Name: biochemical measurement of neonatal hypoxia
Uploaded: 2011-08-24T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Biochemical Measurement of Neonatal Hypoxia at JoVE.com

עבודה זו ממומנת על ידי המכונים הלאומיים לבריאות NR011209 R01-03

1. לדוגמה איסוף ועיבוד <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> איסוף דגימת דם בתוך צינור K3E 6ml K3 EDTA אשר נשמר על הקרח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בתוך דקות 2 של אוסף, צנטריפוגות מדגם ב 4 ° C ב ז 1500 עבור 10 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מעבירים את supernatant (פלזמה) אל צ...

<ol>
	<li>Harkness, R. A., Whitelaw, A. G., Simmonds, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intrapartum+hypoxia:+the+association+between+neurological+assessment+of+damage+and+abnormal+excretion+of+ATP+metabolites.">Intrapartum hypoxia: the association between neurological assessment of damage and abnormal excretion of ATP metabolites.</a> J Clin Pathol. 35, 999-1007 (1982).</li><li>Shalak, L., Perlman, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypoxic-ischemic+brain+injury+in+the+term+infant-current+concepts.">Hypoxic-ischemic brain injury in the term infant-current concepts.</a> Early Hum Dev. 80, 125-141 (2004).</li><li>Webster, W. S., Abela, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+hypoxia+in+development.">The effect of hypoxia in development.</a> Birth Defects Res C Embryo Today. 81, 215-228 (2007).</li><li>Engerson, T. D., McKelvey, T. G., Rhyne, D. B., Boggio, E. B., Snyder, S. J., Jones, H. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conversion+of+xanthine+dehydrogenase+to+oxidase+in+ischemic+rat+tissues.">Conversion of xanthine dehydrogenase to oxidase in ischemic rat tissues.</a> J Clin Invest. 79, 1564-1570 (1987).</li><li>Choi, E. Y., Stockert, A. L., Leimkuhler, S., Hille, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studies+on+the+mechanism+of+action+of+xanthine+oxidase.">Studies on the mechanism of action of xanthine oxidase.</a> J Inorg Biochem. 98, 841-848 (2004).</li><li>Godber, B. L., Schwarz, G., Mendel, R. R., Lowe, D. J., Bray, R. C., Eisenthal, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+characterization+of+human+xanthine+oxidoreductase:+the+enzyme+is+grossly+deficient+in+molybdenum+and+substantially+deficient+in+iron-sulphur+centres.">Molecular characterization of human xanthine oxidoreductase: the enzyme is grossly deficient in molybdenum and substantially deficient in iron-sulphur centres.</a> Biochem J. 388, 501-508 (2005).</li><li>Gruber, J., Tang, S. Y., Jenner, A. M., Mudway, I., Blomberg, A., Behndig, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Allantoin+in+human+plasma,+serum,+and+nasal-lining+fluids+as+a+biomarker+of+oxidative+stress:+avoiding+artifacts+and+establishing+real+in+vivo+concentrations.">Allantoin in human plasma, serum, and nasal-lining fluids as a biomarker of oxidative stress: avoiding artifacts and establishing real in vivo concentrations.</a> Antioxid Redox Signal. 11, 1767-1776 (2009).</li><li>Zitnanova, I., Korytar, P., Aruoma, O. I., Sustrova, M., Garaiova, I., Muchova, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uric+acid+and+allantoin+levels+in+Down+syndrome:+antioxidant+and+oxidative+stress+mechanisms?.">Uric acid and allantoin levels in Down syndrome: antioxidant and oxidative stress mechanisms?.</a> Clin Chim Acta. 341, 139-146 (2004).</li><li>Siciarz, A., Weinberger, B., Witz, G., Hiatt, M., Hegyi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Urinary+thiobarbituric+acid-reacting+substances+as+potential+biomarkers+of+intrauterine+hypoxia.">Urinary thiobarbituric acid-reacting substances as potential biomarkers of intrauterine hypoxia.</a> Arch Pediatr Adolesc Med. 155, 718-722 (2001).</li><li>Buonocore, G., Perrone, S., Longini, M., Terzuoli, L., Bracci, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Total+hydroperoxide+and+advanced+oxidation+protein+products+in+preterm+hypoxic+babies.">Total hydroperoxide and advanced oxidation protein products in preterm hypoxic babies.</a> Pediatr Res. 47, 221-224 (2000).</li><li>Berne, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+nucleotides+in+hypoxia:+possible+role+in+regulation+of+coronary+blood+flow.">Cardiac nucleotides in hypoxia: possible role in regulation of coronary blood flow.</a> Am J Physiol. 204, 317-322 (1963).</li><li>Harkness, R. A., Lund, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebrospinal+fluid+concentrations+of+hypoxanthine,+xanthine,+uridine+and+inosine:+high+concentrations+of+the+ATP+metabolite,+hypoxanthine,+after+hypoxia.">Cerebrospinal fluid concentrations of hypoxanthine, xanthine, uridine and inosine: high concentrations of the ATP metabolite, hypoxanthine, after hypoxia.</a> J Clin Pathol. 36, 1-8 (1983).</li><li>Plank, M. S., Boskovic, D. S., Sowers, L. C., Angeles, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biochemical+markers+of+neonatal+hypoxia.">Biochemical markers of neonatal hypoxia.</a> Pediatric Health. 2, 485-501 (2008).</li><li>Cighetti, G., Allevi, P., Anastasia, L., Bortone, L., Paroni, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+methyl+malondialdehyde+as+an+internal+standard+for+malondialdehyde+detection:+validation+by+isotope-dilution+gas+chromatography-mass+spectrometry.">Use of methyl malondialdehyde as an internal standard for malondialdehyde detection: validation by isotope-dilution gas chromatography-mass spectrometry.</a> Clin Chem. 48, 2266-2269 (2002).</li><li>Paroni, R., Fermo, I., Cighetti, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validation+of+methyl+malondialdehyde+as+internal+standard+for+malondialdehyde+detection+by+capillary+electrophoresis.">Validation of methyl malondialdehyde as internal standard for malondialdehyde detection by capillary electrophoresis.</a> Anal Biochem. 307, 92-98 (2002).</li><li>Cighetti, G., Debiasi, S., Ciuffreda, P., Allevi, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Beta-ethoxyacrolein+contamination+increases+malondialdehyde+inhibition+of+milk+xanthine+oxidase+activity.">Beta-ethoxyacrolein contamination increases malondialdehyde inhibition of milk xanthine oxidase activity.</a> Free Radic Biol Med. 25, 818-825 (1998).</li><li>Cighetti, G., Debiasi, S., Paroni, R., Allevi, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Free+and+total+malondialdehyde+assessment+in+biological+matrices+by+gas+chromatography-mass+spectrometry:+what+is+needed+for+an+accurate+detection.">Free and total malondialdehyde assessment in biological matrices by gas chromatography-mass spectrometry: what is needed for an accurate detection.</a> Anal Biochem. 266, 222-229 (1999).</li><li>Yamamoto, T., Moriwaki, Y., Takahashi, S., Tsutsumi, Z., Yamakita, J., Nasako, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+human+plasma+xanthine+oxidase+activity+by+high-performance+liquid+chromatography.">Determination of human plasma xanthine oxidase activity by high-performance liquid chromatography.</a> J Chromatogr B Biomed Appl. 681, 395-400 (1996).</li><li>Fasman, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Handbook of Biochemistry and Molecular Biology. , (1988).</li><li>Chen, X. B., Calder, A. G., Prasitkusol, P., Kyle, D. J., Jayasuriya, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+15N+isotopic+enrichment+and+concentrations+of+allantoin+and+uric+acid+in+urine+by+gas+chromatography/mass+spectrometry.">Determination of 15N isotopic enrichment and concentrations of allantoin and uric acid in urine by gas chromatography/mass spectrometry.</a> J Mass Spectrom. 33, 130-137 (1998).</li></ol>

השיטות שתוארו כאן היתר הערכה של איסכמיה היפוקסיה הילוד. פרוטוקול זה משלב מדידות של סמנים של קיפוח (ATP) באנרגיה, סטרס חמצוני, נזק חמצוני, ופעילות האנזים לקבל תמונה ביוכימיים הכוללת של נוכחות או אפילו את מידת איסכמיה hypoxic. למרות התועלת של שיטה זו, קיימות מגבלות פוטנציאלי?...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><th> שם מגיב </th><th> חברה </th><th> מספר קטלוגי </th><th> הערות (אופציונלי) </th></tr><tr><td> 6ml K3E EDTA צינור K3 </td><td> פישר סיינטיפיק </td><td> 2204061 </td><td></td></tr><tr><td> 5702R צנטריפוגות </td><td> פישר סיינטיפיק </td><td> 05413319 </td><td> עם 13 &amp; מתאם 16mm </td></tr><tr><td> Microcentrifuge 1.5ml צינור </td><td> ארה&quot;ב מדעי </td><td> 1615-5599 </td><td></td></tr><tr><td> 2-Aminopurine </td><td> סיגמא אולדריץ </td><td> A3509 </td><td></td></tr><tr><td> וריאן קארי 100 ספקטרופוטומטר </td><td> Agilant טכנולוגיות </td><td> 0010071500 </td><td></td></tr><tr><td> מלומד SpeedVac </td><td> Thermo Scientific </td><td> SC210A-115 </td><td></td></tr><tr><td> מיקרון המכשיר מסנן צנטריפוגלי </td><td> פישר סיינטיפיק </td><td> UFC501596 </td><td></td></tr><tr><td> Supelcosil LC-18-S טור </td><td> סיגמא אולדריץ </td><td> 58931 </td><td></td></tr><tr><td> Supelcosil LC-18-S Supelguard מחסנית ומחזיק </td><td> סיגמא אולדריץ </td><td> 59629 </td><td></td></tr><tr><td> HPLC </td><td> ווטרס </td><td></td><td></td></tr><tr><td> GCMS Vial </td><td> פישר סיינטיפיק </td><td> 03376607 </td><td></td></tr><tr><td> DL-Allantoin-5 -13 C; -15 1 N </td><td> CDN איזוטופים </td><td> M-2307 </td><td> לוט # L340P9 </td></tr><tr><td> MTBSTFA </td><td> Thermo Scientific </td><td> 48920 </td><td></td></tr><tr><td> פירידין </td><td> סיגמא אולדריץ </td><td> 270970 </td><td></td></tr><tr><td> 5973E GC / MSD </td><td> Agilent Technologies </td><td> G7021A </td><td> חלק # עבור 5975E GC / MS </td></tr><tr><td> 3-Ethoxymethacrolein </td><td> סיגמא אולדריץ </td><td> 232548 </td><td></td></tr><tr><td> סודיום הידרוקסיד </td><td> סיגמא אולדריץ </td><td> S5881 </td><td></td></tr><tr><td> Dichloromethane </td><td> סיגמא אולדריץ </td><td> 270997 </td><td></td></tr><tr><td> בנזין </td><td> סיגמא אולדריץ </td><td> 401765 </td><td></td></tr><tr><td> Diisopropyl האתר </td><td> סיגמא אולדריץ </td><td> 38270 </td><td></td></tr><tr><td> BHT </td><td> סיגמא אולדריץ </td><td> B1378 </td><td></td></tr><tr><td> אתנול </td><td> סיגמא אולדריץ </td><td> 459844 </td><td></td></tr><tr><td> Phenylhydrazine </td><td> סיגמא אולדריץ </td><td> P26252 </td><td></td></tr></tbody></table>

biochemical measurement of neonatal hypoxia

איסכמיה היפוקסיה ילודים מאופיינת זלוף דם לקויה של רקמה או חוסר מערכתית של חמצן. מצב זה הוא חשב לגרום / להחמיר הפרעות בילוד מתועדת היטב כולל ליקוי נוירולוגי 1-3. ירידה בייצור אדנוזין טריפוספט מתרחשת עקב חוסר זרחון חמצוני. כדי לפצות על האנרגיה הזו מולקולות מקופח במדינה המכיל פוספט גבוה באג&quot;ח אנרגיה 2 מושפל. זה מוביל רמות גבוהות של אדנוזין שהוא מושפל לאחר מכן inosine, hypoxanthine, xanthine, ולבסוף חומצת השתן. הסופי שני שלבים בתהליך זה השפלה מבוצעות על ידי oxidoreductase xanthine. אנזים זה קיים בצורה של דהידרוגנז xanthine בתנאים normoxic אבל מומר מונואמין xanthine (XO) תחת היפוקסיה-reperfusion בנסיבות 4, 5. בניגוד דהידרוגנז xanthine, XO מייצר חמצן כתוצר לוואי של purine השפלה 4, 6. זה מי חמצן בשילוב עם אחרים מינים חמצן מגיב (ROS) המיוצר במהלך היפוקסיה, oxidizes חומצת שתן כדי ליצור allantoin ומגיב עם ממברנות שומנים בדם ליצירת malondialdehyde (מד&quot;א) 7-9. רוב היונקים, בני האדם פטור, להחזיק את uricase האנזים, אשר ממיר חומצת שתן כדי allantoin. אצל בני אדם, לעומת זאת, allantoin יכול להיות רק נוצרו על ידי חמצון ROS בתיווך של חומצת השתן. בגלל זה, allantoin נחשב סמן של עקה חמצונית בבני אדם, אך לא יונקים כי יש uricase. אנו מתארים שיטות העסקת גבוהה כרומטוגרפיה נוזלית בלחץ (HPLC) גז כרומטוגרפיה ספקטרומטריית מסה (GCMS) כדי למדוד סמנים ביוכימיים של איסכמיה היפוקסיה הילוד. דם האדם משמש עבור רוב הבדיקות. דם בעלי חיים עשוי לשמש גם תוך הכרה פוטנציאל allantoin uricase שנוצר. מטבוליטים purine היו קשורים היפוקסיה מוקדם ככל 1963 ואמינות hypoxanthine, xanthine, וחומצת השתן כאינדיקטורים ביוכימיים של היפוקסיה בילוד היה תוקף על ידי מספר חוקרים 10-13. שיטת HPLC משמש וכימות של תרכובות purine הוא מהיר, אמין לשחזור. השיטה GC / MS המשמש כימות של allantoin, סמן חדש יחסית של סטרס חמצוני, הותאם מ גרובר ואח&#39; 7. שיטה זו מונעת חפצים מסוימים דורש כמויות נמוכות של המדגם. שיטות המשמשות לסינתזה של MMDA תוארו במקום אחר 14, 15. GC / MS כימות מבוסס מד&quot;א הותאם מ Paroni et al. ו Cighetti et al. 16, 17. פעילות מונואמין Xanthine נמדדה על ידי HPLC ידי לכימות ההמרה של pterin כדי isoxanthopterin 18. גישה זו הוכיחה להיות רגיש מספיק לשחזור.

Watch this Scientific Journal Video about Biochemical Measurement of Neonatal Hypoxia at JoVE.com

Biochemical Measurement of Neonatal Hypoxia

השיטה מתוארת למדוד סמנים ביוכימיים של הילוד היפוקסיה, איסכמיה. הגישה מנצל גבוהה כרומטוגרפיה נוזלית בלחץ (HPLC) וגז כרומטוגרפיה ספקטרומטריית מסה (GC / MS).

מדידה ביוכימית של היפוקסיה ילודים

Neonatal hypoxia ischemia is characterized by inadequate blood perfusion of a tissue or a systemic lack of oxygen. This condition is thought to ...

Research

JoVE Journal

Medicine

A Swine Model of Neonatal Asphyxia

דגם חזירים של חנק ילודים

Annually more than 1 million neonates die worldwide as related to asphyxia. Asphyxiated neonates commonly have multi-organ failure including hypotension, ...

Mouse Model of Intraluminal MCAO: Cerebral Infarct Evaluation by Cresyl Violet Staining

מודל עכבר של MCAO intraluminal: הערכת אוטם מוחית על ידי כתמים סגולים Cresyl

Stroke is the third  cause of mortality and the leading cause of disability in the World. Ischemic  stroke accounts for approximately 80% of all strokes. ...

Non-invasive Optical Measurement of Cerebral Metabolism and Hemodynamics in Infants

מדידה אופטית לא פולשנית של מטבוליזם ופרמטרים המודינמיים במוח אצל תינוקות

Perinatal brain injury remains a significant cause of infant mortality  and morbidity, but there is not yet an effective bedside tool that can  accurately ...

Collecting And Measuring Wound Exudate Biochemical Mediators In Surgical Wounds

איסוף ומדידת מגשרי ביוכימיים Exudate פצע בפצעי ניתוח

We describe a methodology by which we are able to collect and measure biochemical inflammatory and nociceptive mediators at the surgical wound site. ...

In utero Measurement of Heart Rate in Mouse by Noninvasive M-mode Echocardiography

In utero Measurement of Heart Rate in Mouse by Noninvasive M-mode Echocardiography

במדידת רחם של קצב לב בעכבר על ידי אקו M-המצב פולשנית

Congenital heart disease (CHD) is the most frequent noninfectious cause of death at birth. The incidence of CHD ranges from 4 to 50/1,000 births (Disease ...

A Piglet Model of Neonatal Hypoxic-Ischemic Encephalopathy

דגם חזרזיר של ילודים חוסר חמצן-איסכמי אנצפלופתיה

Birth asphyxia, which causes hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE), accounts for 0.66 million deaths worldwide each year, about a quarter of the ...

Simultaneous PET/MRI Imaging During Mouse Cerebral Hypoxia-ischemia

ההדמיה PET / MRI בו זמנית בעכבר מוחין היפוקסיה-איסכמיה

Dynamic changes in tissue water diffusion and glucose metabolism occur during and after hypoxia in cerebral hypoxia-ischemia reflecting a bioenergetics ...

A Thrombotic Stroke Model Based On Transient Cerebral Hypoxia-ischemia

דגם שבץ טרומבוטיים בהתבסס על היפוקסיה-איסכמיה מוחית חולפת

Stroke research has endured many setbacks in translating neuroprotective therapies into clinical practice. In contrast, the real-world therapy (tPA ...

Modeling Encephalopathy of Prematurity Using Prenatal Hypoxia-ischemia with Intra-amniotic Lipopolysaccharide in Rats

דוגמנות אנצפלופתיה של פגות שימוש בהריון היפוקסיה-איסכמיה עם lipopolysaccharide Intra-השפיר בחולדות

Encephalopathy of prematurity (EoP) is a term that encompasses the central nervous system (CNS) abnormalities associated with preterm birth. To best ...

A Neonatal Mouse Spinal Cord Compression Injury Model

חוט השדרה עכבר בילוד דגם פגיעה דחיסה

Spinal cord injury (SCI) typically causes devastating neurological deficits, particularly through damage to fibers descending from the brain to the spinal ...