미숙아의 모델링 뇌증은 흰쥐의 내부 - 양수 리포 폴리 사카 라이드와 태아 저산소증 - 허혈을 사용하여
Summary
Encephalopathy of prematurity encompasses the central nervous system abnormalities associated with injury from preterm birth. This report describes a clinically relevant rat model of in utero transient systemic hypoxia-ischemia and intra-amniotic lipopolysaccharide administration (LPS) that mimics chorioamnionitis, and the related impact of infectious stimuli and placental underperfusion on CNS development.
Abstract
미숙아 뇌증 (나서도 EoP)이 가장 좋은 사전 번역 목표에. 조산과 관련된 이상이 중추 신경계 (CNS)를 포괄하는 용어이며, 조산과 관련된 뇌 손상에 대한 새로운 치료 전략을 발견, 나서도 EoP의 전임상 모델은 유사한 메커니즘을 포함해야 산전 글로벌 부상으로 인간의 관찰과 모성 – 태반 – 태아 시스템의 여러 구성 요소를 포함한다. 이상적으로, 모델은 성숙 동물에 기능 적자의 비슷한 스펙트럼을 생산하고 병태 생리의 여러 측면을 요점을 되풀이한다. 초기 조산의 병원체에 의한 염증과 관련된 인간의 전신 태반 관류 결함, 태반 underperfusion 및 / 또는 융 모양 막염을 모방하기 위해, 우리는 내 양수 리포 폴리 사카 라이드 (LPS)과 결합 산전 일시적인 전신 저산소증 – 허혈 (TSHI)의 모델을 개발했다. 임신 스프 라그 돌리 쥐에서, TSHI 자궁 동맥 폐색 O를 통해N 배아 일 18 (E18)는 태아에 CNS 손상 증가와 연관된 그레이딩 태반 underperfusion 결함을 유도한다. 내 양수 LPS 주사와 결합하면 태반 염증이 증가하고, 중추 신경계 손상은 관련 백질, 보행 및 이미징 이상으로 복잡해집니다. 태아 TSHI 및 TSHI + LPS 산전 모욕은 신경 세포, 희소 돌기 아교 세포와 축삭, 서브 플레이트의 손실, 매우 태어난 아이들에서 관찰 된 것과 모방 성인 동물의 기능 적자의 손실을 일으키는 원인이되는 자궁 모욕을 recapitulating 포함 있어서는 Eop 모델의 기준을 몇 가지 충족 조기. 또한,이 모델은 발산 부상 유형에 의해 유도 된 염증의 해부 수 있습니다.
Introduction
37주 추정 재태 연령 1 일 이전에 미국에서 태어난 신생아의 12 % 이상, 미숙아에서 주 산기 뇌 손상 (PBI)는 영구 장애의 중요한 원인이다. PBI는 미숙아에서 미숙아도 되나 뇌증 (나서도 EoP)는 전체 중추 신경계 (CNS)에 영향을줍니다. 중추 신경계 손상은 종종 자궁에서 시작하고, 융 모양 막염 및 저산소증과 패혈증과 같은 산후 합병증을 포함하여 출산 과정에 의해 악화된다. 전신 모욕에서 PBI는 신경 발달을 변경하고 감정 조절, 메모리 및 집행 기능 1, 2에 영향을 미치는 뇌성 마비, 간질,인지 지연과 수많은 신경 정신 장애로 이어집니다. 많은 진전이 이루어지고 있지만, 제한된 이해는 조산에서 중추 신경계 손상의 세포 및 분자 결과가 조기를 태어나는 아이들의 신경 학적 후유증의 무리로 변환하는 방법으로 남아있다. 지식 뒷다리의 부족실시간 CNS 부상 심각도의 진단 및 신흥 개입의 정보를 투여 ERS. 또한이 취약한 환자 인구 연령에 적합한 치료 전략이 애매 남아있다.
자궁 내 염증은 극단적 인 미숙아에서 매우 일반적인 3 복잡한 태아 – 모체 – 태반 염증 폭포를 포함한다. 자궁 내 감염은 흔히 무증상이다. 급성 염증, 또는 조직 학적 융 모양 막염과 일치하는 특정 태반 연구 결과는, 태아 염증 반응의 주요 결정 요인이며, 조산 3-5과 관련된 뇌 손상과 일치합니다. 사실, 태아 염증 반응은 조산의 장기 성과에 대한 별개의 임상 적 의미를 가지고있다. 재태 연령 (SGA) 또는 사람 감염을 경험하기위한 작은 유아 신경 학적 결손의 3,4에 매우 취약하다. 융 모양 막염은 전형적인 병리학 적 진단 다음 조산이다 <sup> 6, 7, 및 조직 학적 검사는 매우 조산 4 태어난 영아에서 태반의 70 %에서 염증의 징후를 보여준다. 또한, 융 모양 막염는 2 년 8에서인지 장애와 연관되어있다. 매우 조기 태어난 신생아의 태반에서 모체의 혈관 underperfusion의 증거는 어린 시절 9 뇌성 마비와 연관되어있다. 융 모양 막염 및 태반 관류 결함의 시너지 효과는 물론 나이 10, 11 2 년에이 환자 집단에서 비정상적인 신경 학적 결과의 현저하게 높은 위험에 의해 설명된다.
병원체에 의한 염증과 관련된 인간의 전신 태반 관류 결함 및 융 모양 막염을 모방하기 위해, 우리는 쥐의 내 양수 리포 폴리 사카 라이드 (LPS)과 결합 산전 일시적인 전신 저산소 – 허혈 (TSHI)의 모델을 개발했다. 우리의 목표는, 자궁 내 염증을 포함하는 단독 쥐 12-16에서 TSHI 우리의 모델을 적용하는 것이 었습니다조산과 관련된 중추 신경계 손상의 임상 모델링을 용이하게한다. TSHI 혼자 희 돌기 혈통 세포, 대뇌 피질의 신경 세포의 지속적인 손실을 공개했다, 태아 뇌 손상 (16)과 일치 부상 등급 패턴으로 이어지는 진보 허혈성 간격으로, 세포 사멸을 증가하고, 염증성 사이토 카인의 수준을 상승. 그들은 17 ~ 19 나이이 모델의 허혈성 구성 요소에 대한 수정은 또한 쥐의 메모리 인코딩, 단기 및 장기 기억과 온화한 근골격계 변경에 적자를 증명하고있다. 사실, 우리는 이전에 TSHI + LPS의 조합이 희소 돌기 아교 세포 및 신경 세포의 손실, 축삭 손상, 세포의 염증과 기능 이상 (20)를 포함 나서도 EoP의 병태 생리 학적 특징을 되풀이되었습니다 것을 증명하고있다.
Protocol
Representative Results
Discussion
미숙아 뇌증 때문에 부상의 메커니즘을 중복 병인, 신경 발달 시간 코스, 인간의 뇌 네트워크 형성의 복잡함의 복잡한 상호 작용의 동물 모델 어렵고, CNS의 다양한 표현형은 인간의 미숙아에서 명백한 모욕. 나서도 EoP는 특정 세포 형 취약점과 관련된 (즉, 미성숙 희소 돌기 아교 세포) (21)뿐만 아니라 다양한 발달 조절 경로 (즉, 서브 플레이트, 막 수송과 수용체 서브 유닛) <s…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자 댄 Firl, 크리스 코베트 및 제시 DENSON, 박사 과정에 감사드립니다. 자금 조달이 SR에 NIH NINDS R01 NS060765에 의해 제공되었다, LJ에 P30 코 브레 파일럿 프로그램 및 뉴 멕시코 대학의 LJ에 아동 건강 서명 프로그램.
Materials
| Saline Solution, 0.9% | Sigma | S8776 | |
| LPS 011B4 | Sigma | L2630 | |
| Evan's Blue Dye | Sigma | E2129 | |
| Surgical gloves | Biogel | 40870 | |
| OR Towels | Cardinal Health | 287000-008 | Sterile |
| PDI Alcohol Prep Pads | Fisherbrand | 06-669-62 | |
| Mini Arco Rechargeable Clippers | Kent Scientific Corp. | CL8787 | |
| Betadine surgical scrub | Purdue Products L.P. | 67618-151-17 | |
| Eye Lubricant | Refresh Lacri Lube | 00023-0312 | |
| Blunt Forceps | Roboz | RS-8100 | |
| Scissors | Roboz | RS-6808 | |
| Surgical Scissors | Roboz | RS-5880 | |
| Surgical Scissors | F.S.T. | 14002-16 | |
| Syringe | BD | 309628 | 1 ml |
| Needle | BD | 305122 | 25G 5/8 |
| Needle | BD | 305128 | 30G 1 |
| Cotton-tipped Applicators | Fisherbrand | 23-400-114 | Small, 6 inch sterile |
| Cotton Gauze Sponge | Fisherbrand | 22-362-178 | |
| Needle Holders | Kent Scientific Corp. | INS600109 | 12.5 CM STR |
| Vessel Clips | Kent Scientific Corp. | INS600120 | 30G Pressure |
| 3-0 Perma Hand Silk Sutures | Ethicon | 1684G | Black braided, 3-0 (2 metric), 18", non-absorbable, PS-1 24mm needle, 3/8 circle |
| Insulin Syringes | BD | 328438 | 0.3cc 3mm 31G |
| Pentobarbital | |||
| Buprenorphine | |||
| Bupivacaine | |||
| Isoflurane | |||
| Lithium Carbonate | Acros Chemicals | 554-13-2 | |
| Superfrost Plus Microscope Slides | VWR | 48311-703 | |
| Hematoxylin | Leica | 3801521 | Surgipath Gill II Hematoxylin |
| Eosin | Leica | 3801601 | Surgipath Eosin |
| Xylenes | Fisherbrand | X3S-4 | Histological Grade |
| Permount | Fisherbrand | SP15-100 | |
| Coverglass | Fisherbrand | 12-548-5P | Fisher Finest Premium Coverglass |
References
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