염증 과민성 후기 조저산소-허혈성 뇌 손상의 페렛 모델
Summary
이 방법은 P17 페렛에서 염증 과민성 허혈성 및 고산소 뇌 손상을 설명하여 여러 후기 조산아에서 경험한 장기간 염증과 산화 뇌 손상 사이의 복잡한 상호 작용을 모델링합니다.
Abstract
미숙아의 신경학적 후유증을 가진 유아를 위한 치료 내정간섭을 시험하기 위하여 주산기 감염 과 저산소증 허혈 (HI)의 임상적으로 관련있는 모형을 위한 지속적인 필요가 있습니다. 페레트는 중추증으로 태어나고 산후 의 뇌를 개발하기 때문에 조산 인간의 뇌를 모델링하기위한 이상적인 후보입니다. 출생시, 페렛 두뇌 발달은 산후 일 (P) 17 키트가 32-36 주 임신에 유아와 동등한 것으로 여겨지는 13 주 인간 태아와 유사합니다. 우리는 P17 페렛에 있는 상해 모형을 기술합니다, 여기서 lipopolysaccharide 관리는 양측 대뇌 허혈, 저산소증 및 hyperoxia에 선행됩니다. 이것은 머리말을 붙인 염증의 복잡한 상호 작용을 시뮬레이션합니다, 허혈, 저산소증, 뇌 손상을 개발 하는 신생아의 숫자에서 경험 하는 산화 스트레스. 부상당한 동물은 여러 피질 자이리와 관련 황치의 축소를 포함하여 뇌의 형태학적 변화와 함께 총 상해 심각도의 범위를 표시합니다. 부상당한 동물은 또한 느린 반사 발달을 보여주고, 자동화 된 좁은 통로에서 운동의 느리고 가변적인 속도를 보여주며, 열린 필드에서 의 탐사를 감소시킵니다. 이 모형은 염증과 HI와 관련되었던 신생아 뇌병증을 가진 유아를 위한 putative 치료를 시험하고, 피질 발달에 영향을 미치는 상해의 연구 기계장치를, 및 탄력성을 제공하는 통로를 조사하는 플래트홈을 제공합니다 영향을 받지 않는 동물.
Introduction
유아를 위한 치료 내정간섭을 시험될 수 있는 미숙아및 주산기 저산소증-허혈의 병리생리학을 반영하는 큰 동물 모형을 위한 지속적인 필요가 있습니다. 2017년에, 미국에서 태어난 382,726명의 유아의 9.93%는 조산아로 태어났으며, 이들 유아의 84%는 임신1의32그리고 36주 사이에서 태어났습니다. 미숙아에서는, 감염 또는 염증에 주산기 노출은 바이러스성 또는 세균성 병원체 때문에 모계 면역 활성화가 preterm 노동을 시작할 수 있는 일반적인 입니다. 산후, 조산아는 초기 또는 늦은 개시 패혈증의 고위험에2. 조산아는 또한 미성숙 한 심폐 시스템으로 인해 저산소증, 저혈압 및 고혈압의 기간을 자주 경험하며, 자궁에서 경험한 것과 비교하여 대기중의 산소 긴장이 높아지고, 과민성 노출이 발생합니다. 추가적으로, preterm 유아에서는, 항 산화 방어는 미성숙3 및 pro-apoptotic 요인은 자연적으로 upregulated4. 산화 스트레스와 세포 사멸은 면역 체계와 신경 염증의 활성화로 이어진다. 이러한 결합된 인자는 뇌의 발달 및 생리학적 취약성에 기여하고, 조산아5,6,7의발달불량과 관련된 뇌질환을 초래하거나 악화시킬 것으로 생각된다.
페렛 뇌가 인간의 뇌와 공유하는 물리적 및 발달 적 유사성으로 인해 페렛은 뇌 손상을 모델링하는 매력적인 종입니다8,9,10,11,12. 페렛은 또한 조산기 인간 두뇌를 모델링하는 이상적인 후보입니다, 그들은 lissencephalic 태어난 으로 산후 자뇌 뇌를 개발, 이는 조산아태어난 유아에 의해 경험 된 모욕에 개발 뇌를 노출하는 창을 제공하는. 출생시, 페렛 두뇌 발달은 출생 일 (P) 17키트임신13의32-36 주에 유아와 동등한 것으로 여겨지는 13 주 인간 태아와 유사합니다.
우리 그룹은 최근 염증성 감작과 대장균 지질학 (LPS)과 저산소증 및 hyperoxia12에대한 후속 노출을 결합하여 P10 페렛에서 매우 조산 (&28 주 임신) 뇌 손상의 모델을 발표했다. 다음 프로토콜에서, 우리는 지금 LPS 감작이 양측 대뇌 허혈, 저산소증 및 hyperoxia에 선행되는 P17 페렛에 있는 늦은 preterm 모형을 기술합니다. 이 동물의 하위 집합에 더 심각한 부상 결과, 그리고 더 밀접 하 게 장기간된 염증의 복잡 한 상호 작용을 모델, 허 혈, 저 산소 증, 그리고 뇌 손상을 개발 하는 preterm 유아의 수에서 경험 하는 산화 스트레스.
Protocol
Representative Results
Discussion
페렛 뇌와 인간의 뇌 사이에 공유되는 물리적 및 발달 적 유사성으로 인해 페렛은 성인 및 발달 뇌 손상을 모델링하는 데 점점 더 사용되고 있습니다. 8,9,10,11,12. 그러나, 현재까지의 연구는 페렛 뇌가 눈에 보이는 병리학 적상해10,12의<…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
모델의 개발은 빌과 멜린다 게이츠 재단뿐만 아니라 NIH 보조금 5R21NS093154-02 (NICHD)에 의해 지원되었다.
Materials
| 80% Oxygen | Praxair | ||
| 9% Oxygen | Praxair | ||
| Absorbent benchtop protector | Kimtech | 7546 | |
| Automated catwalk | Noldus | ||
| Betadine surgical scrub | |||
| Bupivacaine | Patterson Veterinary | 07-888-9382 | |
| Buprenorphine | |||
| Calipers | SRA Measurement Products | ME-CAL-FP-200 | 200mm range, .01 mm resolution |
| Cotton Gauze Sponge | Fisher Scientific | 22028556 | |
| Curved fine hemostat | Roboz | RS-7101 | |
| Curved forceps | World Precision Instruments | 501215 | |
| Curved suture-tying hemostat | Roboz | RS-7111 | |
| Ethovision tracking software | Noldus | ||
| Eye Lubricant | Rugby | NDC 0536-1970-72 | |
| Ferrets (Mustela putorius furo) | Marshall Biosciences | Outbred (no specific strain) | |
| Formalin | Fisher Scientific | SF100-4 | 10% (Phosphate Buffer/Certified) |
| Hair Clippers | Conair | GMT175N | |
| Insulin Syringes | BD | 329461 | 0.3 cc 3 mm 31G |
| Isoflurane | Piramal | 66794-017-25 | |
| Lidocaine | Patterson Veterinary | 07-808-8202 | |
| LPS | List Biological | LPS Ultrapure #423 | |
| Oxygen sensor | BW Gas Alert | GAXT-X-DL-2 | |
| Pentobarbital | |||
| Plastic chamber | Tellfresh | 1960 | 10L; 373x270x135mm |
| Saline Solution, 0.9% | Hospira | RL-4492 | |
| Scalpel blade | Integra Miltex | 297 | |
| Scalpel handle | World Precision Instruments | 500236 | #3, 13cm |
| Sterile suture | Fine Science Tools | 18020-50 | Braided Silk, 5/0 |
| Surgical clip applicator | Fine Science Tools | 12020-09 | |
| Surgical clip remover | Fine Science Tools | 12023-00 | |
| Surgical drapes | Medline Unidrape | VET3000 | |
| Surgical gloves | Ansell Perry Inc | 5785004 | |
| Surigical clips | Fine Science Tools | 12022-09 | |
| Thermometer (rectal) | YSI | Precision 4000A | |
| Thermometer (water) | Fisher Scientific | 14-648-26 | |
| Umbilical tape | Grafco | 3031 | Sterile |
| Water bath | Thermo Scientific | TSCOL19 | 19L |
References
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