Name: establishing mouse models for zika virus-induced neurological disorders using intracerebral injection strategies: embryonic, neonatal, and adult
Uploaded: 2018-04-26T13:00:00
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著者は、成人外科と新生児のテクニックの学習に関連する彼の指導や議論のためのロチェスターの大学博士 Abdellatif Benraiss を認めたいと思います。著者はまた博士ジェームズ ・ ローダーデール脳定位固定装置のディスカッション用 UGA ではこの手法の方法論と研究大学の科学者 (円弧) 基盤の進歩の設定に関連を認めたいと思います、サポートと (NINDS 付与 F99NS105187-01 ・ R01NS097231-01 R01NS096176 02) 私たちの NIH のサポート。

すべての動物は、南カリフォルニア大学、ジョージア大学のアニマル ・ ケアのガイドライン プロトコルに従ってを使用します。妊娠中のダムと大人のための安楽死方法が承認されたプロトコルに基づいて行われて: 二酸化炭素の窒息、安楽死できるように二次的な方法として頚部転位が続きます。新生児の子犬は斬首で安楽死させた。
注意: 次のプロトコルには処理病?...

<ol>
	<li>Dreher, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spectrum+of+Disease+and+Outcome+in+Children+with+Symptomatic+Congenital+Cytomegalovirus+Infection.">Spectrum of Disease and Outcome in Children with Symptomatic Congenital Cytomegalovirus Infection.</a> J of Pediatr. 164 (4), 855-859 (2014).</li><li>Lanzieri, T. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+outcomes+of+children+with+symptomatic+congenital+cytomegalovirus+disease.">Long-term outcomes of children with symptomatic congenital cytomegalovirus disease.</a> J of Perinatol. 37 (7), 875-880 (2017).</li><li>Naseer, M. 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D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Population-based+microcephaly+surveillance+in+the+United+States,+2009+to+2013:+An+analysis+of+potential+sources+of+variation.">Population-based microcephaly surveillance in the United States, 2009 to 2013: An analysis of potential sources of variation.</a> Birth Defects Res Part A Clin Mol Teratol. 106 (11), 972-982 (2016).</li><li>Cragan, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Baseline+Prevalence+of+Birth+Defects+Associated+with+Congenital+Zika+Virus.">Baseline Prevalence of Birth Defects Associated with Congenital Zika Virus.</a> MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 66 (8), 219-220 (2017).</li><li>Mlakar, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zika+Virus+Associated+with+Microcephaly.">Zika Virus Associated with Microcephaly.</a> N Engl J Med. 374 (10), 951-958 (2016).</li><li>Jaenisch, T., Rosenberger, D., Brito, C., Brady, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Risk+of+microcephaly+after+Zika+virus+infection+in+Brazil,+2015+to+2016.">Risk of microcephaly after Zika virus infection in Brazil, 2015 to 2016.</a> Bull World Health Organ. 95 (3), 191-198 (2017).</li><li>Clancy, B., Darlington, R. 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J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+development+in+rodents+and+humans:+Identifying+benchmarks+of+maturation+and+vulnerability+to+injury+across+species.">Brain development in rodents and humans: Identifying benchmarks of maturation and vulnerability to injury across species.</a> Prog Neurobiol. 106, 1-16 (2013).</li><li>Li, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zika+Virus+Infects+Neural+Progenitors+in+the+Adult+Mouse+Brain+and+Alters+Proliferation.">Zika Virus Infects Neural Progenitors in the Adult Mouse Brain and Alters Proliferation.</a> Cell Stem Cell. 19 (5), 593-598 (2016).</li><li>Vermillion, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intrauterine+Zika+virus+infection+of+pregnant+immunocompetent+mice+models+transplacental+transmission+and+adverse+perinatal+outcomes.">Intrauterine Zika virus infection of pregnant immunocompetent mice models transplacental transmission and adverse perinatal outcomes.</a> Nat. Commun. 8, 14575 (2017).</li><li>Goodfellow, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zika+Virus+Induced+Mortality+and+Microcephaly+in+Chicken+Embryos.">Zika Virus Induced Mortality and Microcephaly in Chicken Embryos.</a> Stem Cells Dev. 25 (22), 1-27 (2016).</li><li>Dick, G. W. A., Kitchen, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zika+Virus+(I).+Isolations+and+serological+specificity.">Zika Virus (I). Isolations and serological specificity.</a> Trans R Soc Trop Med Hyg. 46 (5), 509-520 (1952).</li><li>Shao, Q., Herrlinger, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+African+Zika+virus+MR-766+is+more+virulent+and+causes+more+severe+brain+damage+than+current+Asian+lineage+and+Dengue+virus.">The African Zika virus MR-766 is more virulent and causes more severe brain damage than current Asian lineage and Dengue virus.</a> Development. , (2017).</li></ol>

脳の発達における ZIKV による被害の調査のため、新生児、胎児および成体の段階で、ZIKV の脳内接種法は、ここで説明しました。簡単である反面、研究者が研究の質と関係者の安全を確保できるように、いくつかの考慮事項があります。
DENV はフラビ ウイルス属の ZIKV に密接に関連します。DENV ない因果ヒトの小児脳疾患にリンクされています。DENV2 することができます?...

小頭症は、新生児の頭の平均サイズより小さいによって特徴付けられる欠陥脳開発から生じる状態です。小頭症児発育遅延、発作、知的障害、難聴、視覚障害と運動と病気の重症度に応じて、他の間でのバランスの問題を含むことができる症状の範囲を示すと1,2,3が発生します。この条件は多因子遺伝、感染エージェントと小頭症4,5,6,7,8の原因にリンクされている環境要因と自然の中 9。2015-2016 ZIKV 発生前に 10,000 出生 8 子供たちは CDC10によるとアメリカ合衆国に小頭症と診断されました。上 2 月 1日st 2016 年の世界保健機構宣言ジカ小頭症診断母親11、ZIKV 感染症に関連付けられての警急の増加に伴い、国際的懸念の公衆衛生緊急事態 12。アメリカ合衆国の ZIKV 例を CDC から最近の研究アメリカから感染個体と ZIKV 感染した母親の 4% と比較して小頭症を開発する子供のための 20 の高められた危険で母体の ZIKV 感染の結果がで起因したことを示唆しています。小頭症11児。小頭症関連付けられているブラジルの ZIKV 感染症から妊娠中に先天性欠損症の率は感染した母親が、ラテン アメリカの他の要因が高められた危険に貢献するかもしれないことを示す赤ちゃんの 17% まで影響を受けていると報告されています。13私たち知っている、ZIKV の小頭症と病態を神経前駆細胞 (NPC) 人口7,8,14がことが、脳の開発の ZIKV の完全な病態。とらえどころのないままです。さらに ZIKV 感染に伴う脳異常の基礎となる疾患のメカニズムを調査する動物モデルを開発することが重要です。
直接、ZIKV が脳の発達に与える影響を調査するには、最初 ZIKV7日 14.5 (E14.5) 脳の脳内接種を用いたマウス モデルを開発しました。この段階は、人間の妊娠14の最初の学期末の代表と見なされますとして選ばれました。この萌芽期の脳内注入法と子犬が生後第 5 (P5) 日まで生き残ることができる (〜 1 μ L 106組織培養感染量 (TCID50/mL) × 1.7)。これらの出生後の子犬は、同様に脳室の拡大、神経細胞の損失、軸索の希薄、アストログリオーシス、ミクログリア活性化12,15など感染した人間の幼児にみられる表現型の範囲を示します。新生児マウス脳が比較的成熟し、妊娠中期16, 人間の脳の発達段階に似ているとマウスの脳の発達に産後の主要なコンポーネントが含まれています。後妊娠期感染症研究では、生後感染症法が説明もされています。P1 で ZIKV に感染した新生児は、13 日間投与後に生き残ることができます。血生まれ大人の段階の感染は以前17を使用する必要がマウスに記載されているインターフェロン (IFN) 規制要因 (IRF) トランスクリプション要因 IRF-3、-5、-7 トリプル ノックアウトひずみ。このプロトコルでは、成人のマウスモデルの抗ウイルス応答を無効にすることを回避するために intraventricularly ZIKV を接種の方法について説明します。これはマウスの免疫回避中、注入のこのルートは典型的な感染経路を直接模倣しません。この矛盾に対処するため、直接、実験者は頭蓋内のルートの代わりに ZIKV の子宮内感染を実行できます。以前の仕事18から採用、この胚性感染症プロトコルでこの手法を簡潔に説明が。
ジカ ウイルスの系統がこの手法で実装 MEX1 447,19メキシコの分離、アフリカを分離氏-766 1947年20で分離があります。ジカ MEX1 44 感染したネッタイシマカから 2016 年の 1 月にメキシコのチアパス州で分離された蚊。テキサス大学医学部ガルベストン (UTMB) でアクセス権を持つこのウイルスを得た。さらに、デング ウイルス血清型 2 (DENV2) の比較研究ではこの手法を使用して接種しました。DENV2、ひずみ S16803 (GenBank GU289914 シーケンス)、1974 年にタイからの患者検体から分離され、c6/36 細胞で継代されました。ウイルスは継代 Vero 細胞で二度世界参照センター新興ウイルスのアルボ ウイルス媒介能 (WRCEVA) マウス注入前に。これはこのテクニックが同様に動作することを示して ZIKV と脳の発達に影響を与える可能性があります他の発現の多様な分譲。

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Flexible Drive Shaft Drill Hanging Motor</td>
			<td>Leica</td>
			<td>39416001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse Stereotax</td>
			<td>Kopf</td>
			<td>04557R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro4 Microsyringe Pump Controller</td>
			<td>WPI</td>
			<td>SYS-MICRO4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UMP3 UltraMicroPump</td>
			<td>WPI</td>
			<td>UMP3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Modulamp</td>
			<td>Schott</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luer-lock tubing (19-gauge)</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>90619</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Melting Point Capillary</td>
			<td>Kimble</td>
			<td>34500-99</td>
			<td>Glass needle</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluoro-Max: Red Fluorescent Microspheres</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>R25</td>
			<td>No dilution; Use for practice injections</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 &#181;L, Model 1701 LT SYR</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>80001</td>
			<td>for embryonic inoculation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 &#181;L, Model 1701 RN SYR, Small Removable NDL, 26s ga, 2 in, point style 2</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>80030</td>
			<td>for neonate/adult</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-0 Ethilon Nylon Sutures</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mineral Oil</td>
			<td>VWR</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>micropipette puller</td>
			<td>Sutter Instruments</td>
			<td>P-1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micropipette Grinder</td>
			<td>Narishige</td>
			<td>EG-44</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fastgreen FCF Dye</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>F7252</td>
			<td>inject with 0.5% Dye</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Antibodies</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flavivirus group antigen antibody</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>MAB10216</td>
			<td>ms IgG2a 1:400 (Figure 2, Figure 3)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pax6</td>
			<td>DBHB</td>
			<td>Pax6-s</td>
			<td>ms IgG1 1:20</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

establishing mouse models for zika virus-induced neurological disorders using intracerebral injection strategies: embryonic, neonatal, and adult

ジカ (ZIKV) は北、中央、南アメリカで現在流行フラビ ウイルスです。それは今、ZIKV が小頭症と他の脳の異常を引き起こす可能性が確立されます。しかし、発展途上の脳における ZIKV の発症メカニズムは不明のまま。脳内手術方法、正常と異常な脳の発達と脳の機能について質問に対処する神経科学の研究でよく使用されます。このプロトコルは、古典的な手術手技を利用し、マウス神経系におけるモデル ZIKV によるひと神経疾患を 1 つを許可する方法について説明します。直接脳接種ウイルス伝達の通常モードをモデル化しない、発展途上の脳の ZIKV 感染後結果に関しターゲットを絞った質問に調査官メソッドことができます。このプロトコルでは、ZIKV の脳室内投与の胎生期、新生児、および大人の段階について説明します。一度マスター、この方法は簡単で再現性のある手法を実行するいくつかの時間を取るだけであるになることができます。

胎生期脳の ZIKV 接種の注入方式の代表的なイメージが脳内注入 (図 1 a) を描いた図に示すように、子宮と胎盤注射 (図 1 b) を示す、妊娠中ダム方法、胚を閲覧、手術 (萌芽期接種プロトコル) を指向する必要があります。図 2 aは、E18.5 大脳皮質における ZIKV (MEX1-44) 感染 (緑フラビ ウイルス抗原に対する...

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Establishing Mouse Models for Zika Virus-induced Neurological Disorders Using Intracerebral Injection Strategies: Embryonic, Neonatal, and Adult

脳内注入戦略を使用してジカ ウイルス性神経疾患のマウスモデルの確立: 胎生期、新生児、およびアダルト

ここでマウスでジカ ウイルス小頭のモデルを確立するための手法について述べる。このプロトコルには、ジカの新生児、萌芽期、成人期の脳内接種法が含まれています。

The Zika virus (ZIKV) is a flavivirus currently endemic in North, Central, and South America. It is now established that the ZIKV can cause microcephaly ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Establishing Intracranial Brain Tumor Xenografts With Subsequent Analysis of Tumor Growth and Response to Therapy using Bioluminescence Imaging

生物発光イメージングを使用して腫瘍の成長や治療に対する反応のその後の分析では頭蓋内脳の腫瘍異種移植片の確立

Transplantation models using human brain tumor cells have served an essential function in neuro-oncology research for many years. In the past, the most ...

Establishing Embryonic Mouse Neural Stem Cell Culture Using the Neurosphere Assay

ニューロスフェアのアッセイを使用してマウス胎児神経幹細胞培養の確立

In mammalians, stem cells acts as a source of undifferentiated cells to maintain cell genesis and renewal in different tissues and organs during the life ...

Cerebrovascular Casting of the Adult Mouse for 3D Imaging and Morphological Analysis

3Dイメージングと形態素解析のための成体マウスの脳血管キャスティング

Vascular imaging is crucial in the clinical diagnosis and management of cerebrovascular diseases, such as brain arteriovenous malformations (BAVMs). ...

Dissection of Adult Mouse Utricle and Adenovirus-mediated Supporting-cell Infection

成体マウスの卵形嚢とアデノウイルス媒介助演細胞感染の解剖

Hearing loss and balance disturbances are often caused by death of mechanosensory hair cells, which are the receptor cells of the inner ear.  Since there ...

Retrograde Loading of Nerves, Tracts, and Spinal Roots with Fluorescent Dyes

神経、地帯、および蛍光色素で脊髄根の逆行ローディング

Retrograde labeling of neurons is a standard anatomical method1,2 that has also been used to load calcium and voltage-sensitive dyes into neurons3-6. ...

Production of Lentiviral Vectors for Transducing Cells from the Central Nervous System

中枢神経系から細胞を変換するためのレンチウイルスベクターの生産

Efficient gene delivery in the central nervous system (CNS) is important in studying gene functions, modeling neurological diseases and developing ...

Expansion of Embryonic and Adult Neural Stem Cells by In Utero Electroporation or Viral Stereotaxic Injection

Expansion of Embryonic and Adult Neural Stem Cells by In Utero Electroporation or Viral Stereotaxic Injection

によって胚および成体神経幹細胞の拡大<em&gt;子宮内</em&gt;エレクトロポレーションまたはウイルス定位注射

Somatic stem cells can divide to generate additional stem cells (expansion) or more differentiated cell types (differentiation), which is fundamental for ...

Progenitor-derived Oligodendrocyte Culture System from Human Fetal Brain

ヒト胎児脳から由来オリゴデンドロサイト前駆細胞培養システム

Differentiation of human neural progenitors into neuronal and glial cell types offers a model to study and compare molecular regulation of neural cell ...

Deriving the Time Course of Glutamate Clearance with a Deconvolution Analysis of Astrocytic Transporter Currents

アストロサイトトランスポーター電流のデコンボリューション解析グルタミン酸クリアランスの時間経過の導出

The highest density of glutamate transporters in the brain is found in astrocytes. Glutamate transporters couple the movement of glutamate across the ...

Intracerebroventricular Viral Injection of the Neonatal Mouse Brain for Persistent and Widespread Neuronal Transduction

永続かつ広範な神経伝達のための新生児マウス脳の脳室内ウイルス注射

With the pace of scientific advancement accelerating rapidly, new methods are needed for experimental neuroscience to quickly and easily manipulate gene ...

脳内注入戦略を使用してジカ ウイルス性神経疾患のマウスモデルの確立: 胎生期、新生児、およびアダルト

脳内注入戦略を使用してジカウイルス性神経疾患のマウスモデルの確立: 胎生期、新生児、およびアダルト