Metoden beskriver betennelse-sensibilisert hypoxic-iskemiske og hyperoxic hjerneskade i P17 Ferret å modellere komplekse samspillet mellom langvarig betennelse og oksidativt hjerneskade oppleves i en rekke sene premature spedbarn.
Det er et pågående behov for klinisk relevante modeller av Perinatal infeksjon og hypoksi-iskemi (HI) der for å teste terapeutiske intervensjoner for spedbarn med nevrologiske sequela av prematurity. Oppspore er ideal søkerne for modellering det premature Human hjerne, idet de er født lissencephalic og utvikle gyrencephalic hjerne fødselen. For fødselen, oppspore hjerne utviklingen er analog med en 13 uke Human Foster, med postnatal-dag (pencen) 17 kits betraktet som å bli ekvivalent å en spedbarn for 32 – 36 ukens ‘ svangerskapet. Vi beskrive en skaden modell inne det P17 oppspore, der hvor lipopolysakkarid administrasjon er føle etter av bilateral cerebral iskemi, hypoksi, og hyperoxia. Dette simulerer kompleks interaksjon av langvarig betennelse, iskemi, hypoksi, og oksidativt stress oppleves i en rekke nyfødte som utvikler hjerneskade. Skadde dyr viser en rekke brutto skade alvorlighetsgrad, med morfologiske endringer i hjernen, inkludert innsnevring av flere kortikale Gyri og tilhørende sulci. Skadde dyr viser også redusert refleks utvikling, tregere og mer variabel hastighet på bevegelse i en automatisert catwalk, og redusert leting i et åpent felt. Denne modellen gir en plattform for å teste antatte behandling for spedbarn med nyfødt encefalopati forbundet med betennelser og HI, studere mekanismer for skade som påvirker kortikale utvikling, og undersøke trasé som gir elastisitet i upåvirket dyr.
Det er et pågående behov for store dyremodeller som reflekterer patofysiologi av prematurity og Perinatal hypoksi-iskemi der terapeutiske intervensjoner for spedbarn kan testes. I 2017 ble 9,93% av de 382 726 spedbarn født i USA født premature, og 84% av disse spedbarna ble født mellom 32 og 36 uker av svangerskapet1. Hos premature spedbarn, Perinatal eksponering for infeksjon eller betennelse er vanlig, der mors immun aktivering på grunn av viral eller bakterielle patogener kan initiere premature arbeidskraft. Fødselen, premature spedbarn har høy risiko for tidlig eller sen utbruddet sepsis2. Premature spedbarn også ofte opplever perioder med hypoksi, hypotensjon, og hyperoxia på grunn av deres umodne cardiorespiratory system, forhøyet oksygen spenninger i atmosfæren i forhold til de som oppleves i Utero, og iatrogenic eksponeringer. I tillegg, i premature spedbarn, antioksidant forsvar er umodne3 og Pro-apoptotisk faktorer er naturlig upregulated4. Oksidativt stress og celle død fører til aktivering av immunsystemet og nevroinflammasjon. Disse kombinerte faktorene antas å bidra til utviklingsmessige og fysiologiske sårbarhet i hjernen, og føre til eller forverre encefalopati forbundet med dårlige utviklingsmessige utfall i premature spedbarn5,6,7.
På grunn av det fysisk og utviklingen likheter det det oppspore hjerne aksjer med det Human hjerne, det oppspore er en attraktiv Art i hvilket å modell hjerne skaden8,9,10,11,12. Oppspore er likeledes ideal søkerne å modell det premature Human hjerne, idet de er født lissencephalic og utvikle gyrencephalic hjerne fødselen, hvilke skaffer en vindu i hvilket å avsløre det utvikler hjerne å krenke det etterligne dem erfaring av spedbarn født premature. For fødselen, oppspore hjerne utviklingen er analog med en 13 uke Human Foster, med postnatal-dag (pencen) 17 kits betraktet som å bli ekvivalent å en spedbarn for 32 – 36 ukens av svangerskapet13.
Vår gruppe har nylig publisert en modell av ekstremt premature (< 28 ukers svangerskap) hjerneskade i P10 Ferret ved å kombinere inflammatorisk allergi med Escherichia COLI lipopolysakkarid (LPS) med påfølgende eksponering for hypoksi og hyperoxia12. Inne det fulgte protokollen, vi nå beskrive en sen tidlig premature modell inne det P17 oppspore, der hvor LPS allergi er føle etter av bilateral cerebral iskemi, hypoksi, og hyperoxia. Dette resulterer i mer alvorlig skade i en undergruppe av dyr, og nærmere modeller den komplekse samspillet av langvarig betennelse, iskemi, hypoksi, og oksidativt stress oppleves i en rekke premature spedbarn som utvikler hjerneskade.
På grunn av det fysisk og utviklingsmessige likheter delt imellom det oppspore hjerne og Human hjerne, det oppspore er i stigende grad tilværelse pleide modell begge to voksen og utviklingsmessige hjerne skaden. 8,9,10,11,12. Imidlertid, forskning inntil dato tyder på det det oppspore hjerne er begge to motstandsdyktig å Initial skaden likeledes idet høyl…
The authors have nothing to disclose.
Utvikling av modellen ble finansiert Bill og Melinda Gates Foundation, samt av NIH gi 5R21NS093154-02 (NICHD).
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 |