Name: a ferret model of inflammation-sensitized late preterm hypoxic-ischemic brain injury
Uploaded: 2019-11-19T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Ferret Model of Inflammation-sensitized Late Preterm Hypoxic-ischemic Brain Injury at JoVE.com

De ontwikkeling van het model werd gefinancierd Bill en Melinda Gates Foundation, evenals door NIH Grant 5R21NS093154-02 (NICHD).

Procedures werden uitgevoerd in overeenstemming met de NIH-gids voor de verzorging en het gebruik van proefdieren en als onderdeel van een goedgekeurd protocol door de Universiteit van Washington institutioneel Dierenzorg-en gebruiks Comité.
1. voorbereiding en LPS administratie
Opmerking: Zie afbeelding 1 voor een tijdlijn van de procedures.
<ol><li>Voordat u begint met de procedure, Seal, steriliseren en autoclaaf ...

<ol>
	<li>Martin, J. A., Hamilton, B. E., Osterman, M. J. K., Driscoll, A. K., Drake, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Births:+Final+Data+for+2017.">Births: Final Data for 2017.</a> National Vital Statistics Report. 67 (8), 1-49 (2018).</li><li>Vanhaesebrouck, P., 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+EPIBEL+study:+outcomes+to+discharge+from+hospital+for+extremely+preterm+infants+in+Belgium.">The EPIBEL study: outcomes to discharge from hospital for extremely preterm infants in Belgium.</a> Pediatrics. 114 (3), 663-675 (2004).</li><li>Raju, T. N., 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+Healthcare+Outcomes+of+Preterm+Birth:+An+Executive+Summary+of+a+Conference+Sponsored+by+the+National+Institutes+of+Health.">Long-Term Healthcare Outcomes of Preterm Birth: An Executive Summary of a Conference Sponsored by the National Institutes of Health.</a> Journal of Pediatrics. , (2016).</li><li>Raju, T. N. K., Buist, A. S., Blaisdell, C. J., Moxey-Mims, M., Saigal, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adults+born+preterm:+a+review+of+general+health+and+system-specific+outcomes.">Adults born preterm: a review of general health and system-specific outcomes.</a> Acta Paediatrica. 106 (9), 1409-1437 (2017).</li><li>Bennet, L., 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=Chronic+inflammation+and+impaired+development+of+the+preterm+brain.">Chronic inflammation and impaired development of the preterm brain.</a> Journal of Reproductive Immunology. 125, 45-55 (2018).</li><li>Reich, B., Hoeber, D., Bendix, I., Felderhoff-Mueser, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyperoxia+and+the+Immature+Brain.">Hyperoxia and the Immature Brain.</a> Developmental Neuroscience. 38 (5), 311-330 (2016).</li><li>Galinsky, R., 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=Complex+interactions+between+hypoxia-ischemia+and+inflammation+in+preterm+brain+injury.">Complex interactions between hypoxia-ischemia and inflammation in preterm brain injury.</a> Developmental Medicine &amp; Child Neurology. 60 (2), 126-133 (2018).</li><li>Empie, K., Rangarajan, V., Juul, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Is+the+ferret+a+suitable+species+for+studying+perinatal+brain+injury.">Is the ferret a suitable species for studying perinatal brain injury.</a> International Journal of Developlemental Neuroscience. 45, 2-10 (2015).</li><li>Snyder, J. 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=Ontogeny+of+white+matter,+toll-like+receptor+expression,+and+motor+skills+in+the+neonatal+ferret.">Ontogeny of white matter, toll-like receptor expression, and motor skills in the neonatal ferret.</a> International Journal of Developlemental Neuroscience. , (2018).</li><li>Schwerin, S. C., 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=Progression+of+histopathological+and+behavioral+abnormalities+following+mild+traumatic+brain+injury+in+the+male+ferret.">Progression of histopathological and behavioral abnormalities following mild traumatic brain injury in the male ferret.</a> Journal of Neuroscience Research. 96 (4), 556-572 (2018).</li><li>Rafaels, K. A., 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=Brain+injury+risk+from+primary+blast.">Brain injury risk from primary blast.</a> Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 73 (4), 895-901 (2012).</li><li>Wood, T., 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=A+Ferret+Model+of+Encephalopathy+of+Prematurity.">A Ferret Model of Encephalopathy of Prematurity.</a> Developlemental Neuroscience. , (2019).</li><li>Barnette, A. R., 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=Characterization+of+Brain+Development+in+the+Ferret+via+Magnetic+Resonance+Imaging.">Characterization of Brain Development in the Ferret via Magnetic Resonance Imaging.</a> Pediatric Research. 66 (1), 80-84 (2009).</li><li>Kroenke, C. D., Mills, B. D., Olavarria, J. F., Neil, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Biology and Diseases of the Ferret. , (2014).</li><li>Eklind, 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=Bacterial+endotoxin+sensitizes+the+immature+brain+to+hypoxic--ischaemic+injury.">Bacterial endotoxin sensitizes the immature brain to hypoxic--ischaemic injury.</a> European Journal of Neuroscience. 13 (6), 1101-1106 (2001).</li><li>Falck, 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=Neonatal+Systemic+Inflammation+Induces+Inflammatory+Reactions+and+Brain+Apoptosis+in+a+Pathogen-Specific+Manner.">Neonatal Systemic Inflammation Induces Inflammatory Reactions and Brain Apoptosis in a Pathogen-Specific Manner.</a> Neonatology. 113 (3), 212-220 (2018).</li><li>Osredkar, 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=Hypothermia+Does+Not+Reverse+Cellular+Responses+Caused+by+Lipopolysaccharide+in+Neonatal+Hypoxic-Ischaemic+Brain+Injury.">Hypothermia Does Not Reverse Cellular Responses Caused by Lipopolysaccharide in Neonatal Hypoxic-Ischaemic Brain Injury.</a> Developmental Neuroscience. 37 (4-5), 390-397 (2015).</li><li>Nakata, M., Itou, T., Sakai, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+analysis+of+inflammatory+cytokines+expression+in+peripheral+blood+mononuclear+cells+of+the+ferret+(Mustela+putorius+furo)+using+real-time+PCR.">Quantitative analysis of inflammatory cytokines expression in peripheral blood mononuclear cells of the ferret (Mustela putorius furo) using real-time PCR.</a> Veterinary Immunology and Immunopathology. 130 (1-2), 88-91 (2009).</li><li>Christensson, M., Garwicz, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time+course+of+postnatal+motor+development+in+ferrets:+ontogenetic+and+comparative+perspectives.">Time course of postnatal motor development in ferrets: ontogenetic and comparative perspectives.</a> Behavioral Brain Research. 158 (2), 231-242 (2005).</li><li>Li, Y., Dugyala, S. R., Ptacek, T. S., Gilmore, J. H., Frohlich, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maternal+Immune+Activation+Alters+Adult+Behavior,+Gut+Microbiome+and+Juvenile+Brain+Oscillations+in+Ferrets.">Maternal Immune Activation Alters Adult Behavior, Gut Microbiome and Juvenile Brain Oscillations in Ferrets.</a> eNeuro. 5 (5), (2018).</li><li>Rice, J. E., Vannucci, R. C., Brierley, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+immaturity+on+hypoxic-ischemic+brain+damage+in+the+rat.">The influence of immaturity on hypoxic-ischemic brain damage in the rat.</a> Annals of Neurolology. 9 (2), 131-141 (1981).</li></ol>

Vanwege de fysieke en ontwikkelingsovereenkomsten die tussen het brein van de fret en het menselijk brein worden gedeeld, wordt de Ferret steeds vaker gebruikt om zowel volwassen als ontwikkelings hersenletsel te modelleren. 8,9,10,11,12. Echter, onderzoek tot op heden suggereert dat het Ferret brein is zowel resistent tegen initiële letsel als zeer plastic, ...

Er is een voortdurende behoefte aan grote diermodellen die de pathofysiologie van prematuriteit en perinatale hypoxie-ischemie weerspiegelen, waarbij therapeutische interventies voor zuigelingen kunnen worden getest. In 2017 werd 9,93% van de in de Verenigde Staten geboren 382.726 zuigelingen geboren en 84% van deze zuigelingen werd geboren tussen 32 en 36 weken van de dracht1. Bij premature zuigelingen is perinatale blootstelling aan infectie of ontsteking gebruikelijk, waarbij maternale immuunactivering als gevolg van virale of bacteriële pathogenen premature arbeid kan initiëren. Postnataal, premature zuigelingen lopen een hoog risico op vroege of late aanvang sepsis2. Premature zuigelingen ervaren ook vaak perioden van hypoxie, hypotensie en hyperoxie als gevolg van hun onrijpe cardiorespiratoire systeem, verhoogde zuurstofspanning in de atmosfeer ten opzichte van die ervaren in utero, en iatrogene blootstellingen. Bovendien, bij premature zuigelingen, antioxidant verdediging zijn onvolgroeid3 en pro-apoptotic factoren zijn natuurlijk upregulated4. Oxidatieve stress en celdood leiden tot de activering van het immuunsysteem en de neuro ontsteking. Deze gecombineerde factoren worden verondersteld om bij te dragen aan de ontwikkeling en de fysiologische kwetsbaarheid van de hersenen, en resulteren in of verergeren de encefalopathie geassocieerd met slechte ontwikkelingsresultaten bij premature zuigelingen5,6,7.
Als gevolg van de fysieke en ontwikkelingsovereenkomsten die het fret-brein deelt met het menselijk brein, is de fret een aantrekkelijke soort om hersenletsel te modelleren8,9,10,11,12. Fretten zijn ook ideaal kandidaten om het premature menselijk brein te modelleren, omdat ze zijn geboren lissencephalic en ontwikkelen gyrencephalic hersenen postnatally, die voorziet in een venster waarin de ontwikkelende hersenen te beledigingen die nabootsen die ervaren door zuigelingen geboren premature. Bij de geboorte, Ferret hersenen ontwikkeling is vergelijkbaar met een 13 week menselijke foetus, met postnatale-dag (P) 17 kits beschouwd als gelijkwaardig zijn aan een zuigeling op 32 – 36 weken van de dracht13.
Onze groep heeft onlangs een model van zeer premature (< 28 weken dracht) hersenletsel in de P10 Ferret gepubliceerd door het combineren van inflammatoire sensibilisatie met Escherichia coli lipopolysaccharide (LPS) met daaropvolgende blootstelling aan hypoxie en hyperoxia12. In het volgende protocol beschrijven we nu een laat premature model in de P17 Ferret, waar LPS sensibilisatie wordt gevolgd door bilaterale cerebrale ischemie, hypoxie en hyperoxie. Dit resulteert in meer ernstige verwondingen in een subgroep van dieren, en meer nauwkeurig modellen de complexe interactie van langdurige ontsteking, ischemie, hypoxie, en oxidatieve stress ervaren in een aantal premature zuigelingen die hersenletsel ontwikkelen.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:775px;" width="775">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">80% Oxygen</td>
			<td style="width:196px;">Praxair</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td style="width:227px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">9% Oxygen</td>
			<td>Praxair</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Absorbent benchtop protector</td>
			<td style="width:196px;">Kimtech</td>
			<td align="right" style="width:136px;">7546</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Automated catwalk</td>
			<td style="width:196px;">Noldus</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Betadine surgical scrub</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Bupivacaine</td>
			<td>Patterson Veterinary</td>
			<td>07-888-9382</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Buprenorphine</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Calipers</td>
			<td style="width:196px;">SRA Measurement Products</td>
			<td style="width:136px;">ME-CAL-FP-200</td>
			<td>200mm range, .01 mm resolution</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Cotton Gauze Sponge</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>22028556</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Curved fine hemostat</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-7101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Curved forceps</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>501215</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Curved suture-tying hemostat</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-7111</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Ethovision tracking software</td>
			<td style="width:196px;">Noldus</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Eye Lubricant</td>
			<td>Rugby</td>
			<td>NDC 0536-1970-72</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Ferrets (Mustela putorius furo)</td>
			<td style="width:196px;">Marshall Biosciences</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td>Outbred (no specific strain)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Formalin</td>
			<td style="width:196px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:136px;">SF100-4</td>
			<td>10% (Phosphate Buffer/Certified)</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Hair Clippers</td>
			<td>Conair</td>
			<td>GMT175N</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Insulin Syringes</td>
			<td>BD</td>
			<td>329461</td>
			<td>0.3 cc 3 mm 31G</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Isoflurane</td>
			<td>Piramal</td>
			<td>66794-017-25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Lidocaine</td>
			<td>Patterson Veterinary</td>
			<td>07-808-8202</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">LPS</td>
			<td>List Biological</td>
			<td>LPS Ultrapure #423</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Oxygen sensor</td>
			<td>BW Gas Alert</td>
			<td>GAXT-X-DL-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Pentobarbital</td>
			<td style="width:196px;"></td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Plastic chamber</td>
			<td>Tellfresh</td>
			<td align="right">1960</td>
			<td>10L; 373x270x135mm</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Saline Solution, 0.9%</td>
			<td>Hospira</td>
			<td>RL-4492</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Scalpel blade</td>
			<td>Integra Miltex</td>
			<td>297</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Scalpel handle</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>500236</td>
			<td>#3, 13cm</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Sterile suture</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>18020-50</td>
			<td>Braided Silk, 5/0</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Surgical clip applicator</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>12020-09</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Surgical clip remover</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>12023-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Surgical drapes</td>
			<td>Medline Unidrape</td>
			<td>VET3000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Surgical gloves</td>
			<td>Ansell Perry Inc</td>
			<td>5785004</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Surigical clips</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>12022-09</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Thermometer (rectal)</td>
			<td>YSI</td>
			<td>Precision 4000A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Thermometer (water)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-648-26</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Umbilical tape</td>
			<td>Grafco</td>
			<td>3031</td>
			<td>Sterile</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Water bath</td>
			<td style="width:196px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:136px;">TSCOL19</td>
			<td>19L</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a ferret model of inflammation-sensitized late preterm hypoxic-ischemic brain injury

Er is een voortdurende behoefte aan klinisch relevante modellen van perinatale infectie en hypoxie-ischemie (HI) om therapeutische interventies voor zuigelingen met de neurologische sequela van prematuriteit te testen. Fretten zijn ideaal kandidaten voor het modelleren van de premature menselijk brein, omdat ze zijn geboren lissencephalic en ontwikkelen gyrencephalic hersenen postnatally. Bij de geboorte, Ferret hersenen ontwikkeling is vergelijkbaar met een 13 week menselijke foetus, met postnatale-dag (P) 17 kits beschouwd als gelijkwaardig zijn aan een zuigeling op 32 – 36 weken ' dracht. We beschrijven een blessure model in de P17 Ferret, waar de toediening van lipopolysaccharide wordt gevolgd door bilaterale cerebrale ischemie, hypoxie en hyperoxie. Dit simuleert de complexe interactie van langdurige ontsteking, ischemie, hypoxie, en oxidatieve stress ervaren in een aantal neonaten die hersenletsel ontwikkelen. Gewonde dieren vertonen een bereik van ernst van het bruto letsel, met morfologische veranderingen in de hersenen, waaronder vernauwing van meervoudige corticale Gyri en geassocieerde sulci. Gewonde dieren tonen ook vertraagde reflex ontwikkeling, langzamer en meer variabele snelheid van motoriek in een geautomatiseerde catwalk, en verminderde verkenning in een open veld. Dit model biedt een platform voor het testen van putatieve therapieën voor zuigelingen met neonatale encefalopathie geassocieerd met ontsteking en HI, studie mechanismen van letsel die de corticale ontwikkeling beïnvloeden en onderzoeken trajecten die veerkracht bieden in niet-beïnvloedde dieren.

Van 34 (n = 18 mannetjes, n = 16 vrouwtjes) dieren van zes nesten blootgesteld aan de belediging, acht dieren (24%; n = 4 mannetjes, n = 4 vrouwtjes) in de gewonde groep stierf tijdens de tweede hypoxie periode (n = 5), tijdens temperatuur Management (n = 2), of 's nachts na de belediging (n = 1). In de gewonde groep waren negen van de 26 overlevenden (35%) had zichtbare Grove schade. Vijf dieren (n = 5 mannetjes) hadden matig letsel, en vier dieren (n = 2 mannetjes, n = 2 vrouwtjes) hadden een ernstig letsel, gedefiniee...

Watch this Scientific Journal Video about A Ferret Model of Inflammation-sensitized Late Preterm Hypoxic-ischemic Brain Injury at JoVE.com

A Ferret Model of Inflammation-sensitized Late Preterm Hypoxic-ischemic Brain Injury

De methode beschrijft ontsteking-gesensibiliseerde Hypoxic-ischemische en hyperoxische hersenletsel in de P17 Ferret om de complexe interactie te modelleren tussen langdurige ontsteking en oxidatieve hersenletsel ervaren in een aantal late premature zuigelingen.

Een Ferret model van ontsteking-gesensibiliseerde late preterm Hypoxic-ischemische hersenletsel

There is an ongoing need for clinically relevant models of perinatal infection and hypoxia-ischemia (HI) in which to test therapeutic interventions for ...

Dit protocol is belangrijk omdat het biedt het eerste model van ontsteking gesensibiliseerd voortijdig hersenletsel in de fretten die resulteert in aanzienlijke en aanhoudende schade. Deze techniek omvat een langdurige beledigingen die veel van de triggers en biochemische mechanismen dacht bij te dragen aan de soorten hersenletsel gezien bij premature menselijke zuigelingen bevat. Het aantonen van de hersenen meting procedure zal Kylie Corry, een onderzoeker in ons lab en Olivia White, een student.Dertig minuten voor aanvang van de operatie, toedienen drie milligram per kilogram LPS IP aan kits in de schadegroep en een gelijkwaardig volume van steriele zoutoplossing van drie microliter per gram om dieren te controleren. Gebruik voor het begin van de procedure kleine dierlijke tondeuses om al het haar op het ventrale nekgebied van de fret in een rechthoekig patroon te verwijderen, waarbij u ervoor zorgt dat de huid niet wordt gejat of dat warmteuitslag wordt opgewekt. Beheer lokale anesthesie naar het geschoren gebied en desinfecteer de huid met drie afwisselende wattenstaafjes povidone jodium en zeventig procent ethanol.Na bevestiging van een passend niveau van sedatie door teen knijp, bedek het dier met steriele, wegwerp uitgesneden gordijnen die het nekgebied blootleggen. Voor bilaterale halsslagader ligatie, gebruik maken van een eenmalig gebruik nummer tien scalpel blad om een 1,5 centimeter middellijn incisie in het midden van de nek te maken en gebruik fijne hemostats en gebogen tangen om botweg ontleden naar de linker halsslagader. Ontleden de blootgestelde slagader uit de buurt van de bijbehorende neurovasculaire bundel.En gebruik een paar gebogen fijne tangen om een lus van tien centimeter lengte van steriele 5/0 zijden hechting onder de slagader passeren. Snijd de hechting doormidden en bind beide lengtes van hechting stevig vast om de slagader te kruisen, waardoor er minstens twee millimeter tussen de knopen overblijft. Transect de linker halsslagader tussen de hechtingen, het verzorgen van de zenuw intact te laten en herhaal de dissectie aan de rechterkant.Reversibly ligate de juiste halsslagader met een enkele steriele 1/8 inch navelstreng das. En sluit de wond met chirurgische huidclips. Laat het dier vervolgens minstens dertig minuten herstellen in een temperatuurgecontroleerd waterbad met controle vóór hypoxie.Voor sequentiële hypoxie, hyperoxie en hypoxiebehandeling plaatst u de dieren in de letselgroep in een luchtdichte kamer in een waterbad. Controleer continu de zuurstofconcentratie in de kamer, evenals de rectale temperatuur bij ten minste één schildwachtdier. Spoel de kamer door met bevochtigde negen procent zuurstof en 91 procent stikstof en handhaaf een stroomsnelheid van drie tot vijf liter per minuut, afhankelijk van de grootte van de kamer.Zodra de concentratie van zuurstof in de kamer negen procent heeft bereikt, zet de levering gedurende dertig minuten voort. Aan het einde van de hypoxie behandeling, zet de gastoevoer naar 80 procent bevochtigde zuurstof en 20 procent stikstof. Na dertig minuten hyperoxie, open de kamer om het te bereiken normoxia, door evenwicht met kamerlucht, voordat afdichting van de kamer en spoelen met negen procent bevochtigde zuurstof weer.Houd tijdens deze tweede hypoxieronde continu alle dieren in de gaten, waarbij rekening wordt gehouden met alle dieren die bradypnea vertonen. Zodra de concentratie van zuurstof in de kamer negen procent heeft bereikt, zet de hypoxiebehandeling gedurende dertig minuten voort. Aan het einde van de behandeling, gebruikt gebogen tangen te identificeren en los te maken van de navelstreng tape van de rechter halsslagader.Sluit de wond opnieuw af met chirurgische huidclips. Dan terug alle kits aan de jills voor 60 minuten voor verpleging en herstel. Breng aan het einde van de herstelperiode de gewonde dieren zes uur lang terug naar de waterbaden bij 37 tot 40 graden Celsius, waarbij de watertemperatuur zo nodig wordt aangepast om de temperatuur van 36 tot 37 graden Celsius te handhaven.Dan, terug kits naar hun jills weer. Na de oogst van de hersenen en fixatie op het juiste experimentele eindpunt, plaats de uiteinden van een elektronische remklauw op de rug- en ventrale aspecten van elke hersenen om de hoogte van elk gewonde en niet-gewonde brein te meten. Plaats de uiteinden van de remklauw op de meeste laterale gedeelten van de temporele kwabben om de breedte van elke hersenen te meten en elke hersenen te wegen.Gebruik de remklauw om de longitudinale fissuur te meten, alle sulci vanaf het begin en het einde van het meest verschillende gedeelte van de overeenkomstige sulcus, en alle gyri van het breedste aspect van elke overeenkomstige gyrus. Plaats vervolgens een puntje van de remklauw op het meest achterste punt van de longitudinale fissuur en de andere punt van de remklauw op het meest achterste deel van het cerebellum om de hoeveelheid blootgesteldcerebellum te meten. Van de 34 dieren uit zes nesten die in dit onderzoek aan de belediging werden blootgesteld, hadden vijf dieren matig letsel en vier dieren ernstig letsel.Bij toenemende schade wordt vernauwing van de gyri in de temporale en/of occipitale kwabben waargenomen, met een bijbehorende sulculpenverkorting en verbreding van de longitudinale fissuur en grotere gebieden van cystisch weefselverlies bij de ernstigste gewonde dieren. Tijdens de reflextestperiode vertonen de gewonde dieren een langzamere tijd om te draaien in de negatieve geotaxis-taak. Een langzamere tijd om weg te draaien van de rand in de Cliff Aversion-taak en een langzamere tijd naar rechts.In de catwalk, gewonde dieren tonen een vergelijkbare gemiddelde snelheid aan controles, maar vertonen een aanzienlijk grotere mate van snelheid variatie tijdens elke run. De gewichtsgestelde afstand tussen de poten en de achterpoten is aanzienlijk groter bij gewonde dieren, met minder druk uitgeoefend per eenheidspootgebied, door de vier poten. In het open veld leggen de gewonde dieren minder totale afstand af, stoppen vaker en brengen ze aanzienlijk meer tijd door in het midden van het veld en minder tijd in de hoeken.Hier kunnen representatieve warmtekaarten van controle en gewonde dieren worden waargenomen. Zorg ervoor dat de slagader van de begeleidende zenuw wordt ontleed en laat de maximaal mogelijke hypoxietijd toe. Deze stappen zullen ervoor zorgen dat de meerderheid van de dieren overleven, terwijl ook het ondersteunen van een blessure.Na deze procedure kunnen biochemische, pathologische of gedragsmatige resultaten worden beoordeeld, inclusief beoordelingen die normaal beperkt zijn tot knaagdiermodellen van hersenletsel.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Lateral Fluid Percussion: Model of Traumatic Brain Injury in Mice

Laterale Fluid Percussie: Model van traumatisch hersenletsel bij muizen

Traumatic brain injury (TBI) research has attained renewed momentum due to the increasing awareness of head injuries, which result in morbidity and ...

Preterm EEG: A Multimodal Neurophysiological Protocol

Vroegtijdige EEG: een multimodale Neurofysiologische Protocol

Since its introduction in early 1950s, electroencephalography (EEG) has been widely used in the neonatal intensive care units (NICU) for assessment and ...

An Ex Vivo Laser-induced Spinal Cord Injury Model to Assess Mechanisms of Axonal Degeneration in Real-time

An Ex Vivo Laser-induced Spinal Cord Injury Model to Assess Mechanisms of Axonal Degeneration in Real-time

Een<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Laser-induced Spinal Cord Injury Model Mechanismen van axonale degeneratie Beoordeel in real-time

Injured CNS axons fail to regenerate and often retract away from the injury site. Axons spared from the initial injury may later undergo secondary axonal ...

A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila

A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila

Een methode om Closed Head Traumatic Brain Injury Inflict in<em&gt; Drosophila</em

Traumatic brain injury (TBI) affects millions of people each year, causing impairment of physical, cognitive, and behavioral functions and death. Studies ...

Dorsal Root Ganglion Injection and Dorsal Root Crush Injury as a Model for Sensory Axon Regeneration

Ganglion Injection en dorsale Root crush als een model voor Sensory Axon Regeneration

Achieving axon regeneration after nervous system injury is a challenging task. As different parts of the central nervous system (CNS) differ from each ...

Neurobehavioral Assessments in a Mouse Model of Neonatal Hypoxic-ischemic Brain Injury

Neuro evaluaties in een muismodel van neonatale hypoxische ischemische hersenletsel

We performed unilateral carotid artery occlusion on CD-1 mice to create a neonatal hypoxic-ischemic (HI) model and investigated the effects of neonatal HI ...

A Novel In Vitro Model of Blast Traumatic Brain Injury

A Novel In Vitro Model of Blast Traumatic Brain Injury

Een roman In Vitro Model van traumatische hersenenverwonding Blast

Traumatic brain injury is a leading cause of death and disability in military and civilian populations. Blast traumatic brain injury results from the ...

Effects of Blast-induced Neurotrauma on Pressurized Rodent Middle Cerebral Arteries

Gevolgen van Blast-geïnduceerde Neurotrauma voor hydrofoor knaagdier midden cerebrale bloedvaten

Though there have been studies on the histopathological and behavioral effects of blast exposure, fewer have been dedicated to blast&#39;s cerebral ...

Murine Model of Controlled Cortical Impact for the Induction of Traumatic Brain Injury

Murine model van gecontroleerde corticale impact voor de inductie van traumatisch hersenletsel

The Centers for Disease Control and Injury Prevention estimate that almost 2 million people sustain a traumatic brain injury (TBI) every year in the ...

Electromagnetic Controlled Closed-Head Model of Mild Traumatic Brain Injury in Mice

Elektromagnetisch gecontroleerd gesloten-hoofd model van mild traumatisch hersenletsel bij muizen

Highly reproducible animal models of traumatic brain injury (TBI), with well-defined pathologies, are needed for testing therapeutic interventions and ...