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

Die Entwicklung des Modells wurde von der Bill and Melinda Gates Foundation sowie vom NIH-Zuschuss 5R21NS093154-02 (NICHD) finanziert.

Die Verfahren wurden in Übereinstimmung mit dem NIH-Leitfaden für die Pflege und Verwendung von Labortieren und als Teil eines vom Institutional Animal Care and Use Committee der University of Washington genehmigten Protokolls durchgeführt.
1. Vorbereitung und LPS-Administration
HINWEIS: Eine Zeitleiste der Verfahren finden Sie in Abbildung 1.
<ol><li>Vor dem Eingriff alle chirurgischen Instrumente und chirurgische...

<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>

Aufgrund der physikalischen und entwicklungsähnlichen Ähnlichkeiten zwischen dem Frettchen-Gehirn und dem menschlichen Gehirn wird das Frettchen zunehmend verwendet, um sowohl Erwachsene als auch Entwicklungsverletzungen zu modellieren. 8,9,10,11,12. Die bisherigen Untersuchungen deuten jedoch darauf hin, dass das Frettchenhirn sowohl resistent gegen anfäng...

Es besteht ein ständiger Bedarf an großen Tiermodellen, die die Pathophysiologie der Frühreife und perinatalen Hypoxia-Ischämie widerspiegeln, in denen therapeutische Interventionen für Säuglinge getestet werden können. Im Jahr 2017 wurden 9,93% der 382.726 in den Vereinigten Staaten geborenen Säuglinge früh geboren, und 84% dieser Säuglinge wurden zwischen 32 und 36 Wochen der Schwangerschaft1geboren. Bei Frühgeborenen ist eine perinatale Exposition gegenüber Infektionen oder Entzündungen häufig, bei denen die aktivierung des mütterlichen Immunsystems durch virale oder bakterielle Krankheitserreger Früharbeit auslösen kann. Postnatal sind Frühgeborene einem hohen Risiko für eine frühe oder späte Sepsis2ausgesetzt. Frühgeborene erleben auch häufig Perioden von Hypoxie, Hypotonie und Hyperoxia aufgrund ihres unreifen kardiorespiratorischen Systems, erhöhte Sauerstoffspannung in der Atmosphäre im Vergleich zu denen in der Gebärmutter erlebt, und iatrogene Expositionen. Zusätzlich, bei Frühgeborenen, antioxidative Abwehrkräfte sind unreif3 und pro-apoptotische Faktoren sind natürlich upregulated4. Oxidativer Stress und Zelltod führen zur Aktivierung des Immunsystems und Neuroinflammation. Diese kombinierten Faktoren werden gedacht, um zur Entwicklungs- und physiologischen Verletzlichkeit des Gehirns beitragen, und führen zu oder verschlimmern die Enzephalopathie mit schlechten Entwicklungsergebnissen bei Frühgeborenen5,6,7.
Aufgrund der physikalischen und entwicklungsähnlichen Ähnlichkeiten, die das Frettchenhirn mit dem menschlichen Gehirn teilt, ist das Frettchen eine attraktive Spezies, bei der Hirnverletzungen8,9,10,11,12modellieren können. Ferrets sind auch ideale Kandidaten, um das frühgeborene menschliche Gehirn zu modellieren, da sie lissencephalic geboren werden und gyrencephale Gehirne postnatal entwickeln, die ein Fenster bieten, in dem das sich entwickelnde Gehirn Beleidigungen auszusetzen ist, die diejenigen nachahmen, die von Säuglingen erlebt werden, die früh geboren wurden. Bei der Geburt ähnelt die Entwicklung des Frettchen-Gehirns einem 13-wöchigen menschlichen Fötus, wobei postnatale Tagessätze (P) 17 Kits als gleichwertig mit einem Säugling bei 32–36 Wochen Schwangerschaft13angesehen werden.
Unsere Gruppe hat vor kurzem ein Modell für extrem frühfristige (<28 Wochen Schwangerschaft) Hirnverletzung im P10 Frettchen veröffentlicht, indem eine entzündliche Sensibilisierung mit Escherichia coli Lipopolysaccharid (LPS) mit anschließender Exposition gegenüber Hypoxie und Hyperoxia12kombiniert wird. Im folgenden Protokoll beschreiben wir nun ein spätes Frühsprätermmodell im P17-Ferret, bei dem auf die LPS-Sensibilisierung bilaterale zerebrale Ischämie, Hypoxie und Hyperoxia folgt. Dies führt zu schwereren Verletzungen bei einer Teilmenge von Tieren, und genauer modelliert die komplexe Wechselwirkung von längeren Entzündungen, Ischämie, Hypoxie, und oxidativen Stress erlebt in einer Reihe von Frühgeborenen, die Hirnverletzungen entwickeln.

<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

Es besteht ein ständiger Bedarf an klinisch relevanten Modellen der perinatalen Infektion und Hypoxia-Ischämie (HI), in denen therapeutische Interventionen für Säuglinge mit der neurologischen Fortsetzung der Frühreife getestet werden können. Frettchen sind ideale Kandidaten für die Modellierung des frühgeborenen menschlichen Gehirns, da sie lissencephalic geboren werden und gyrencephale Gehirne postnatal entwickeln. Bei der Geburt ähnelt die Entwicklung des Frettchen-Gehirns einem 13-wöchigen menschlichen Fötus, wobei postnatale Tagessätze (P) 17 Kits als gleichwertig mit einem Säugling bei 32–36 Wochen Schwangerschaft angesehen werden. Wir beschreiben ein Verletzungsmodell im Frettchen P17, bei dem auf die Verabreichung von Lipopolysaccharid bilaterale zerebrale Ischämie, Hypoxie und Hyperoxia folgt. Dies simuliert die komplexe Wechselwirkung von längeren Entzündungen, Ischämie, Hypoxie, und oxidativen Stress in einer Reihe von Neonaten erlebt, die Hirnverletzungen entwickeln. Verletzte Tiere zeigen eine Reihe von schweren Verletzungen Schwere, mit morphologischen Veränderungen im Gehirn einschließlich Verengung von multiplen kortikalen Gyri und damit verbundenen Sulci. Verletzte Tiere zeigen auch verlangsamte Reflexentwicklung, langsamere und variablere Geschwindigkeit der Fortbewegung in einem automatisierten Laufsteg und verringerte Exploration in einem offenen Feld. Dieses Modell bietet eine Plattform, um vermeintliche Therapien für Säuglinge mit neonataler Enzephalopathie im Zusammenhang mit Entzündungen und HI zu testen, Verletzungsmechanismen zu untersuchen, die die kortikale Entwicklung beeinflussen, und Wege zu untersuchen, die Resilienz in nicht betroffene Tiere.

Von 34 (n = 18 Männchen, n = 16 Weibchen) Tieren aus sechs Wurfen, die der Beleidigung ausgesetzt waren, starben acht Tiere (24%; n = 4 Männchen, n = 4 Weibchen) in der verletzten Gruppe während der zweiten Hypoxieperiode (n = 5), während der Temperaturverwaltung (n = 2) oder über Nacht nach der Beleidigung (n = 1). In der verletzten Gruppe wurden neun von 26 Überlebenden (35%) hatte sichtbare grobe Verletzungen. Fünf Tiere (n = 5 Männchen) hatten mittelschwere Verletzungen, und vier Tiere (n = 2 Männchen, n = 2...

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

Die Methode beschreibt entzündungsempfindliche hypoxisch-ischämische und hyperoxische Hirnverletzungen im P17-Ferret, um die komplexe Wechselwirkung zwischen längeren Entzündungen und oxidativen Hirnverletzungen bei einer Reihe von späten Frühgeborenen zu modellieren.

Ein Frettchenmodell einer entzündungssensibilisierten spätpräfristifernen hypoxischen-ischämischen Hirnverletzung

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

Dieses Protokoll ist wichtig, weil es das erste Modell der Entzündung sensibilisierte vorzeitige Hirnverletzungen in den Frettchen bietet, die zu erheblichen und anhaltenden Verletzungen führt. Diese Technik beinhaltet eine längere Beleidigung, die viele der Auslöser und biochemischen Mechanismen enthält, die gedacht werden, um zu den Arten von Hirnverletzungen bei vorgeborenen menschlichen Säuglingen zu beitragen. Die Demonstration des Gehirnmessverfahrens wird Kylie Corry, eine Forscherin in unserem Labor, und Olivia White, studentische Studentin, demonstrieren.Dreißig Minuten vor Beginn der Operation, verabreichen Drei Milligramm pro Kilogramm LPS IP kits in der Verletzungsgruppe und ein äquivalentes Volumen von steriler Saline von drei Mikroliter pro Gramm, um Tiere zu kontrollieren. Vor Beginn des Verfahrens, verwenden Sie kleine Tier-Clippers, um alle Haare auf dem ventralen Halsbereich des Frettchens in einem rechteckigen Muster zu entfernen, achten Sie darauf, zu vermeiden, die Haut zu nicken oder Wärmeausschlag zu erzeugen. Lokale Anästhesie auf den rasierten Bereich verabreichen und die Haut mit drei abwechselnden Tupfern Povidonjod und siebzig Prozent Ethanol desinfizieren.Nachdem Sie eine angemessene Sedierung durch Zehenstich bestätigt haben, bedecken Sie das Tier mit sterilen, ausgeschnittenen Einwegvorhängen, die den Nackenbereich freilegen. Für bilaterale Karotisarterieligation, verwenden Sie eine einverwendungszahl zehn Skalpellklinge, um einen 1,5 Zentimeter Mittellinienschnitt in der Mitte des Halses zu machen und verwenden Sie feine Hämostate und gekrümmte Zangen, um sich unverblümt auf die linke Halsschlagader zu sezieren. Sezieren Sie die exponierte Arterie weg vom zugehörigen neurovaskulären Bündel.Und verwenden Sie ein Paar gekrümmte feine Zange, um eine geschleifte zehn Zentimeter Lange sterile 5/0 Seidennaht unter der Arterie zu passieren. Schneiden Sie die Naht in die Hälfte und binden Sie beide Längen der Naht sicher, um die Arterie zu ligte, so dass mindestens zwei Millimeter zwischen den Knoten. Transect die linke Halsschlagader zwischen den Nähten, wobei darauf geachtet wird, den Nerv intakt zu lassen und die Sezierung auf der rechten Seite zu wiederholen.Reversibel ligate die rechte Halsschlagader mit einer einzigen sterilen 1/8 Zoll Nabelkrawatte. Und schließen Sie die Wunde mit chirurgischen Hautclips. Dann lassen Sie das Tier in einem temperaturgeregelten Wasserbad für mindestens dreißig Minuten mit Überwachung vor Hypoxie erholen.Zur sequenziellen Hypoxie-, Hyperoxia- und Hypoxiebehandlung, legen Sie die Tiere in der Verletzungsgruppe in eine luftdichte Kammer innerhalb eines Wasserbades. Kontinuierliche Überwachung der Sauerstoffkonzentration in der Kammer sowie der Rektaltemperatur in mindestens einem Sentineltier. Spülen Sie die Kammer mit befeuchtetem neun Prozent Sauerstoff und 91 Prozent Stickstoff und halten Sie eine Durchflussrate von drei bis fünf Litern pro Minute, abhängig von der Kammergröße.Sobald die Sauerstoffkonzentration in der Kammer neun Prozent erreicht hat, setzen Sie die Lieferung für dreißig Minuten fort. Am Ende der Hypoxie-Behandlung die Gasversorgung auf 80 Prozent befeuchten Sauerstoff und 20 Prozent Stickstoff umstellen. Nach dreißig Minuten Hyperoxie, öffnen Sie die Kammer, damit sie schneller zu Normoxia erreichen, durch Ausgleich mit Raumluft, vor dem Abdichten der Kammer und Spülen mit neun Prozent befeuchtetem Sauerstoff wieder.Kontinuierliche Überwachung aller Tiere während dieser zweiten Runde der Hypoxie, beachten Sie alle Tiere, die Bradypnoe zeigen. Sobald die Sauerstoffkonzentration in der Kammer neun Prozent erreicht hat, setzen Sie die Hypoxie-Behandlung für dreißig Minuten fort. Am Ende der Behandlung, verwendet gekrümmte Zange zu identifizieren und binden Sie das Nabelband von der rechten Halsschlagader.Schließen Sie die Wunde mit chirurgischen Hautclips wieder ab. Dann geben Sie alle Kits für 60 Minuten für die Pflege und Genesung an die Jills zurück. Am Ende der Erholungsphase bringen Sie die verletzten Tiere für sechs Stunden bei 37 bis 40 Grad Celsius in die Wasserbäder zurück und passen die Wassertemperatur nach Bedarf an, um die rektalen Temperaturen von 36 bis 37 Grad Celsius aufrechtzuerhalten.Dann, rückkehr ekits wieder zu ihren Jills. Legen Sie nach der Gehirnernte und Fixierung am entsprechenden experimentellen Endpunkt die Spitzen eines elektronischen Bremssattels auf die dorsalen und ventralen Aspekte jedes Gehirns, um die Höhe jedes verletzten und nicht verletzten Gehirns zu messen. Platzieren Sie die Spitzen des Bremssattels an den seitlichsten Teilen der zeitlichen Lappen, um die Breite jedes Gehirns zu messen und jedes Gehirn zu wiegen.Verwenden Sie den Bremssattel, um die Längsspalte, den gesamten Sulci vom Anfang und Ende des unterschiedlichsten Teils des entsprechenden Sulcus und den gesamten Gyri aus dem breitesten Aspekt jedes entsprechenden Gyrus zu messen. Legen Sie dann eine Spitze des Bremssattels an der hintersten Stelle der Längsspalte und die andere Spitze des Bremssattels am hintersten Teil des Kleinhirns, um die Menge des exponierten Kleinhirns zu messen. Von den 34 Tieren aus sechs Würfen, die in dieser Studie der Beleidigung ausgesetzt waren, erlitten fünf Tiere mittelschwere Verletzungen und vier Tiere schwere Verletzungen.Mit zunehmender Verletzung wird eine Verengung des Gyri in den zeitlichen und/oder okzipitalen Lappen beobachtet, mit einer damit verbundenen Sulculverkürzung und Verbreiterung der Längsspalte und größeren Bereichen des zystischen Gewebeverlusts bei den am schwersten verletzten Tieren. Während der Reflextestphase zeigen die verletzten Tiere eine langsamere Zeit, um sich in der negativen Geotaxis-Aufgabe zu drehen. Eine langsamere Zeit, um sich von der Kante in der Cliff Aversion-Aufgabe zu drehen, und eine langsamere Zeit nach rechts.Auf dem Laufsteg zeigen verletzte Tiere eine ähnliche Durchschnittsgeschwindigkeit wie Kontrollen, zeigen aber bei jedem Lauf eine deutlich größere Geschwindigkeitsvariation. Der gewichtsangepasste Abstand zwischen den Pfoten und Hinterpfoten ist bei verletzten Tieren deutlich größer, wobei weniger Druck pro Pfotenfläche durch die vier Pfoten ausgeübt wird. Auf dem freien Feld legen die verletzten Tiere weniger Gesamtdistanz zurück, halten häufiger an und verbringen deutlich mehr Zeit in der Mitte des Feldes und weniger Zeit in den Ecken.Hier können repräsentative Heatmaps von Kontroll- und verletzten Tieren beobachtet werden. Achten Sie darauf, die Arterie vom begleitenden Nerv zu sezieren und die maximal mögliche Hypoxiezeit zu ermöglichen. Diese Schritte werden sicherstellen, dass die Mehrheit der Tiere überleben, während auch eine Verletzung zu tragen.Nach diesem Verfahren können alle biochemischen, pathologischen oder Verhaltensergebnisse bewertet werden, einschließlich Bewertungen, die normalerweise auf Nagetiermodelle von Hirnverletzungen beschränkt sind.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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Neurowissenschaften

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