10.3791/63345

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Articolo metodologico

Modellazione dell'emorragia intraventricolare neonatale attraverso l'iniezione intraventricolare di emoglobina

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DOI:

10.3791/63345

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25 agosto 2022

Brandon A. Miller¹^,² , Shelei Pan³ , Peter H. Yang³ , Catherine Wang¹ , Amanda L. Trout¹ , Dakota DeFreitas³ , Sruthi Ramagiri³ , Scott D. Olson² , Jennifer M. Strahle³^,⁴^,⁵

¹Department of Neurosurgery, University of Kentucky, ²Department of Pediatric Surgery, University of Texas, ³Department of Neurological Surgery, Washington University in St. Louis School of Medicine, ⁴Department of Orthopedic Surgery, Washington University in St. Louis School of Medicine, ⁵Department of Pediatrics, Washington University in St. Louis School of Medicine

In questo articolo

Sommario

Presentiamo un modello di emorragia intraventricolare neonatale utilizzando cuccioli di ratto che imita la patologia osservata negli esseri umani.

Abstract

L'emorragia intraventricolare neonatale (IVH) è una conseguenza comune della nascita prematura e porta a lesioni cerebrali, idrocefalo postemorragico (PHH) e deficit neurologici per tutta la vita. Mentre la PHH può essere trattata con procedure di diversione temporanea e permanente del liquido cerebrospinale (CSF) (serbatoio ventricolare e shunt ventricolo-peritoneale, rispettivamente), non ci sono strategie farmacologiche per prevenire o trattare la lesione cerebrale indotta da IVH e l'idrocefalo. Sono necessari modelli animali per comprendere meglio la fisiopatologia della fecondazione in vitro e testare i trattamenti farmacologici. Mentre esistono modelli di IVH neonatale, quelli che provocano in modo affidabile l'idrocefalo sono spesso limitati dalla necessità di iniezioni di grandi volumi, che possono complicare la modellazione della patologia o introdurre variabilità nel fenotipo clinico osservato.

Recenti studi clinici hanno implicato l'emoglobina e la ferritina nel causare l'allargamento ventricolare dopo IVH. Qui, sviluppiamo un modello animale semplice che imita il fenotipo clinico di PHH utilizzando iniezioni intraventricolari di piccolo volume del prodotto di rottura del sangue emoglobina. Oltre a indurre in modo affidabile l'allargamento ventricolare e l'idrocefalo, questo modello provoca lesioni della sostanza bianca, infiammazione e infiltrazione delle cellule immunitarie nelle regioni periventricolari e della sostanza bianca. Questo articolo descrive questo metodo semplice e clinicamente rilevante per modellare IVH-PHH in ratti neonatali utilizzando l'iniezione intraventricolare e presenta metodi per quantificare le dimensioni del ventricolo dopo l'iniezione.

Introduzione

L'IVH neonatale ha origine dalla matrice germinale, un sito di rapida divisione cellulare adiacente ai ventricoli laterali del cervello in via di sviluppo. Questa struttura altamente vascolare è vulnerabile all'instabilità emodinamica correlata alla nascita prematura. Il sangue viene rilasciato nei ventricoli laterali nell'emorragia della matrice germinale (GMH)-IVH quando i vasi sanguigni fragili all'interno della matrice germinale si rompono. Nel caso di IVH di grado IV, l'infarto emorragico periventricolare può anche contribuire al rilascio di prodotti ematici all'interno del cervello. ¹ La combinazione di GMH-IVH può causare PHH, in partico....