A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
מטרת פרוטוקול זה היא לתאר מודל פרה-קליני של בעלי חיים של כוריואמניוניטיס הנגרמת על ידי סטרפטוקוקוס מקבוצה B (GBS). המחקר נועד לחקור תהליכים מכניסטיים, קשרים סיבתיים פוטנציאליים עם ליקויים התפתחותיים, ולבסוף לפתח טיפולים אנטי דלקתיים תרגומיים של שליה והגנה נוירולוגית.
סטרפטוקוקוס מקבוצה B (GBS) הוא אחד החיידקים הנפוצים ביותר המבודדים במהלך הריון אנושי. זהו גורם מוביל לזיהום/דלקת שליה, הנקרא כוריואמניוניטיס. כוריואמניוניטיס חושפת את העובר המתפתח לסיכון גבוה לפגיעות באיברים, תחלואה סביב הלידה ותמותה, כמו גם ליקויים נוירו-התנהגותיים לכל החיים ובעיות התפתחותיות אחרות שאינן נוירולוגיות. שני תת-הסוגים השכיחים ביותר של מבודדי GBS מרקמות האם והעובר הם סרוטיפים Ia (13%-23%) ו-III (25%-53%). המעבדה שלנו פיתחה ואפיינה מודל חולדות של כוריואמניוניטיס הנגרמת על ידי GBS כדי לחקור את ההשפעות הבאות על מערכת העצבים המרכזית של העובר המתפתח ולהבין היבטים מכניסטיים בסיסיים. מאמר זה מציג את העיצוב כמו גם את השימושים של מודל החולדה הפרה-קליני, המשחזר מקרוב את סימן ההיכר של כוריואמניוניטיס הנגרמת על ידי GBS בבני אדם. מאמר זה נועד לסייע למדענים לשחזר את תכנון הניסוי, כמו גם לספק תמיכה באמצעות דוגמאות לפתרון בעיות. המודל הנוכחי עשוי גם לתרום לתגליות פוטנציאליות באמצעות חשיפת גורמים, מנגנונים ודרכים טיפוליות חדשות, שנותרו בלתי מיושבים בליקויים התפתחותיים רבים הנובעים מכוריואמניוניטיס. יתר על כן, ניתן להרחיב את השימוש במודל זה למחקרים של תחלואה שכיחה וחמורה סביב הלידה המשפיעות, למשל, על הרשתית, המעי, הריאות והכליות. העניין העיקרי של מחקר זה הוא בתחום של ליקויים נוירו-התפתחותיים עובריים הנגרמת על ידי GBS כגון שיתוק מוחין (CP), הפרעת קשב וריכוז (ADHD) והפרעת הספקטרום האוטיסטי (ASD). הרציונל התומך במודל זה מוצג במאמר זה, ואחריו נהלים ותוצאות.
הפעלה חיסונית אימהית (MIA) תוארה כאחד מגורמי הסיכון העצמאיים הקריטיים ביותר ללידה מוקדמת, מוות עוברי וליקויים קוגניטיביים והתנהגותיים לכל החיים בצאצאים 1,2,3,4. חלק ניכר מהמחקר הפרה-קליני הקיים על תפקידה של דלקת הריונית על תוצאות שליה והתפתחותיות משתמש במרכיבי פתוגנים, כגון ליפופוליסכריד (LPS) מ-E. coli והאנלוגי הסינתטי של RNA דו-גדילי נגיפי, פוליאינוסיני: חומצה פוליציטידילית (Poly[I: C]), המחקה זיהומים ויראליים. עם זאת, למרות שסטרפטוקוקוס מקבוצה B (GBS) הוא הגורם השכיח ביותר לזיהום סביב הלידה, מעט מודלים של בעלי חיים התייחסו לתפקידו במנגנונים דלקתיים הפועליםובתוצאות.
GBS הוא קוקוס גרם חיובי מכוסה המתיישב בדרכי המין התחתונות בכ-15%-30% מהנשים ההרות6. זה מוביל לזיהום/דלקת שליה, המכונה כוריואמניוניטיס 7,8. מבין עשרת הסרוטיפים של GBS, שני הסרוטיפים השכיחים ביותר Ia ו-III הם גורמים זיהומיים עיקריים לפציעות ברקמות המטרנו-עובר 9,10. הוכח כי זיהום GBS מוביל לתגובה דלקתית גבוהה יותר בדם העובר ובמחסור בשליה, אשר חשודים מאוד כמעורבים בהפרעות נוירו-התפתחותיות מרובות כגון שיתוק מוחין (CP), הפרעת קשב וריכוז (ADHD) והפרעת הספקטרום האוטיסטי (ASD)5,11.
במהלך עשר השנים האחרונות, פיתחנו מודל חולדות של כוריואמניוניטיס הנגרמת על ידי GBS שמוביל לליקויים התפתחותיים שונים בצאצאים12. מודל פרה-קליני זה מדגים את הקשר הסיבתי בין דלקת שליה הנגרמת על ידי GBS לבין מגוון ליקויים נוירו-התפתחותיים ספציפיים למין בצאצאים 13,14,15. מטרת מאמר זה היא לספק לקוראים תובנה לגבי העיצוב של מודל חולדה פרה-קליני של זיהום בסוף ההריון וכתוצאה מכך ליקויים נוירו-התנהגותיים בצאצאים. הפרוטוקול הנוכחי נועד לחקות את המציאות הקלינית של כוריואמניוניטיס הנגרמת על ידי GBS.
תוצאות ממודל פרה-קליני זה מראות כי חיסון תוך-צפקי (IP) בסוף ההריון (איור 1) של GBS מוביל ל-(i) זיהום שליה ודלקת, ועונה על הקריטריונים האבחנתיים של כוריואמניוניטיס16; (ii) ויסות מסיבי של IL-1β ומולקולות דלקתיות במורד הזרם ממסלול IL-1, בתוך השליה12; (3) ליקויים נוירו-התפתחותיים בצאצאים12; (iv) הבדלים בין המינים בתגובות החיסוניות וליקויים נוירו-התנהגותיים שלאחר מכן, כגון צאצאים נקבות המציגים תכונות דמויות ADHD בוגרות בעוד שצאצאים זכרים מציגים תכונות דמויות ASD מוקדמות וארוכות טווח; (v) תוצאות נוירו-התנהגותיות מובהקות בצאצאים בהתאם לסרוטיפ GBS המשמש לגרימת כוריואמניוניטיס14,15. בהתאם לממצאים אלה, הצעדים הבאים העיקריים המשתמשים במודל זה יהיו לבחון, ראשית, את תפקידו של אנדרוגן בכוריואמניוניטיס הנגרמת על ידי GBS, ושנית, את תפקיד ההגנה על השליה והעצבים של מולקולות המכוונות למסלולים דלקתיים ספציפיים, בתקווה להביא חלק מהמולקולות הללו לסף הניסויים הקליניים הטיפוליים.
כל הניסויים אושרו על ידי מכון המחקר של מרכז הבריאות של אוניברסיטת מקגיל (RI-MUHC). כל הניסויים בוצעו על פי המועצה הקנדית לטיפול בבעלי חיים.
1. חולדות לואיס בהריון
2. גידול חיידקים
3. טכניקת הזרקה
4. קביעת מינון
5. ניתוח קיסרי ואיסוף רקמות
חיסון IP של GBS הביא לזיהום שליה
צביעה אימונוהיסטוכימית (IHC) (באמצעות נוגדנים רב-שבטיים המכוונים לסרוטיפ GBS Ia) הראתה כי זיהום GBS הגיע לתא העשרוני של השליה. הזיהום התפשט גם מהדצידואה למבוך, לצלחת הכוריונית, ובמקרים מסוימים, לעוברים שהובילו למוות עוברי (5.8 ± 0.8 בהמלטות...
שלבים קריטיים בפרוטוקול
מספר שלבים של הפרוטוקול הם קריטיים ודורשים כמה בקרות איכות. לדוגמה, קיים סיכון לזיהום מלאי ה-GBS על ידי פתוגנים אחרים. ניתן לזהות זאת במהירות באמצעות הטכניקה המתאימה של זיהוי מיקרוביאלי של GBS כגון היבט המושבה על אגר BHI (למשל, גודל, צורה, צב?...
למחברים אין ניגודי אינטרסים כספיים.
מחקר זה נתמך על ידי מכון המחקר של מרכז הבריאות של אוניברסיטת מקגיל (RI-MUHC), המכונים הקנדיים לחקר הבריאות (CIHR). מחקר זה התאפשר על ידי סוכנויות המימון, המוסדות והקרנות הבאים: המכון הקנדי לחקר הבריאות (CIHR), קרן הכוכבים, Fonds de Recherche Québec-Sciences (FRQS), אוניברסיטת מקגיל ואוניברסיטת שרברוק. תודה רבה לד"ר קלייר פויארט, אוניברסיטת דניס דידרו (פריז VII), צרפת, ולד"ר מריאלה סגורה, אוניברסיטת מונטריאול, קנדה על התרומות הנדיבות של GBS.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
5 mL sterile tube | BD Biosciences | ||
50 ml falcon tubes | Thermo Fisher | 339652 | |
Blade or scalpel | BD Medical | 371716 | |
Brain Heart Infusion Broth | Criterion (Hardy diagnostics) | C5141 | |
CHROMID Strepto B agar plate | BioMerieux, Saint-Laurent | 43461 | |
Columbia blood agar 5 % with sheep blood medium | Thermo Scientific | R01215 | |
Forward primer | 5' - TAC AGC CTG AGG ACA TAT TA3' | Sigma | |
Insulin syringe | Becton, Dickinson and Co(BD) | 324702 | |
Lewis rats | Charles River Laboratories | ||
Methylbutan | Sigma Aldrich | M32631 | |
Microtainer blood collection tubes | Becton, Dickinson and Co(BD) | 365965 | |
Reverse primer | 5' - GCA CTT TAA CCC TTC GAT GA -3' | Sigma | |
Serological Pipettes 1 ML | Thermo Fisher | 170353N | |
Serological Pipettes 10 ML | Thermo Fisher | 170356N | |
Serological Pipettes 25 ML | Thermo Fisher | 170357N | |
Serological Pipettes 5 ML | Thermo Fisher | 170355N | |
Superfrost Plus Micro Slide, Premium | VWR | CA48311-703 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved