طورنا نموذجا لالتهاب المشيمة لمحاكاة تعرض الجنين لالتهاب الأم (FEMI) دون مضاعفات الكائنات الحية لدراسة آثار FEMI على تطور القناة المعوية للذرية. وهذا يسمح لدراسة الأسباب الميكانيكية لتطوير الإصابة المعوية بعد التهاب المشيمة.
التهاب المشيمة هو أحد الأمراض الشائعة المبكرة للولادة المبتسرة ويرتبط بالعديد من أمراض الخداج ، بما في ذلك التهاب الأمعاء المعوي النخري (NEC). ومع ذلك، لا يزال يتعين اكتشاف صلة ميكانيكية بين هذين الشرطين. لقد اعتمدنا نموذج مورين لالتهاب المشيمة الذي ينطوي على التعرض للدهون (LPS) الناجم عن تعرض الجنين لالتهاب الأم (FEMI). هذا النموذج من FEMI يحفز الأم العقيمة، المشيمة، وتتالي التهاب الجنين، والذي هو أيضا موجود في كثير من الحالات من التهاب المشيمة السريرية. على الرغم من وجود نماذج تستخدم البكتيريا الحية وتقليد أكثر دقة الفيزيولوجيا المرضية للعدوى الصاعدة مما يؤدي إلى التهاب المشيمة ، قد تسبب هذه الطرق آثارا غير مباشرة على تطور الجهاز المعوي غير الناضج والميكروبيوم النامي المرتبط به. باستخدام هذا البروتوكول، أثبتنا أن FEMI الناجم عن LPS يؤدي إلى زيادة تعتمد على الجرعة في فقدان الحمل والولادة المبتسرة، فضلا عن اضطراب النمو المعوي الطبيعي في النسل. علاوة على ذلك ، أثبتنا أن FEMI يزيد بشكل كبير من الإصابة المعوية والسيتوكينات المصلية في النسل ، مع تقليل الكؤوس وخلايا Paneth في وقت واحد ، وكلاهما يوفر الخط الأول من المناعة الفطرية ضد التهاب الأمعاء. على الرغم من أن نموذجا مماثلا من FEMI الناجم عن LPS قد استخدمت لنموذج الارتباط بين التهاب المشيمة والتشوهات اللاحقة للجهاز العصبي المركزي، على حد علمنا، وهذا البروتوكول هو الأول في محاولة لتوضيح وجود صلة ميكانيكية بين التهاب المشيمة والاضطرابات في وقت لاحق في التنمية المعوية كحلقة وصل محتملة بين التهاب المشيمة والأمعاء.
تلعب الأغشية المشيمية دورا أساسيا في حمل الثدييات. وهي تشمل المشيمة و amnion، والتي تخدم وظائف متعددة. فهي تحيط وتحمي الجنين ، وتسهيل إشارات الباراكورين بين مقصورات الأم والجنين1، وخلق حلقات التغذية المرتدة المحلية داخل الأغشية المشيمية ، والتي قد تشارك في بدء الولادة1. الفهم الحالي للأغشية يشير إلى أن amnion يوفر وظيفة الحاجز الهيكلي ، ويوفر المشيمة حاجزا مناعيا في المقام الأول لحماية الجنين النامي من الجهاز المناعي للأم2. التهاب هذه الأغشية يعرف باسم التهاب المشيمة. تاريخيا، تم تشخيص التهاب المشيمة السريرية بعد وجود حمى الأم بالإضافة إلى واحد أو أكثر من النتائج السريرية الجنينية أو الأمومية3،4. ومع ذلك ، في حين أن هذا التعريف مفيد سريريا ، إلا أن افتقاره إلى الدقة جعل أبحاث التهاب المشيمة صعبة. في عام 2015 ، في محاولة لتوضيح التشخيص ، عرفت ورشة عمل فريق خبراء من قبل معهد يونيس كينيدي شرايفر الوطني لصحة الطفل والتنمية البشرية التهاب المشيمة بأنه التهاب داخل الرحم ، أو العدوى ، أو كليهما (الثلاثي I)3. هذا التوضيح مهم لأنه في حين أن العدوى الناجمة عن الميكروبات هي سبب مهم لالتهاب الرحم / السلى ، فإنه يحدث بشكل أقل شيوعا من التهاب الرحم / السلوي العقيم5،6،7. عموما، لا يزال التهاب المشيمة مشكلة صحية عامة كبيرة، كما هو واضح في 2٪من الولادات الأجل و 25٪\ 25 ٪ من الولادات قبل الأوان8،9.
يمكن أن يكون لالتهاب المشيمة آثار كبيرة على الجنين والمواليد لحديثي الولادة. وقد تم توثيقه جيدا في الأدب أن التهاب المشيمة يرتبط بزيادة خطر العديد من المراضات الخداج، بما في ذلك خلل التنسج القصبيالرئوي 10، إصابةالمادة البيضاءالدماغية 11،نزيف داخل البطين12،اعتلال الشبكية من الخداج13،وكلا يشتبه وأكد بداية مبكرة تعفن الدم الوليدي14،15. كما أننا مهتمون في آليات الإصابة والإصلاح من الأمعاء غير ناضجة, من المهم أن نلاحظ أن يرتبط أيضا التهاب المشيمة مع التنمية في وقت لاحق من التهاب الأمعاء النخري (NEC)15,16. NEC هو مرض معوي مدمر للرضع الخدج يؤدي إلى استجابة مضيفة غير خصية للالتهاب ونخر الأمعاء اللاحق17. كل عام، NEC يصيب أكثر من 4000 الرضع في الولايات المتحدة، ويموت ما يصل إلى ثلث هؤلاء الرضع من المرض18. من المرجح أن ينطوي الإمراض في NEC على مزيج من عدم النضج المعوي ، وخلل تنظيم الجهاز المناعي غير الناضج ، والتهاب الأمعاء ، ونقل الجرثومية19، وبلغت ذروتها في مسار مشترك نهائي لنخر الأمعاء. الأهم من ذلك ، فإن بداية NEC غالبا ما يحدث بعد أسابيع من الولادة والتعرض المحتمل لالتهاب المشيمة ، مما يجعل الصلة الميكانيكية بين التهاب المشيمة والتنمية اللاحقة لل NEC غيرواضحة 20. إحدى الآليات المحتملة التي يمكن من خلالها أن يساهم التهاب المشيمة في الفيزيولوجيا المرضية في NEC هي من خلال تنظيم الجهاز المناعي للأم ، مما ينتج لاحقا استجابة التهابية جنينية قوية قد تعطل أنماط نمو الجنين الطبيعية21و22و23.
نماذج الثدييات متعددة من التهاب المشيمة موجودة في القوارض والأغنام24،25،26،27،28،29،30،31،32. ومع ذلك، توجد بيانات قليلة تتعلق بتطور الجهاز المعوي بعد فترة حديثي الولادة الأولية بعد تعرض الجنين الناجم عن التهاب المشيمة لالتهاب الأمهات (FEMI). من أجل استكشاف العلاقة بين FEMI والتطور اللاحق لإصابة الجهاز المعوي غير الناضج ، قمنا بتكييف نموذج FEMI الناجم عن الليبوبوليساكريد (LPS). شواريد الليبوبوليساكريد هي عنصر رئيسي من السطح خارج الخلية على البكتيريا السلبية غرام وهي منبه قوي للجهاز المناعي الفطري من الأنواع eukaryotic متعددة، بما في ذلك البشر33. الأم LPS حقن النتائج في سلسلة التهابات معقمة دون آثار محيرة من البكتيريا الحية, وهو نموذج راسخ لتحريض الولادة المبتسرة34, فضلا عن نموذج لالتهاب المشيمية الحاد ومتلازمة الاستجابة الالتهابية الجنينية (FIRS), وهو الشكل الأكثر حدة من التهاب المشيمة24,35. كما ثبت للحث على حد سواء إصابة المادة البيضاء والرمادية الدماغية في نموذج الأغنام36 ونموذج مورين37,38,39,40. ومع ذلك، على حد علمنا، ونحن أول من استخدم هذا النموذج من التهاب المشيمة وFEMI للتحقيق في آثاره على تطوير الجهاز الهضمي الولادة الماضية، وكذلك للتحقيق في وجود صلة ميكانيكية محتملة بين التهاب المشيمة والتنمية في وقت لاحق من NEC41،42.
يؤثر التهاب المشيمة على 2٪، و25٪، من حالات الولادة قبل الأوان8،9. ومع ذلك ، فإن تأثير التهاب المشيمة يمكن أن يمتد لفترة طويلة بعد الولادة حيث ثبت أن له تأثيرات كبيرة على الجنين والوليد10،11،12،13<…
The authors have nothing to disclose.
وقد تم دعم هذا العمل جزئيا من خلال المعاهد الوطنية للصحة (DK097335 و T32AI007260) وقسم الأسرة في جامعة أيوا ستيد لطب الأطفال.
10% neutral buffered formalin | Sigma | HT501128 | |
Alcian blue stain | Newcomer supply | 1003A | |
C57Bl6/J mice | Jackson Laboratories | 664 | |
Ethanol | Decon labs | 2701 | |
HCl | Sigma | H1758 | |
Hematoxylin stain | Leica | 381562 | |
LPS | Sigma | L2880 | |
NaHCO3 | Sigma | S6014 | |
Nikon Eclipse Ni-U Microscope | Nikon | 2CE-MQVJ-1 | |
Periodic Acid | ACROS | H5106 | CAS# 10450-59-9 |
RNAlater | Thermofisher | Am7021 | |
Schiff's reagent | Sigma | S5133 | |
Secor Imager 2400 | Meso Scale Discovery (MSD) | ||
V-Plex Assay | Meso Scale Discovery (MSD) | ||
Xylene | Sigma | 534056 |