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.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
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
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
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...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
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?...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
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.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
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 |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
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