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Artigo de método

Modelagem Encefalopatia da Prematuridade Usando pré-natal hipóxia-isquemia com Lipopolysaccharide intra-amniótica em Ratos

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DOI:

10.3791/53196

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20 de novembro de 2015

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Neste artigo

Resumo

A encefalopatia da prematuridade engloba as anormalidades do sistema nervoso central associadas à lesão do parto prematuro. Este relatório descreve um modelo de rato clinicamente relevante de hipóxia-isquemia sistêmica transitória in utero e administração intra-amniótica de lipopolissacarídeo (LPS) que imita a corioamnionite e o impacto relacionado de estímulos infecciosos e subperfusão placentária no desenvolvimento do SNC.

Resumo

Encefalopatia da prematuridade (final do período) é um termo que engloba o sistema nervoso central (CNS) anormalidades associadas à prematuridade. Para melhores objetivos translacionais antecedência e descobrir novas estratégias terapêuticas para a lesão cerebral associada ao nascimento prematuro, modelos pré-clínicos de EoP deve incluir mecanismos semelhantes de lesões pré-natal mundial observada em humanos e envolvem múltiplos componentes do sistema materno-fetal-placentária. Idealmente, os modelos devem produzir um espectro semelhante de déficits funcionais no animal maduro e recapitular vários aspectos da fisiopatologia. Para imitar os defeitos humanos sistêmicas da placenta de perfusão, subperfusão placentária e / ou chorioamnionitis associadas com a inflamação induzida por patógeno em parto prematuro cedo, foi desenvolvido um modelo de pré-natal transitória sistêmica a hipóxia-isquemia (tshi) combinado com lipopolissacarídeo intra-amniótica (LPS). Em grávidas ratos Sprague Dawley, tshi via oclusão da artéria uterina on dia embrionário 18 (E18) induz um defeito subperfusão placentária graduada associada com o aumento da lesão do SNC do feto. Quando combinado com injeções de LPS intra-amniótica, inflamação da placenta é aumentada e danos CNS é agravado com a matéria, da marcha e de imagem brancos anormalidades associadas. Pré-natal tshi e tshi + LPS insultos pré-natal atender vários dos critérios de um modelo EoP incluindo recapitulando o insulto intra-uterina, causando perda de neurônios, oligodendrócitos e axônios, perda de subplate e déficits funcionais em animais adultos que imitam aqueles observados em crianças nascidas extremamente prematuro. Além disso, este modelo permite a dissecção da inflamação induzida por tipos de lesões divergentes.

Introdução

Com mais de 12% das crianças nascidas nos Estados Unidos antes da idade gestacional de 37 semanas estimada 1, lesão cerebral perinatal (PBI) da prematuridade é uma importante causa de incapacidade permanente. PBI da prematuridade, encefalopatia também denominado de prematuridade (EOP), afecta todo o sistema nervoso central (SNC). Lesão CNS muitas vezes começa no útero, e é agravada por processos de pré-natal, incluindo chorioamnionitis e complicações pós-natais, como hipóxia e sepse. PBI de insultos sistêmicos altera neurodesenvolvimento e leva à paralisia cerebral, epilepsia, atraso cognitivo e inúmeros transtornos neuropsiquiátricos afetando reg....

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Protocolo

Cuidado Institucional e Comissões Use no hospital de ambos Boston Children ea Universidade do Novo México Centro de Ciências da Saúde aprovou todos os procedimentos experimentais.

NOTA: Antes de iniciar o procedimento, selo, esterilizar e autoclave todos os instrumentos cirúrgicos e campos cirúrgicos. Além disso, preparar medicamentos pós-operatórios em frascos esterilizados, incluindo 0,125% bipivucaine e 0,1 mg / kg de buprenorfina. Também preparar a solução de lipopolissacarídeo (LPS) de forma estéril: 0,04 mg / ml de LPS (0111: B4) em solução salina estéril contendo diluir corante azul de Evan.

1. Anestesia ....

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Resultados

Seguindo tshi + LPS em E18, hematoxilina e eosina revela anormalidades histopatológicas significativas, tanto na placenta (Figura 1) e no cérebro (Figura 2). Placentas examinadas em E19 e E21 são grosseiramente edematosa com micro-hemorragia e necrose em toda a decídua e labirinto. Também se observa infiltrado inflamatório significativo e aumento da vascularização. Cérebros examinados em P2 revelar ventriculomegalia, bem como a substância branca e perda subplate neurônio em comparação c.......

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Discussão

Encefalopatia da prematuridade é difícil de modelar em animais por causa da complexa interação de etiologias, curso do tempo do desenvolvimento neurológico, complexidade da formação da rede cerebral humano, sobrepondo mecanismos de lesão, e os diversos fenótipos de CNS insulta manifesto em prematuros humanos. EoP está associada com as vulnerabilidades no tipo específico de célula (isto é, oligodendrócitos imaturos) 21, bem como diversas vias desenvolvente reguladas (isto é subplate, transpor.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Os autores agradecem a Dan Firl, Chris Corbett e Jesse Denson, PhD. O financiamento foi fornecido pelo NIH R01 NINDS NS060765 para SR, o P30 Cobre Programa Piloto para a LJ e do Programa de Saúde da Criança Assinatura para LJ na Universidade do Novo México.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Solução salina, 0,9%SigmaS8776
LPS 011B4SigmaL2630
Corante azul deEvan SigmaE2129
Luvas cirúrgicasBiogel40870
OU ToalhasCardinal Health287000-008Almofadas de preparação de álcool PDI estéreis
Fisherbrand06-669-62
Mini Arco Clippers RecarregáveisKent Scientific Corp.CL8787
Esfoliação cirúrgica BetadinePurdue Products L.P.67618-151-17
Lubrificante para os olhosRefresh Lacri Lube00023-0312
Pinça sem corteRobozRS-8100
RS-6808
Tesoura cirúrgicaRobozRS-5880
FST14002-16
SeringaBD3096281 ml
AgulhaBD30512225G 5/8
AgulhaBD30512830G 1
Aplicadores com ponta de algodãoFisherbrand23-400-114Pequeno, 6 polegadas estéril
Esponja de gaze de algodãoFisherbrand22-362-178
Porta-agulhasKent Corporação CientíficaINS60010912,5 CM STR
Vessel ClipsKent Scientific Corp.INS60012030G Pressão 3-0
Perma Hand Silk SuturesEthicon1684GPreto trançado, 3-0 (2 métricos), 18", não absorvível,  PS-1 agulha de 24 mm,
seringas de insulinade3284380,3 cc 3 mm 31G
Pentobarbital
Buprenorfina
Bupivacaína
Isoflurano
Carbonato de LítioAcros Chemicals554-13-2
Superfrost Plus Lâminas de microscópioVWR48311-703
HematoxilinaLeica3801521Surgipath Gill II Hematoxilina
EosinaLeica3801601Surgipath Eosina
XilenosFisherbrandX3S-4Grau Histológico
PermountFisherbrandSP15-100
Tampa de VidroFisherbrand12-548-5PFisher Finest Premium Coverglass
Tesoura Roboz 3/8 de círculo BD

Referências

  1. Blencowe, H., et al. Preterm birth associated neurodevelopmental impairment estimates at regional and global levels for 2010. Pediatr Res. 74, Suppl 1. 17-34 (2013).
  2. Mwaniki, M. K., Atieno, M., Lawn, J. E., Newton, C. R.

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Reimpressões e permissões

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