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

עבודה זו נתמכה בחלקה באמצעות המכונים הלאומיים לבריאות (DK097335 & T32AI007260) והמחלקה לרפואת ילדים באוניברסיטת איווה סטד.

כל ההליכים בבעלי חיים אושרו על ידי הוועדה לטיפול ושימוש בבעלי חיים מוסדיים של אוניברסיטת איווה (פרוטוקול #8041401). כל בעלי החיים שוכנו באגודה להערכה והסמכה של מעבדה לטיפול בבעלי חיים (AALAC) אישר vivarium באוניברסיטת איווה. כל העכברים היו סוג פראי זן C57Bl/6J.
1. הקמת FEMI בעכברים בהריון
<ol><...

Chorioamnionitis משפיע 2\u20124% של המונח ו 25\u201230% של משלוחי פגים8,9. עם זאת, ההשפעה של chorioamnionitis יכול להאריך זמן רב לידת העבר כפי שהוכח יש השפעות משמעותיות על העובר ניאונט10,11,12,13,14,...

הקרומים הכוריוניים ממלאים תפקיד אינטגרלי בהריון יונקים. הם כוללים את chorion ו amnion, אשר משרתים פונקציות מרובות. הם מקיפים ומגנים על העובר, מקלים על איתות פרוקרין בין התאים האימהיים והעובריים1, ויוצרים לולאות משוב מקומיות בתוך הקרומים הכוריוניים, אשר עשויים להיות מעורבים בייזום parturition1. ההבנה הנוכחית של הממברנות מצביעה על כך שהאמוניון מספק תפקוד מחסום מבני, והכוריון מספק חיץ חיסוני בעיקר כדי להגן על העובר המתפתח ממערכת החיסון האימהית2. דלקת של ממברנות אלה ידועה בשם chorioamnionitis. מבחינה היסטורית, האבחנה של chorioamnionitis קליני נעשה בעקבות נוכחות של קדחת אימהית בתוספת אחד או יותר ממצאים קליניים עובריים או אימהיים3,4. עם זאת, בעוד הגדרה זו שימושית קלינית, חוסר הדיוק שלה עשה מחקר chorioamnionitis מאתגר. בשנת 2015, בניסיון להבהיר את האבחנה, סדנת פאנל מומחים של המכון הלאומי לבריאות הילד והתפתחות האדם של יוניס קנדי שרייבר הגדירה את chorioamnionitis כדלקת תוך רחמית, או זיהום, או שניהם (משולש I)3. הבהרה זו חשובה כי בעוד זיהום המושרה מיקרוביאלית היא גורם חשוב של דלקת הרחם / מי השפיר, זה קורה פחות נפוץ מאשר דלקת הרחם / מי השפירסטרילית 5,6,7. בסך הכל, chorioamnionitis נשאר בעיה משמעותית בריאות הציבור, כפי שהוא נראה 2\u20124% של משלוחים לטווח ו 25 \u201230% של משלוחים פגים8,9.
Chorioamnionitis יכול להיות השפעות משמעותיות על העובר ניאונט. זה תועד היטב בספרות כי chorioamnionitis קשורה לסיכון מוגבר של רבים של תחלואה של פגות, כולל דיספלסיה ברונכופולמונארית10, פגיעה חומר לבן מוחי11, דימום תוך חדרי12, רטינופתיה של קדם בגרות13, ושניהם חשד ואישרו אלח דם יילודים תחילת מוקדם14,15. כפי שאנו מעוניינים במנגנוני פציעה ותיקון של מערכת העיכול בשלה, חשוב לציין כי chorioamnionitis קשורה גם עם התפתחות מאוחרת יותר של enterocolitis נמק (NEC)15,16. NEC היא מחלה הרסנית במערכת העיכול של פגים שתוצאתה תגובת מארח dysregulated לדלקת נמק מעיים הבאים17. בכל שנה, NEC משפיע על מעל 4000 תינוקות בארצות הברית, ועד שליש מהתינוקות האלה מתים מהמחלה18. הפתוגנזה של NEC ככל הנראה כרוכה בשילוב של חוסר בגרות במעיים, dysregulation של המערכת החיסונית בשלה, דלקת מעיים, טרנסלוקציה חיידקית19, שהגיע לשיאו במסלול משותף סופי של נמק מעיים. חשוב לציין, הופעת NEC מתרחשת לעתים קרובות שבועות לאחר הלידה וחשיפה פוטנציאלית chorioamnionitis, מה שהופך את הקשר המכניסטי בין chorioamnionitis ופיתוח לאחר מכן של NEC לא ברור20. מנגנון פוטנציאלי אחד שבאמצעותו chorioamnionitis עשוי לתרום הפתופיזיולוגיה של NEC היא באמצעות upregulation של המערכת החיסונית האימהית, לאחר מכן לייצר תגובה דלקתית עוברית חזקה אשר עלול לשבש דפוסים התפתחותיים עוברייםנורמליים 21,22,23.
דגמי יונקים מרובים של chorioamnionitis קיימים מכרסמים וכבשים24,25,26,27,28,29,30,31,32. עם זאת, נתונים מעטים קיימים לגבי התפתחות מערכת העיכול מעבר לתקופת היילוד הראשונית לאחר חשיפה עוברית הנגרמת על ידי chorioamnionitis לדלקת אימהית (FEMI). על מנת לחקור את הקשר בין FEMI לבין ההתפתחות הבאה של פגיעה במערכת העיכול הלא בוגרת, התאמנו את מודל ה- FEMI המושרה על ידי Lipopolysaccharide (LPS). Lipopolysaccharides הם מרכיב מרכזי של פני השטח החוץ תאיים על חיידקים שליליים גרם והם ממריץ חזק של המערכת החיסונית המולדת של מינים אוקריוטיים מרובים, כולל בני אדם33. תוצאות הזרקת LPS אימהית מפל דלקתי סטרילי ללא ההשפעות המבלבלות של חיידקים חיים, וזה מודל מבוסס היטב עבור אינדוקציה של לידה מוקדמת34, כמו גם מודל של chorioamnionitis חריפה ותסמונת התגובה הדלקתית העוברית (FIRS), שהיא הצורה החמורה ביותר של chorioamnionitis24,35. זה גם הוכח לגרום הן פגיעה חומר לבן ואפור מוחי בדגם כבשים36 ומודל מורין37,38,39,40. עם זאת, למיטב ידיעתנו, אנו הראשונים להשתמש במודל זה של chorioamnionitis ו FEMI כדי לחקור את השפעותיו על התפתחות מערכת העיכול בעבר הלידה, כמו גם לחקור קשר מכני אפשרי בין chorioamnionitis ופיתוח מאוחר יותר של 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 הוא משקע נפוץ של לידה מוקדמת והוא קשור עם רבים של תחלואה של פגות, כולל אנטריוקוליטיס נמק (NEC). עם זאת, קשר מכני בין שני תנאים אלה עדיין לא התגלה. אימצנו מודל מורין של chorioamnionitis מעורבים lipopolysaccharide (LPS)-induced חשיפה עוברית לדלקת אימהית (FEMI). מודל זה של FEMI גורם למפל דלקתי סטרילי אימהי, שליה ועובר, אשר קיים גם במקרים רבים של chorioamnionitis קלינית. למרות שקיימים מודלים המשתמשים בחיידקים חיים ומחקים בצורה מדויקת יותר את הפתופיזיולוגיה של זיהום עולה וכתוצאה מכך chorioamnionitis, שיטות אלה עלולות לגרום להשפעות עקיפות על התפתחות מערכת העיכול הלא בוגרת ועל המיקרוביום המתפתח המשויך. באמצעות פרוטוקול זה, הוכחנו כי תוצאות FEMI הנגרמת על ידי LPS לעלייה תלוית מינון אובדן הריון ולידה מוקדמת, כמו גם שיבוש של התפתחות מעיים נורמלית בצאצאים. יתר על כן, הוכחנו כי FEMI מגביר באופן משמעותי פגיעה במעיים ציטוקינים בסרום בצאצאים, ובו זמנית הפחתת גביע ותאי Paneth, שניהם מספקים שורה ראשונה של חסינות מולדת נגד דלקת מעיים. למרות מודל דומה של FEMI הנגרמת על ידי LPS שימש כדי מודל הקשר בין chorioamnionitis ואת החריגות הבאות של מערכת העצבים המרכזית, למיטב ידיעתנו, פרוטוקול זה הוא הראשון לנסות להבהיר קשר מכני בין chorioamnionitis והפרעות מאוחר יותר בהתפתחות המעי כקשר פוטנציאלי בין chorioamnionitis ו NEC.

חשיפה ל-FEMI ביום העוברי 15 מובילה לאובדן הריון תלוי מינון ולשיעור תלוי מינון של לידה מוקדמת (איור 1)42. עבור הניסויים, בחרנו להשתמש במינון LPS של 100 מיקרוגרם / קילוגרם כדי למזער את אובדן ההריון ואת פגות (50% אובדן בין פגות ומוות עוברי תוך רחמי) תוך חשיפת העוברים עלבון דל...

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

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

פיתחנו מודל של chorioamnionitis כדי לדמות חשיפה עוברית לדלקת אימהית (FEMI) ללא סיבוכים של אורגניזמים חיים כדי לבחון את ההשפעות של FEMI על התפתחות מערכת העיכול של הצאצאים. זה מאפשר מחקר של סיבות מכניות להתפתחות של פגיעה במעיים בעקבות chorioamnionitis.

מודל מורין של חשיפה עוברית לדלקת אימהית כדי ללמוד את ההשפעות של Chorioamnionitis חריפה על התפתחות מעיים שזה עתה נולד

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

Research

JoVE Journal

Medicine

Orthotopic Aortic Transplantation: A Rat Model to Study the Development of Chronic Vasculopathy

Orthotopic אבי העורקים להשתלות: מודל עכברוש לחקר התפתחות vasculopathy כרונית

Research models of chronic rejection are essential to investigate pathobiological and pathophysiological processes during the development of transplant ...

Assessing Teratogenic Changes in a Zebrafish Model of Fetal Alcohol Exposure

הערכת שינויים teratogenic במודל דג הזברה של חשיפה אלכוהול עוברית

Fetal alcohol syndrome (FAS) is a severe manifestation of embryonic exposure to ethanol. It presents with characteristic defects to the face and organs, ...

Fetal Echocardiography and Pulsed-wave Doppler Ultrasound in a Rabbit Model of Intrauterine Growth Restriction

אקו העוברי ואולטראסאונד דופלר פעמו גל בדגם ארנב של הגבלת גדילה תוך רחמית

Fetal intrauterine growth restriction (IUGR) results in abnormal cardiac function that is apparent antenatally due to advances in fetoplacental Doppler ...

Murine Corneal Transplantation: A Model to Study the Most Common Form of Solid Organ Transplantation

השתלת קרנית עכברית: דגם לחקר הצורה נפוצה ביותר של Solid השתלות איברים

Corneal transplantation is the most common form of organ transplantation in the United States with between 45,000 and 55,000 procedures performed each ...

A Murine Model of Irreversible and Reversible Unilateral Ureteric Obstruction

דגם Murine של חסימת Ureteric חד-צדדית בלתי הפיכה והפיכה

Obstruction of the kidney may affect native or transplanted kidneys and results in kidney injury and scarring. Presented here is a model of obstructive ...

Dry Powder and Nebulized Aerosol Inhalation of Pharmaceuticals Delivered to Mice Using a Nose-only Exposure System

אבקת ניקוי ו nebulized תרסיס שאיפת תרופות ביצוע עכברים באמצעות מערכת חשיפת אף בלבד

Obstructive respiratory diseases like asthma and chronic obstructive pulmonary disease (COPD) are currently treated by inhaled anti-inflammatory and ...

A Primary Human Trophoblast Model to Study the Effect of Inflammation Associated with Maternal Obesity on Regulation of Autophagy in the Placenta

מודל ראשי Trophoblast האנושי כדי לחקור את ההשפעה של דלקת הקשורות בהשמנת יתר אימהית על ויסות Autophagy את השליה

Maternal obesity is associated with an increased risk of adverse perinatal outcomes that are likely mediated by compromised placental function that can be ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

Contractility איזומטרי מדידה של עורק מצע המעי העליון העכבר באמצעות חוט Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

Design and Development of a Model to Study the Effect of Supplemental Oxygen on the Cystic Fibrosis Airway Microbiome

תכנון ופיתוח של מודל לחקר ההשפעה של חמצן משלים על המיקרוביום של סיסטיק פיברוזיס דרכי הנשימה

Airway microbial communities are thought to play an important role in the progression of cystic fibrosis (CF) and other chronic pulmonary diseases. ...

Standardized Tuina Manipulation for Knee Osteoarthritis in Rats

Tuina Manipulation to Reduce Inflammation and Cartilage Loss in Knee Osteoarthritis Rats

Understanding the Mechanism of Tuina Manipulation in Rats (Video) | JoVE

מניפולציה Tuina כדי להפחית דלקת ואובדן סחוס בחולדות osteoarthritis הברך

Clinical trials suggest that Tuina manipulation is effective in treating knee osteoarthritis (KOA), while further studies are required to discover its ...