Name: a murine model of fetal exposure to maternal inflammation to study the effects of acute chorioamnionitis on newborn intestinal development
Uploaded: 2020-06-24T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Murine Model of Fetal Exposure to Maternal Inflammation to Study the Effects of Acute Chorioamnionitis on Newborn Intestinal Development at JoVE.com

Ce travail a été soutenu en partie par les National Institutes of Health (DK097335 & T32AI007260) et le Département de pédiatrie de l’Université de l’Iowa Stead Family.

Toutes les procédures animales ont été approuvées par le Comité institutionnel de soins et d’utilisation des animaux de l’Université de l’Iowa (Protocole #8041401). Tous les animaux étaient logés dans un vivarium approuvé par l’Association for Assessment and Accreditation of Laboratory Animal Care (AALAC) à l’Université de l’Iowa. Toutes les souris étaient souches sauvages C57Bl/6J.
1. Établissement de femi chez les souris enceintes
<ol><li>Préparation LPS<ol>
<li>U...

Chorioamnionitis impacts 2\u20124% de terme et 25\u201230% des accouchements prématurés8,9. Cependant, l’impact de la chorioamnionite peut prolonger la naissance longue après car il a été montré pour avoir des effets significatifs sur le foetus et lenouveau-né 10,11,12,13,14,<sup cl...

Les membranes chorioniques jouent un rôle essentiel dans la grossesse chez les mammifères. Ils comprennent le chorion et l’amnion, qui servent de multiples fonctions. Ils entourent et protègent le foetus, facilitent la signalisation paracrine entre les compartiments maternel et fœtal1,et créent des boucles de rétroaction locales dans les membranes chorioniques, qui peuvent être impliquées dans l’initiation de la parturition1. La compréhension actuelle des membranes indique que l’amnion fournit la fonction structurale de barrière, et le chorion fournit un tampon immunologique principalement pour protéger le foetus en développement du système immunitaire maternel2. L’inflammation de ces membranes est connue sous le nom de chorioamnionite. Historiquement, le diagnostic de chorioamnionitis clinique a été fait suivant la présence de la fièvre maternelle plus un ou plusieurs résultats cliniques foetaux oumaternels 3,4. Cependant, bien que cette définition soit cliniquement utile, son manque de précision a rendu la recherche sur la chorioamnionite difficile. En 2015, dans le but de clarifier le diagnostic, un atelier d’experts de l’Eunice Kennedy Shriver National Institute for Child Health and Human Development a défini la chorioamnionite comme une inflammation intra-utérine, ou une infection, ou les deux (triple I)3. Cette clarification est importante parce que tandis que l’infection induite microbienne est une cause importante de l’inflammation utérine/amniotique, elle se produit moins généralement que l’inflammation utérine/amniotiquestérile 5,6,7. Dans l’ensemble, la chorioamnionite reste un problème de santé publique important, comme on le voit dans 2\u20124% des accouchements à terme et 25\u201230% des accouchements prématurés8,9.
Chorioamnionitis peut avoir des effets significatifs sur le foetus et le nouveau-né. Il a été bien documenté dans la littérature que chorioamnionitis est associé au risque accru de beaucoup des morbidités de la prématurité, y compris la dysplasie bronchopulmonaire10,dommages cérébraux de matière blanche11,hémorragie intraventriculaire12,rétinopathie de la prématurité13, et à la fois suspecté et confirmé sepsis néonatal de débuttôt 14,15. Comme nous nous intéressons aux mécanismes de blessure et de réparation du tractus intestinal immature, il est important de noter que la chorioamnionite est également associée au développement ultérieur de l’entérocolite nécrosante (NEC)15,16. Nec est une maladie gastro-intestinale dévastatrice des enfants en bas âge prématurés qui a comme conséquence une réponse dysregulated d’hôte à l’inflammation et à la nécrose intestinalesuivante 17. Chaque année, nec affecte plus de 4000 nourrissons aux États-Unis, et jusqu’à un tiers de ces nourrissons meurent de la maladie18. La pathogénie de NEC implique probablement une combinaison de l’immaturité intestinale, de la dysrégulation du système immunitaire immature, de l’inflammation intestinale, et de la translocationbactérienne 19,culminant dans une voie commune finale de nécrose intestinale. Fait important, le début du NEC se produit souvent des semaines après la naissance et l’exposition potentielle à la chorioamnionitis, rendant le lien mécaniste entre chorioamnionitis et développement suivant de NECpeu clair 20. Un mécanisme potentiel par lequel la chorioamnionite peut contribuer à la pathophysiologie de NEC est par la déréglementation du système immunitaire maternel, produisant plus tard une réponse inflammatoire foetale forte qui peut perturber les modèles développementaux foetauxnormaux 21,22,23.
Plusieurs modèles mammifères de chorioamnionite existent chez les rongeurs et les moutons24,25,26,27,28,29,30,31,32. Cependant, peu de données existent concernant le développement du tractus intestinal au-delà de la période initiale du nouveau-né suivant l’exposition foetale induite par chorioamnionitis à l’inflammation maternelle (FEMI). Afin d’explorer la relation entre FEMI et le développement ultérieur des dommages du tractus intestinal immature, nous avons adapté le modèle fEMI lipopolysaccharide (LPS) induit. Les lipopolysaccharides sont un composant majeur de la surface extracellulaire sur les bactéries gram négatives et sont un puissant stimulant du système immunitaire inné de multiples espèces eucaryotes, y compris leshumains 33. L’injection maternelle de LPS a comme conséquence une cascade inflammatoire stérile sans les effets confusionnels des bactéries vivantes, et c’est un modèle bien établi pour l’induction de la naissance prématurée34,aussi bien qu’un modèle de chorioamnionitis aiguë et du syndrome foetal de réponse inflammatoire (FIRS), qui est la forme la plus grave de chorioamnionitis24,35. Il a également été démontré qu’il induit à la fois des lésions cérébrales de matière blanche et grise dans un modèlede mouton 36 et un modèle murin37,38,39,40. Cependant, à notre connaissance, nous sommes les premiers à utiliser ce modèle de chorioamnionitis et FEMI pour étudier ses effets sur le développement du tractus gastro-intestinal après la naissance, ainsi que pour étudier un lien mécaniste possible entre chorioamnionitis et développement ultérieur de NEC41,42.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>10% neutral buffered formalin</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>HT501128</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alcian blue stain</td>
			<td>Newcomer supply</td>
			<td>1003A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C57Bl6/J mice</td>
			<td>Jackson Laboratories</td>
			<td>664</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>Decon labs</td>
			<td>2701</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HCl</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>H1758</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hematoxylin stain</td>
			<td>Leica</td>
			<td>381562</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LPS</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>L2880</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaHCO3</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S6014</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nikon Eclipse Ni-U Microscope</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>2CE-MQVJ-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Periodic Acid</td>
			<td>ACROS</td>
			<td>H5106</td>
			<td>CAS# 10450-59-9</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RNAlater</td>
			<td>Thermofisher</td>
			<td>Am7021</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Schiff&#39;s reagent</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S5133</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Secor Imager 2400</td>
			<td>Meso Scale Discovery (MSD)</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>V-Plex Assay</td>
			<td>Meso Scale Discovery (MSD)</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylene</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>534056</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a murine model of fetal exposure to maternal inflammation to study the effects of acute chorioamnionitis on newborn intestinal development

Chorioamnionitis est un précipité commun de la naissance prématurée et est associé à beaucoup des morbidités de la prématurité, y compris l’entérocolite nécrosante (NEC). Cependant, un lien mécaniste entre ces deux conditions reste à découvrir. Nous avons adopté un modèle murin de chorioamnionitis impliquant l’exposition foetale lipopolysaccharide (LPS)-induite à l’inflammation maternelle (FEMI). Ce modèle de FEMI induit une cascade inflammatoire maternelle, placentaire, et foetale stérile, qui est également présente dans beaucoup de cas de chorioamnionitis clinique. Bien qu’il existe des modèles qui utilisent des bactéries vivantes et imitent plus précisément la pathophysiologie d’une infection ascendante entraînant une chorioamnionite, ces méthodes peuvent causer des effets indirects sur le développement du tractus intestinal immature et du microbiome en développement associé. En utilisant ce protocole, nous avons démontré que l’IGF induite par le SLS entraîne une augmentation dépendante de la dose de la perte de grossesse et de la naissance prématurée, ainsi que la perturbation du développement intestinal normal chez la progéniture. En outre, nous avons démontré que FEMI augmente de manière significative les dommages intestinaux et les cytokines sériques chez la progéniture, tout en diminuant simultanément les cellules de gobelet et de Paneth, qui fournissent toutes deux une première ligne d’immunité innée contre l’inflammation intestinale. Bien qu’un modèle semblable de FEMI LPS-induit ait été employé pour modéliser l’association entre chorioamnionitis et anomalies suivantes du système nerveux central, à notre connaissance, ce protocole est le premier à essayer d’élucider un lien mécaniste entre chorioamnionitis et perturbations plus tard dans le développement intestinal comme lien potentiel entre chorioamnionitis et NEC.

L’exposition à l’IGF le jour embryonnaire 15 entraîne une perte de grossesse dépendante de la dose et un taux dépendant de la dose de travail prématuré (figure 1)42. Pour les expériences, nous avons choisi d’utiliser une dose de LPS de 100 μg/kg pour minimiser la perte de grossesse et la prématurité (perte de 50% entre la prématurité et la mort fœtale intra-utérine) tout en exposant les fœtus à une insulte inflammatoire significative.
<p clas...

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A Murine Model of Fetal Exposure to Maternal Inflammation to Study the Effects of Acute Chorioamnionitis on Newborn Intestinal Development

Nous avons développé un modèle de chorioamnionite pour simuler l’exposition foetale à l’inflammation maternelle (FEMI) sans complications des organismes vivants pour examiner les effets de FEMI sur le développement du tractus intestinal de la progéniture. Ceci permet l’étude des causes mécanistes pour le développement des dommages intestinaux suivant chorioamnionitis.

Un modèle murin d’exposition foetale à l’inflammation maternelle pour étudier les effets de la chorioamnionite aiguë sur le développement intestinal nouveau-né

Chorioamnionitis is a common precipitant of preterm birth and is associated with many of the morbidities of prematurity, including necrotizing ...

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