Den hypoxisk ischemisk encefalopati Modell av perinatal Ischemi
Summary
Den postnatala råttmodell för hypoxisk-ischemisk hjärnskada är en väl etablerad modell för mänskliga neonatal hypoxisk ischemisk encefalopati (HIE). I denna artikel beskriver vi en modell av HIE i postnatal råttungar.
Abstract
Hypoxisk-ischemisk encefalopati (HIE) är en följd av systemisk syrebrist uppstår vid födseln. Tjugofem procent av de nyfödda med HIE utveckla allvarliga och permanenta neuropsykologiska sequelae, inklusive psykisk utvecklingsstörning, cerebral pares och epilepsi. Resultaten av HIE är förödande och permanent, vilket gör det viktigt att identifiera och utveckla terapeutiska strategier för att minska hjärnskada hos nyfödda barn med HIE. För detta ändamål har den nyfödda råttor modell för hypoxisk-ischemisk hjärnskada har utvecklats för att modellera denna människans villkor. Den HIE modellen först valideras av Vannucci m.fl. 1 och har sedan dess i stor utsträckning användas för att identifiera mekanismerna bakom hjärnskador till följd av perinatala hypoxi-ischemi 2 och för att testa potentiella terapeutiska ingrepp 3,4. Den HIE modellen är en process i två steg och innebär ligation av vänster gemensamma halspulsådern följt av exponering för en hypoxisk miljö. Cerebralt blodflöde (CBF) i halvklotet ipsilaterala till knyts ihop halspulsådern minskar inte på grund av de säkerheter blodflödet genom kretsen av Willis, men med lägre syre spänningar, minskar CBF i ipsilaterala halvklotet avsevärt och resulterar i ensidiga ischemisk skada . Användningen av 2,3,5-triphenyltetrazolium klorid (TTC) att färga och identifiera ischemisk hjärnvävnad utvecklades ursprungligen för vuxna modeller av gnagare cerebral ischemi 5, och används för att bedöma omfattningen av cerebral infarctin i tidiga tidpunkter upp till 72 timmar efter ischemisk händelse 6. I denna video visar vi de hypoxisk-ischemisk skada modell i postnatala råtta hjärnan och utvärdering av infarkt storlek med hjälp av TTC färgning.
Protocol
Discussion
Den gnagare postnatal HIE modell är en etablerad modell som rekapitulerar cerebral hypoxi inträffar i perinatal period nyfödda. Omfattande histologiska och immuncytokemiska karakterisering studier har visat att 7 dagar gamla gnagare har motsvarande hjärnan mognad för att modellera en tredje trimestern människofoster 7. Den gnagare HIE modellen har varit mycket informativ för att förstå mekanismerna bakom hjärnskador från perinatal hypoxi 2, där insatser såsom hypotermi har validerats 3. Denna mo…
Acknowledgements
Finansieras av American Heart Association och March of Dimes.
Materials
| Material Name | Tipo | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Sprague-Dawley Rat Pups | Animal | Charles River Laboratories | ||
| Isoflurane | Surgery | Aerrane,Baxter | ||
| 8% Oxygen/ 92% Nitrogen Gas | Surgery | Airgas | ||
| 2,3,5-triphenyl tetrazolium chloride | Reagent | Sigma-Aldrich | T8877 | |
| Phosphate buffered saline (PBS) pH 7.4 | Reagent | Gibco/Invitrogen | ||
| Paraformaldehyde | Reagent | Sigma-Aldrich | P6148 |
Referências
- Rice, J. E., Vannucci, R. C., Brierley, J. B. The influence of immaturity on hypoxic-ischemic brain damage in the rat. Annals of neurology. 9 (2), 131-141 (1981).
- Vannucci, R. C., Vannucci, S. J. Perinatal Hypoxic-Ischemic Brain Damage: Evolution of an Animal Model. Dev Neurosci. 27 (2-4), 81-86 (2005).
- Bona, E., Hagberg, H., Loberg, E. M. Protective effects of moderate hypothermia after neonatal hypoxia-ischemia: short- and long-term outcome. Pediatric research. 43 (6), 738-738 (1998).
- Trescher, W. H., Ishiwa, S., Johnston, M. V. Effects of hypothermia and hyperthermia on attentional and spatial learning deficits following neonatal hypoxia-ischemic insult in rats. Behavioural brain research. 151 (1-2), 209-209 (2004).
- Mishima, K., Ikeda, T., Yoshikawa, T. Brief post-hypoxic-ischemic hypothermia markedly delays neonatal brain injury. Brain development. 19 (5), 326-326 (1997).
- Young, R. S., Olenginski, T. P., Yagel, S. K. The effect of graded hypothermia on hypoxic-ischemic brain damage: a neuropathologic study in the neonatal rat. Stroke; a journal of cerebral circulation. 14 (6), 929-929 (1983).
- Bederson, J. B., Pitts, L. H., Germano, S. M., et al. Evaluation of 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride as a stain for detection and quantification of experimental cerebral infarction in rats. Stroke; a journal of cerebral circulation. 17 (6), 1304-1304 (1986).
- Cai, J., Kang, Z., Liu, W. W. Hydrogen therapy reduces apoptosis in neonatal hypoxia-ischemia rat model. Neuroscience letters. 441 (2), 167-167 (2008).
- Grow, J., Barks, J. D. Pathogenesis of hypoxic-ischemic cerebral injury in the term infant: current concepts. Clinics in perinatology. 29 (4), 585-585 (2002).
- Aden, U., Halldner, L., Lagercrantz , H., et al. Aggravated brain damage after hypoxic ischemia in immature adenosine A2A knockout mice. Stroke; a journal of cerebral circulation. 34 (3), 739-739 (2003).
