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

Utvikling av modellen ble finansiert Bill og Melinda Gates Foundation, samt av NIH gi 5R21NS093154-02 (NICHD).

Prosedyrer ble utført i samsvar med NIH guide for omsorg og bruk av laboratorium dyr og som en del av en godkjent protokoll ved University of Washington institusjonelle Animal Care og use Committee.
1. forberedelse og LPS administrasjon
Merk: Se figur 1 for en tidslinje for prosedyrene.
<ol><li>Før du starter prosedyren, forsegle, sterilisere og autoklav alle kirurgiske instrumenter og kirurgiske forheng. Forbered p...

<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>

På grunn av det fysisk og utviklingsmessige likheter delt imellom det oppspore hjerne og Human hjerne, det oppspore er i stigende grad tilværelse pleide modell begge to voksen og utviklingsmessige hjerne skaden. 8,9,10,11,12. Imidlertid, forskning inntil dato tyder på det det oppspore hjerne er begge to motstandsdyktig å Initial skaden likeledes idet høyl...

Det er et pågående behov for store dyremodeller som reflekterer patofysiologi av prematurity og Perinatal hypoksi-iskemi der terapeutiske intervensjoner for spedbarn kan testes. I 2017 ble 9,93% av de 382 726 spedbarn født i USA født premature, og 84% av disse spedbarna ble født mellom 32 og 36 uker av svangerskapet1. Hos premature spedbarn, Perinatal eksponering for infeksjon eller betennelse er vanlig, der mors immun aktivering på grunn av viral eller bakterielle patogener kan initiere premature arbeidskraft. Fødselen, premature spedbarn har høy risiko for tidlig eller sen utbruddet sepsis2. Premature spedbarn også ofte opplever perioder med hypoksi, hypotensjon, og hyperoxia på grunn av deres umodne cardiorespiratory system, forhøyet oksygen spenninger i atmosfæren i forhold til de som oppleves i Utero, og iatrogenic eksponeringer. I tillegg, i premature spedbarn, antioksidant forsvar er umodne3 og Pro-apoptotisk faktorer er naturlig upregulated4. Oksidativt stress og celle død fører til aktivering av immunsystemet og nevroinflammasjon. Disse kombinerte faktorene antas å bidra til utviklingsmessige og fysiologiske sårbarhet i hjernen, og føre til eller forverre encefalopati forbundet med dårlige utviklingsmessige utfall i premature spedbarn5,6,7.
På grunn av det fysisk og utviklingen likheter det det oppspore hjerne aksjer med det Human hjerne, det oppspore er en attraktiv Art i hvilket å modell hjerne skaden8,9,10,11,12. Oppspore er likeledes ideal søkerne å modell det premature Human hjerne, idet de er født lissencephalic og utvikle gyrencephalic hjerne fødselen, hvilke skaffer en vindu i hvilket å avsløre det utvikler hjerne å krenke det etterligne dem erfaring av spedbarn født premature. For fødselen, oppspore hjerne utviklingen er analog med en 13 uke Human Foster, med postnatal-dag (pencen) 17 kits betraktet som å bli ekvivalent å en spedbarn for 32 – 36 ukens av svangerskapet13.
Vår gruppe har nylig publisert en modell av ekstremt premature (< 28 ukers svangerskap) hjerneskade i P10 Ferret ved å kombinere inflammatorisk allergi med Escherichia COLI lipopolysakkarid (LPS) med påfølgende eksponering for hypoksi og hyperoxia12. Inne det fulgte protokollen, vi nå beskrive en sen tidlig premature modell inne det P17 oppspore, der hvor LPS allergi er føle etter av bilateral cerebral iskemi, hypoksi, og hyperoxia. Dette resulterer i mer alvorlig skade i en undergruppe av dyr, og nærmere modeller den komplekse samspillet av langvarig betennelse, iskemi, hypoksi, og oksidativt stress oppleves i en rekke premature spedbarn som utvikler hjerneskade.

<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

Det er et pågående behov for klinisk relevante modeller av Perinatal infeksjon og hypoksi-iskemi (HI) der for å teste terapeutiske intervensjoner for spedbarn med nevrologiske sequela av prematurity. Oppspore er ideal søkerne for modellering det premature Human hjerne, idet de er født lissencephalic og utvikle gyrencephalic hjerne fødselen. For fødselen, oppspore hjerne utviklingen er analog med en 13 uke Human Foster, med postnatal-dag (pencen) 17 kits betraktet som å bli ekvivalent å en spedbarn for 32 – 36 ukens ' svangerskapet. Vi beskrive en skaden modell inne det P17 oppspore, der hvor lipopolysakkarid administrasjon er føle etter av bilateral cerebral iskemi, hypoksi, og hyperoxia. Dette simulerer kompleks interaksjon av langvarig betennelse, iskemi, hypoksi, og oksidativt stress oppleves i en rekke nyfødte som utvikler hjerneskade. Skadde dyr viser en rekke brutto skade alvorlighetsgrad, med morfologiske endringer i hjernen, inkludert innsnevring av flere kortikale Gyri og tilhørende sulci. Skadde dyr viser også redusert refleks utvikling, tregere og mer variabel hastighet på bevegelse i en automatisert catwalk, og redusert leting i et åpent felt. Denne modellen gir en plattform for å teste antatte behandling for spedbarn med nyfødt encefalopati forbundet med betennelser og HI, studere mekanismer for skade som påvirker kortikale utvikling, og undersøke trasé som gir elastisitet i upåvirket dyr.

Av 34 (n = 18 hanner, n = 16 kvinner) dyr fra seks kull eksponert for fornærmelse, åtte dyr (24%; n = 4 hanner, n = 4 kvinner) i den skadde gruppen døde under den andre hypoksi perioden (n = 5), under temperaturstyring (n = 2), eller over natten etter fornærmelse (n = 1). I den skadde gruppen, ni av 26 overlevende (35%) hadde synlig grov skade. Fem dyr (n = 5 hanner) hadde moderat skade, og fire dyr (n = 2 hanner, n = 2 kvinner) hadde alvorlige skader, definert som brutto patologi score på 2-5 og 6 – 9, henholdsvi...

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

Metoden beskriver betennelse-sensibilisert hypoxic-iskemiske og hyperoxic hjerneskade i P17 Ferret å modellere komplekse samspillet mellom langvarig betennelse og oksidativt hjerneskade oppleves i en rekke sene premature spedbarn.

En oppspore modell av betennelse-sensibilisert late premature hypoxic-iskemiske hjerneskade

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

Denne protokollen er betydelig fordi den tilbyr den første modellen av betennelse sensibilisert for tidlig hjerneskade i ilderne som resulterer i betydelig og vedvarende skade. Denne teknikken innebærer en langvarig fornærmelser som inkorporerer mange av utløsere og biokjemiske mekanismer som antas å bidra til de typer hjerneskader sett hos premature menneskelige spedbarn. Viser hjernen måling prosedyren vil være Kylie Corry, en forsker i vår lab og Olivia White, en lavere student.Tretti minutter før operasjonen startes, administrer tre milligram per kilo LPS IP til kits i skadegruppen og et tilsvarende volum av steril saltvann på tre mikroliter per gram for å kontrollere dyr. Før du begynner prosedyren, bruk små dyreklippere for å fjerne alt håret på ilderens ventrale nakkeregion i et rektangulært mønster, vær forsiktig for å unngå å nicke huden eller generere varmeutslett. Administrer lokalbedøvelse til barbert område og desinfiser huden med tre vekslende vattpinner av povidonjod og sytti prosent etanol.Etter å ha bekreftet et passende nivå av sedasjon ved tåklem, dekk dyret med sterile, engangsskåret ut gardiner som utsetter nakkeområdet. For bilateral carotis arterie ligation, bruk en engangs nummer ti skalpell blad for å gjøre en 1,5 centimeter midtlinje snitt i midten av nakken og bruke fine hemostats og buede tang å rett ut dissekere ned til venstre halspulsåren. Dissekere den eksponerte arterien vekk fra den tilhørende nevrovaskulære bunten.Og bruk et par buede fine tang for å passere en loopet ti centimeter lengde steril 5/0 silkesutur under arterien. Skjær suturen i to og knytt begge lengdene av suturen for å ligate arterien, og la minst to millimeter mellom knutene. Transect venstre halspulsåren mellom suturene, ta vare på å forlate nerven intakt og gjenta disseksjon til høyre.Reversibel ligate høyre halspulsåren med en enkelt steril 1/8 tommers navlestreng slips. Og lukk såret med kirurgiske hudklips. Deretter la dyret gjenopprette i et temperaturkontrollert vannbad i minst tretti minutter med overvåking før hypoksi.For sekvensiell hypoksi, hyperoksi og hypoksibehandling, plasser dyrene i skadegruppen i et lufttett kammer i et vannbad. Kontinuerlig overvåke oksygenkonsentrasjonen i kammeret, samt rektal temperatur i minst ett sentinel dyr. Skyll kammeret med fuktet ni prosent oksygen og 91 prosent nitrogen og opprettholde en strømningshastighet på tre til fem liter per minutt, avhengig av kammerstørrelse.Når konsentrasjonen av oksygen i kammeret har nådd ni prosent, fortsett leveransen i tretti minutter. På slutten av hypoksibehandlingen, bytt gasstilførselen til 80 prosent fuktet oksygen og 20 prosent nitrogen. Etter tretti minutter med hyperoksi, åpne kammeret slik at det raskere nå normoksi, ved å likevekte med romluft, før tetting av kammeret og spyling med ni prosent fuktet oksygen igjen.Kontinuerlig overvåke alle dyrene i løpet av denne andre runden av hypoksi, tar oppmerksom på eventuelle dyr som viser bradypnea. Når konsentrasjonen av oksygen i kammeret har nådd ni prosent, fortsett hypoksibehandlingen i tretti minutter. På slutten av behandlingen brukte buede tang for å identifisere og løsne navlestrengtapen fra riktig halspulsåren.Rekloser såret med kirurgiske hudklips. Deretter returnerer du alle settene til jills i 60 minutter for sykepleie og gjenoppretting. På slutten av gjenopprettingsperioden, returnere de skadde dyrene til vannbadene ved 37 til 40 grader Celsius i seks timer, justere vanntemperaturen etter behov, for å opprettholde rektal temperaturer på 36 til 37 grader Celsius.Deretter returnerer du drakter til jills igjen. Etter hjernehøsting og fiksering ved riktig eksperimentelt endepunkt, plasser spissene til en elektronisk kaliper på dorsale og ventrale aspekter av hver hjerne for å måle høyden på hver skadet og ikke-skadet hjerne. Plasser kaliperens spisser på de mest laterale delene av tinninglappene for å måle bredden på hver hjerne og veie hver hjerne.Bruk kaliperen til å måle langsgående sprekk, alle sulci fra begynnelsen og slutten av den mest distinkte delen av tilsvarende sulcus, og alle gyri fra det bredeste aspektet av hver tilsvarende gyrus. Deretter plasserer du den ene spissen av kaliperen på det mest bakre punktet av langsgående sprekk og den andre spissen av kaliperen på den mest bakre delen av lillehjernen for å måle mengden eksponert lillehjernen. Av de 34 dyrene fra seks kull som ble utsatt for fornærmede i denne studien, hadde fem dyr moderat skade og fire dyr hadde alvorlig skade.Med økende skade observeres innsnevring av gyrien i de timelige og/eller occipital lobene, med en tilhørende sulcul forkortelse og utvidelse av langsgående sprekk og større områder av cystisk vevstap hos de alvorligste skadede dyrene. I løpet av reflekstestperioden viser de skadede dyrene en langsommere tid til å rotere i den negative geotaxisoppgaven. En langsommere tid til å rotere bort fra kanten i Cliff Aversion oppgave og en langsommere tid til høyre.I catwalken viser skadde dyr en lignende gjennomsnittshastighet til kontroller, men viser en betydelig større grad av hastighetsvariasjon under hvert løp. Den vektjusterte avstanden mellom potene og bakpotene er betydelig større hos skadde dyr, med mindre trykk utøves per enhet poteområde, gjennom de fire potene. I det åpne feltet dekker de skadde dyrene mindre total avstand, stopper oftere og tilbringer betydelig mer tid i midten av feltet og mindre tid i hjørnene.Her kan representative varmekart over kontroll og skadde dyr observeres. Vær forsiktig med å dissekere bort arterien fra den medfølgende nerven og la maksimal mulig hypoksitid. Disse trinnene vil sikre at de fleste dyr overlever, samtidig som de pådrar seg en skade.Etter denne prosedyren kan eventuelle biokjemiske, patologiske eller atferdsmessige resultater vurderes, inkludert vurderinger som normalt er begrenset til gnagermodeller av hjerneskade.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Lateral Fluid Percussion: Model of Traumatic Brain Injury in Mice

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

Preterm EEG: En Multimodal Nevrofysiologisk protokoll

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

En<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Laser-indusert ryggmargsskade Model å vurdere Mekanismer av aksonal degenerasjon i sanntid

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

En metode å påføre Stengt Leder traumatisk hjerneskade i<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

Dorsalrotganglion Injeksjon og rygg Root knusningsskade som en modell for 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

Neurobehavioral vurderinger i en musemodell av Neonatal Hypoxic-iskemisk hjerneskade

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

Romanen In Vitro modell for Blast traumatisk hjerneskade

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

Effekter av Blast-indusert Biografiske filmer på trykksatt gnager midt Cerebral arterier

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 modell av kontrollerte kortikale Impact for induksjon av Traumatisk Brain skade

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

Elektromagnetisk kontrollert lukket hodemodell av mild traumatisk hjerneskade hos mus

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