Name: a ferret model of inflammation-sensitized late preterm hypoxic-ischemic brain injury
Uploaded: 2019-11-19T12:30:00
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El desarrollo del modelo fue financiado por bill y Melinda Gates Foundation, así como por la concesión de NIH 5R21NS093154-02 (NICHD).

Los procedimientos se realizaron de acuerdo con la Guía de los NIH para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio y como parte de un protocolo aprobado por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad de Washington.
1. Preparación y Administración de LPS
NOTA: Refiera a la figura 1 para una línea de tiempo de los procedimientos.
<ol><li>Antes de iniciar el procedimiento, sellar, esteri...

<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>

Debido a las similitudes físicas y de desarrollo compartidas entre el cerebro hurón y el cerebro humano, el hurón se utiliza cada vez más para modelar lesiones cerebrales adultas y del desarrollo. 8,9,10,11,12. Sin embargo, la investigación hasta la fecha sugiere que el cerebro hurón es a la vez resistente a la lesión inicial, así como altamente plást...

Existe una necesidad constante de modelos animales grandes que reflejen la fisiopatología de la prematuridad y la hipoxia-isquemia perinatal en las que se puedan probar intervenciones terapéuticas para lactantes. En 2017, el 9,93% de los 382.726 bebés nacidos en los Estados Unidos nacieron prematuros, y el 84% de estos bebés nacieron entre 32 y 36 semanas de gestación1. En los bebés prematuros, la exposición perinatal a la infección o inflamación es común, donde la activación inmune materna debido a patógenos virales o bacterianos puede iniciar el trabajo de parto prematuro. Postnatalmente, los bebés prematuros corren un alto riesgo de padecer sepsis2de inicio temprano o tarde. Los bebés prematuros también experimentan con frecuencia períodos de hipoxia, hipotensión e hiperoxia debido a su sistema cardiorrespiratorio inmaduro, elevada tensión de oxígeno en la atmósfera en relación con las experimentadas en el útero, y exposiciones iatrogénicas. Además, en los bebés prematuros, las defensas antioxidantes son inmaduras3 y los factores pro-apoptóticos son naturalmente regulados4. El estrés oxidativo y la muerte celular conducen a la activación del sistema inmunológico y la neuroinflamación. Se cree que estos factores combinados contribuyen a la vulnerabilidad del cerebro en el desarrollo y fisiológica, y dan lugar o exacerban la encefalopatía asociada con resultados de desarrollo deficientes en los bebés prematuros5,6,7.
Debido a las similitudes físicas y de desarrollo que el cerebro hurón comparte con el cerebro humano, el hurón es una especie atractiva en la que modelar lesión cerebral8,9,10,11,12. Los hurones también son candidatos ideales para modelar el cerebro humano prematuro, ya que nacen lissencéfalos y desarrollan cerebros gyrencéfalos postnatalmente, lo que proporciona una ventana en la que exponer el cerebro en desarrollo a insultos que imitan a los experimentados por los bebés nacidos prematuros. Al nacer, el desarrollo cerebral del hurón es similar a un feto humano de 13 semanas, con 17 kits del día postnatal (P) considerados equivalentes a un bebé a las 32–36 semanas de gestación13.
Nuestro grupo ha publicado recientemente un modelo de lesión cerebral extremadamente prematura (<28 semanas) en el hurón P10 combinando sensibilización inflamatoria con Escherichia coli lipopolysaccharide (LPS) con posterior exposición a la hipoxia y la hiperoxia12. En el siguiente protocolo, ahora describimos un modelo prematuro tardío en el hurón P17, donde la sensibilización lpS es seguida por isquemia cerebral bilateral, hipoxia e hiperoxia. Esto resulta en lesiones más graves en un subconjunto de animales, y más de cerca modela la interacción compleja de inflamación prolongada, isquemia, hipoxia, y estrés oxidativo experimentado en un número de bebés prematuros que desarrollan lesión cerebral.

<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

Existe una necesidad continua de modelos clínicamente relevantes de infección perinatal e hipoxia-isquemia (HI) en los que probar intervenciones terapéuticas para lactantes con la secuencia neurológica de prematuridad. Los hurones son candidatos ideales para modelar el cerebro humano prematuro, ya que nacen lissencéfalos y desarrollan cerebros gyrencéfalos postnatalmente. Al nacer, el desarrollo cerebral del hurón es similar a un feto humano de 13 semanas, con 17 kits del día postnatal (P) considerados equivalentes a un bebé a las 32-36 semanas de gestación. Describimos un modelo de lesión en el hurón P17, donde la administración de lipopolisacáridos es seguida por isquemia cerebral bilateral, hipoxia e hiperoxia. Esto simula la interacción compleja de inflamación prolongada, isquemia, hipoxia, y estrés oxidativo experimentado en un número de neonatos que desarrollan lesión cerebral. Los animales lesionados muestran una serie de gravedad grave de lesiones, con cambios morfológicos en el cerebro incluyendo el estrechamiento de múltiples gyri corticales y sulci asociados. Los animales lesionados también muestran un desarrollo reflejo lento, una velocidad de locomoción más lenta y variable en una pasarela automatizada, y una disminución de la exploración en un campo abierto. Este modelo proporciona una plataforma en la que probar terapias putativas para lactantes con encefalopatía neonatal asociada con inflamación e HI, estudiar mecanismos de lesión que afectan el desarrollo cortical e investigar vías que proporcionan resiliencia en animales no afectados.

De 34 animales (no 18 machos, no 16 hembras) de seis camadas expuestas al insulto, ocho animales (24%; n 4 machos, no 4 hembras) en el grupo lesionado murieron durante el segundo período de hipoxia (n x 5), durante el manejo de la temperatura (n x 2), o durante la noche después del insulto (n x 1). En el grupo de lesionados, nueve de los 26 supervivientes (35%) tenía una lesión grave visible. Cinco animales (n 5 machos) tenían lesiones moderadas, y cuatro animales (n 2 machos, no 2 hembras) tenían lesiones graves, ...

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

El método describe la lesión cerebral hipoxic-isquémica e hiperoxica con sensibilidad a la inflamación-sensificada e hiperoxica en el hurón P17 para modelar la interacción compleja entre la inflamación prolongada y la lesión cerebral oxidativa experimentada en una serie de bebés prematuros tardíos.

Un modelo de hurón de lesión cerebral hipoxic-isquémica tardía con sensibilidad tardía

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

Este protocolo es significativo porque ofrece el primer modelo de inflamación sensibilizado lesión cerebral prematura en los hurones que resulta en lesiones significativas y sostenidas. Esta técnica implica un insulto prolongado que incorpora muchos de los desencadenantes y mecanismos bioquímicos que se cree que contribuyen a los tipos de lesiones cerebrales observadas en bebés humanos prematuros. Demostrando el procedimiento de medición cerebral estará Kylie Corry, una científica de investigación en nuestro laboratorio y Olivia White, una estudiante de pregrado.Treinta minutos antes de comenzar la cirugía, administrar tres miligramos por kilogramo LPS IP a kits en el grupo de lesiones y un volumen equivalente de solución salina estéril de tres microlitros por gramo para controlar a los animales. Antes de comenzar el procedimiento, utilice pequeños cortadores de animales para eliminar todo el cabello en la región del cuello ventral del hurón en un patrón rectangular, teniendo cuidado de evitar morder la piel o generar erupción por calor. Administrar anestesia local en la zona afeitada y desinfectar la piel con tres hisopos alternos de yodo de povidona y setenta por ciento de etanol.Después de confirmar un nivel adecuado de sedación por pellizco de los dedos de los dedos, cubra al animal con cortinas de corte estériles y desechables que expongan la región del cuello. Para la ligadura de la arteria carótida bilateral, utilice una hoja de un solo uso de diez bisturíes para hacer una incisión de línea media de 1,5 centímetros en el centro del cuello y utilice hemosatos finos y fórceps curvos para diseccionar sin rodeos hacia la arteria carótida izquierda. Disecciona la arteria expuesta lejos del haz neurovascular asociado.Y usa un par de fórceps finos curvados para pasar una longitud de diez centímetros en bucle de sutura de seda estéril 5/0 debajo de la arteria. Cortar la sutura por la mitad y atar firmemente ambas longitudes de sutura para ligar la arteria, dejando al menos dos milímetros entre los nudos. Transecta la arteria carótida izquierda entre las suturas, teniendo cuidado de dejar el nervio intacto y repetir la disección a la derecha.Ligar reversiblemente la arteria carótida derecha con una sola corbata estéril estéril de 1/8 pulgadas. Y cierra la herida con clips quirúrgicos de la piel. Luego, deje que el animal se recupere en un baño de agua con temperatura controlada durante al menos treinta minutos con monitoreo antes de la hipoxia.Para el tratamiento secuencial de hipoxia, hiperoxia e hipoxia, coloque a los animales en el grupo de lesiones en una cámara hermética dentro de un baño de agua. Monitorear continuamente la concentración de oxígeno dentro de la cámara, así como la temperatura rectal en al menos un animal centinela. Enjuague la cámara con oxígeno humidificado al nueve por ciento y al 91 por ciento de nitrógeno y mantenga un caudal de tres a cinco litros por minuto, dependiendo del tamaño de la cámara.Una vez que la concentración de oxígeno en la cámara ha alcanzado el nueve por ciento, continuar la entrega durante treinta minutos. Al final del tratamiento de hipoxia, cambie el suministro de gas al 80 por ciento de oxígeno humidificado y al 20 por ciento de nitrógeno. Después de treinta minutos de hiperoxia, abra la cámara para permitir que llegue más rápidamente a la normoxia, equilibrando con el aire de la habitación, antes de sellar la cámara y enjuagar con nueve por ciento de oxígeno humidificado de nuevo.Monitoree continuamente todos los animales durante esta segunda ronda de hipoxia, tomando nota de los animales que muestren bradipnea. Una vez que la concentración de oxígeno en la cámara ha alcanzado el nueve por ciento, continuar el tratamiento de hipoxia durante treinta minutos. Al final del tratamiento, se utilizaron fórceps curvos para identificar y desatar la cinta umbilical de la arteria carótida derecha.Cierre la herida con clips quirúrgicos de la piel. Luego devuelva todos los kits a las jills durante 60 minutos para la lactancia y la recuperación. Al final del período de recuperación, devuelva a los animales heridos a los baños de agua a 37 a 40 grados centígrados durante seis horas, ajustando la temperatura del agua según sea necesario, para mantener temperaturas rectales de 36 a 37 grados centígrados.Luego, devuelva los kits a sus jills otra vez. Después de la cosecha y fijación cerebral en el punto final experimental apropiado, coloque las puntas de una pinza electrónica en los aspectos dorsal y ventral de cada cerebro para medir la altura de cada cerebro lesionado y no lesionado. Coloque las puntas de la pinza en las porciones más laterales de los lóbulos temporales para medir el ancho de cada cerebro y pesar cada cerebro.Utilice el calibrador para medir la fisura longitudinal, todos los sulci desde el principio y el final de la porción más distinta del sulcus correspondiente, y todo el gyri desde el aspecto más amplio de cada giro correspondiente. A continuación, coloque una punta de la pinza en el punto más posterior de la fisura longitudinal y la otra punta de la pinza en la parte más posterior del cerebelo para medir la cantidad de cerebelo expuesto. De los 34 animales de seis camadas expuestas al insulto en este estudio, cinco animales tenían lesiones moderadas y cuatro animales tenían lesiones graves.Con el aumento de la lesión, se observa estrechamiento del giro en los lóbulos temporales y/o occipitales, con un acortamiento y ensanchamiento de la fisura longitudinal y áreas más grandes de pérdida de tejido quístico en los animales más gravemente heridos. Durante el período de prueba de reflejos, los animales lesionados muestran un tiempo más lento para rotar en la tarea de geotaxis negativa. Un tiempo más lento para girar lejos del borde en la tarea de aversión de acantilado y un tiempo más lento para la derecha.En la pasarela, los animales lesionados demuestran una velocidad media similar a los controles, pero muestran un grado significativamente mayor de variación de velocidad durante cada carrera. La distancia ajustada por peso entre las patas y las patas traseras es significativamente mayor en los animales heridos, con menos presión ejercida por unidad de área de la pata, a través de las cuatro patas. En campo abierto, los animales heridos cubren menos distancia total, se detienen con más frecuencia y pasan mucho más tiempo en el centro del campo y menos tiempo en las esquinas.Aquí, se pueden observar mapas de calor representativos de los animales de control y heridos. Tenga cuidado de diseccionar la arteria del nervio que lo acompaña y permitir el máximo tiempo posible de hipoxia. Estas medidas garantizarán que la mayoría de los animales sobrevivan, al mismo tiempo que sufren una lesión.Después de este procedimiento, se pueden evaluar los resultados bioquímicos, patológicos o conductuales, incluidas las evaluaciones que normalmente se limitan a los modelos de roedores de lesión cerebral.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Lateral Fluid Percussion: Model of Traumatic Brain Injury in Mice

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Investigación

Neurociencias

Preterm EEG: A Multimodal Neurophysiological Protocol

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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

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Una<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Médula espinal inducida por láser Lesiones modelo para evaluar los mecanismos de degeneración axonal en tiempo real

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