Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Целью данного протокола является описание доклинической животной модели хориоамнионита, индуцированного стрептококком группы В (СГБ). Целью исследования является изучение механистических процессов, потенциальных причинно-следственных связей с нарушениями развития и, наконец, разработка трансляционных противовоспалительных плаценто- и нейропротекторных методов лечения.
Стрептококк группы В (СГБ) является одной из наиболее распространенных бактерий, выделяемых во время беременности человека. Это основная причина плацентарной инфекции/воспаления, называемой хориоамнионитом. Хориоамнионит подвергает развивающийся плод высокому риску повреждения органов, перинатальной заболеваемости и смертности, а также пожизненных нейроповеденческих нарушений и других неневрологических проблем развития. Двумя наиболее частыми подтипами изолятов СГБ из тканей матери и плода являются серотипы Ia (13%-23%) и III (25%-53%). Наша лаборатория разработала и охарактеризовала модель хориоамнионита, вызванного СГБ, на крысах для изучения последующих воздействий на центральную нервную систему развивающегося плода и понимания лежащих в ее основе механистических аспектов. В данной статье представлен дизайн, а также использование доклинической модели крысы, которая в точности воспроизводит отличительный признак СГБ-индуцированного хориоамнионита у человека. Цель этой статьи — помочь ученым воспроизвести план эксперимента, а также предоставить поддержку с помощью примеров устранения неполадок. Настоящая модель также может способствовать потенциальным открытиям за счет раскрытия причин, механизмов и новых терапевтических путей, которые остаются нерешенными при многих нарушениях развития, возникающих в результате хориоамнионита. Кроме того, использование этой модели может быть распространено на исследования перинатальных неневрологических общих и тяжелых заболеваний, затрагивающих, например, сетчатку, кишечник, легкие и почки. Основной интерес данного исследования связан с СГБ-индуцированными нарушениями развития нервной системы плода, такими как церебральный паралич (ДЦП), синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) и расстройства аутистического спектра (РАС). В данной статье представлено обоснование этой модели, а также процедуры и результаты.
Материнская иммунная активация (MIA) была описана как один из наиболее важных независимых факторов риска преждевременных родов, смерти плода и пожизненных когнитивных и поведенческих нарушений у потомства 1,2,3,4. Большая часть существующих доклинических исследований о роли гестационного воспаления в плаценте и исходах развития использует компоненты патогенов, такие как липополисахарид (ЛПС) из E. coli и синтетический аналог вирусной двухцепочечной РНК, полиинозиновую: полицитидиловую кислоту (Poly[I: C]), которые имитируют вирусные инфекции. Однако, несмотря на то, что стрептококк группы В (СГБ) является наиболее частой причиной перинатальной инфекции, лишь немногие животные модели рассматривали его роль в воспалительных механизмахи исходах.
СГБ представляет собой инкапсулированный грамположительный кокк, который колонизирует нижние отделы половых путей примерно у 15-30% беременных женщин6. Это приводит к плацентарной инфекции/воспалению, называемому хориоамнионитом 7,8. Из десяти серотипов СГБ два наиболее частых серотипа Ia и III являются основными инфекционными детерминантами повреждений в тканях матери и плода 9,10. Было показано, что инфекция СГБ приводит к более высокой воспалительной реакции в крови плода и плацентарной недостаточности, которые, как предполагается, участвуют в множественных нарушениях развития нервной системы, таких как церебральный паралич (ДЦП), синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) и расстройства аутистического спектра (РАС)5,11.
За последние десять лет мы разработали модель СГБ-индуцированного хориоамнионита на крысах, который приводит к различным нарушениям развития у потомства12. Эта доклиническая модель демонстрирует причинно-следственную связь между СГБ-индуцированным воспалением плаценты и рядом специфических для пола нарушений развития нервной системы у потомства 13,14,15. Цель данной статьи – дать читателям представление о разработке доклинической модели инфекции в конце гестационного периода и вызванных ею нейроповеденческих нарушений у потомства. Настоящий протокол направлен на имитацию клинической реальности хориоамнионита, вызванного СГБ.
Результаты этой доклинической модели показывают, что внутрибрюшинная (IP) инокуляция СГБ в конце гестационной беременности (рис. 1) приводит к (i) плацентарной инфекции и воспалению, удовлетворяя диагностическим критериям хориоамнионита16; (ii) массивная апрегуляция IL-1β и последующих воспалительных молекул из пути IL-1 в плаценте12; (iii) нарушения развития нервной системы у потомства12; (iv) половые различия в иммунных реакциях и последующие нейроповеденческие нарушения, такие как признаки СДВГ у взрослых особей, в то время как у потомства мужского пола наблюдаются ранние и длительные черты, подобные РАС; (v) различные нейроповеденческие исходы у потомства в зависимости от серотипа СГБ, используемого для индуцирования хориоамнионита 14,15. В соответствии с этими выводами, основными следующими шагами с использованием этой модели будут проверка, во-первых, роль андрогена в хориоамнионите, вызванном СГБ, и, во-вторых, плацентарная и нейропротекторная роль молекул, нацеленных на конкретные воспалительные пути, в надежде довести некоторые из этих молекул до порога терапевтических клинических испытаний.
Все эксперименты были одобрены Научно-исследовательским институтом Центра здоровья Университета Макгилла (RI-MUHC). Все эксперименты проводились в соответствии с данными Канадского совета по уходу за животными.
1. Беременные крысы Льюиса
2. Рост бактерий
3. Техника инъекций
4. Определение дозы
5. Кесарево сечение и забор тканей
Инокуляция IP-инфекции СГБ привела к плацентарной инфекции
Иммуногистохимическое окрашивание (ИГХ) (с использованием поликлональных антител, нацеленных на СГБ серотипа Ia) показало, что инфекция СГБ достигла децидуального компартмента плаценты. Инфекция та...
Критические шаги в протоколе
Несколько этапов протокола имеют решающее значение и требуют некоторого контроля качества. Например, существует риск заражения популяции СГБ другими патогенами. Это может быть быстро идентифицировано с помощью соответствующ?...
У авторов отсутствует финансовый конфликт интересов.
Это исследование было поддержано Научно-исследовательским институтом Центра здоровья Университета Макгилла (RI-MUHC), Канадским институтом исследований в области здравоохранения (CIHR). Это исследование стало возможным благодаря следующим финансирующим агентствам, учреждениям и фондам: Канадскому институту исследований в области здравоохранения (CIHR), Фонду звезд, Фонду исследований Квебека (FRQS), Университету Макгилла и Шербрукскому университету. Большое спасибо доктору Клэр Пойарт из Университета Дени Дидро (Париж VII), Франция, и доктору Мариэле Сегура из Университета Монреаля, Канада, за щедрые пожертвования 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 |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены