Name: generating a reproducible model of mid-gestational maternal immune activation using poly(i:c) to study susceptibility and resilience in offspring
Uploaded: 2022-08-17T13:40:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Generating a Reproducible Model of Mid-Gestational Maternal Immune Activation using PolyI:C to Study Susceptibility and Resilience in Offspring at JoVE.com

نشكر الدكتورة ميكا إستس على مثابرتها في معالجة التباين في نموذج MIA للفأر وجميع المساهمين في Estes et al.8 على عملهم الذي أدى إلى تطوير بروتوكول الأساليب الموصوف هنا. تم دعم البحث المذكور هنا من قبل NIMH 2P50 MH106438-06 (AKM) و NIMH T32MH112507 (K.P.).

يتم تنفيذ جميع البروتوكولات بموجب موافقة لجنة رعاية واستخدام الحيوانات المؤسسية بجامعة كاليفورنيا ديفيس (IACUC).
1. إعداد الحيوان
<ol><li>عند الحصول على الحيوانات ، حافظ على المعلمات التالية متسقة لضمان أقصى قدر من التكاثر.<ol><li>موقع البائع والبائع: كما ورد سابقا ، تظهر ?...

تغير عدوى الأم مسار نمو الدماغ لدى البشر وفي كل من القوارض والرئيسيات غير البشرية4،5،7. هنا ، تم تحديد إجراء لحث MIA في الفئران في نقطة زمنية في منتصف الحمل باستخدام poly (I: C). تتضمن هذه الطريقة تقييم BIR قبل الحمل ، مما يزيد من قابلية التكاثر ويو?...

تربط الأدلة الوبائية عدوى الأمهات بزيادة خطر الإصابة بالأمراض النفسية والأمراض غير المشبعة بالأمراض ، بما في ذلك الفصام (SZ) واضطراب طيف التوحد (ASD) 1،2،3،4،5،6،7. تم تطوير نموذج الماوس MIA لاختبار السببية والدور الميكانيكي ل MIA في مسببات هذه الاضطرابات ، وكذلك لتحديد المؤشرات الحيوية الجزيئية وتطوير كل من الأدوات التشخيصية والعلاجية 4,6. على الرغم من فائدة هذا النموذج وشعبيته المتزايدة ، هناك تباين كبير في بروتوكولات تحريض MIA داخل المجال ، مما يجعل من الصعب مقارنة النتائج عبر الدراسات وتكرار النتائج 8,9. بالإضافة إلى ذلك ، فإن معظم تكرارات النموذج لا تبحث في جانبين متعديين مهمين ل MIA: (i) العديد من النسل مرن ل MIA ، و (ii) يمكن أن يظهر النسل الحساس مجموعات مميزة من الأنماط الظاهرية8.
لتوليد نموذج MIA قابل للتكرار ، يجب على الباحثين الإبلاغ عن مقياس كمي واحد على الأقل لحجم MIA المستحث في السدود. للحث على MIA أثناء الحمل ، يقوم مختبرنا بإجراء حقن داخل الصفاق (i.p.) للحمض النووي الريبي الفيروسي المزدوج الذي تقطعت به السبل الذي يحاكي polyinositic: حمض متعدد الكريات [poly (I: C)]. يحفز Poly (I: C) سلسلة مناعية مشابهة لفيروسات الأنفلونزا حيث يتم التعرف عليها بواسطة المستقبل الشبيه بالرقم 3 (TLR3) 10. نتيجة لذلك ، ينشط poly (I: C) استجابة المرحلة الحادة التي تؤدي إلى ارتفاع سريع للسيتوكينات المسببة للالتهابات8،11،12. أظهرت الدراسات السابقة أن ارتفاع السيتوكينات المسببة للالتهابات ، بما في ذلك إنترلوكين -6 (IL-6) ، ضروري لإنتاج تشوهات سلوكية وأمراض عصبية في النسل نتيجة ل MIA 11،12،13. وبالتالي ، فإن مستوى IL-6 في مصل الأم الذي تم جمعه خلال ذروته عند 2.5 ساعة بعد حقن poly (I: C) هو مقياس كمي مقنع ل MIA يمكن استخدامه لمقارنة النتائج عبر المختبرات داخل الحقل.
من أجل إنشاء نموذج MIA يعالج العناصر الأساسية للترجمة للمرونة والحساسية مع بروتوكول تحريض واحد 8,14 ، يمكن للباحثين الجمع بين مناهج الحث النموذجية مع توصيف النشاط المناعي الأساسي للسد (BIR) قبل الحمل 8. في الآونة الأخيرة ، تم اكتشاف أن الفئران الإناث البكر C57BL / 6 تظهر مجموعة واسعة من استجابات IL-6 للتعرض لجرعة منخفضة من poly (I: C) قبل الحمل8. إنها فقط مجموعة فرعية من هذه الإناث التي تستمر في إنتاج ذرية حساسة ، وفقط بمقادير معينة من التنشيط المناعي كما تمليه تركيبة BIR و poly (I: C)الجرعة 8. MIA يحفز الأنماط الظاهرية في نمط U مقلوب. يظهر النسل أكبر انحرافات سلوكية وجزيئية عندما تكون السدود مناعية معتدلة ، ويصل حجم التهاب الأم ، ولكن لا يتجاوز ، نطاقا حرجا8. هنا ، يتم توفير طريقة مفصلة لكيفية إنشاء نسل مرن وحساس بشكل موثوق مع أنماط ظاهرية سلوكية متباينة نتيجة الحقن في منتصف الحمل من poly (I: C).

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.9% NaCl physiological endotoxin free saline</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>7647-14-5</td>
			<td>Control and vehicle for Poly(I:C)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>35mm petri dish</td>
			<td>Thomas Scientific</td>
			<td>1219Z45</td>
			<td>Used to hold oil during tail bleed</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>7.5% TGX gels</td>
			<td>Bio-rad</td>
			<td>4561084</td>
			<td>Optional</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ancare Nestlets</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>NC9365966</td>
			<td>Optional</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anti-&#946;-tubulin</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>MAB3408</td>
			<td>Optional</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bio-Plex Pro Mouse Cytokine Standards Group I</td>
			<td>Bio-rad</td>
			<td>171I50001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bio-Plex Pro Reagent Kit with Flat Plate</td>
			<td>Bio-rad</td>
			<td>171304070M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine Serum Albumin</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>23209</td>
			<td>Optional</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>5810R</td>
			<td>Optional</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Covidien Monoject 1/2 mL Insulin Syringe with 28G x 1/2 in. Needle</td>
			<td>Spectrum</td>
			<td>552-58457-083</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dithiothreitol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>D9779-10G</td>
			<td>Optional</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Environmental enrichment</td>
			<td>Bio-serv</td>
			<td>K3327 and K3322</td>
			<td>Optional</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethovision</td>
			<td>Noldus</td>
			<td>Ethovision</td>
			<td>Optional</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorsecent-tagged seondary ntibodies</td>
			<td>Li-cor</td>
			<td>925-32213 and 925-68072</td>
			<td>Optional</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Food-grade edible oil (like olive, canola or grapeseed)</td>
			<td>Various vendors</td>
			<td></td>
			<td>Use to lubricate tail during tail bleeds</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HBSS</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>14060040</td>
			<td>Optional</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High molecular weight polyinositic:polycytidilic acid</td>
			<td>Invivogen</td>
			<td>#tlrl-pic-5</td>
			<td>Used to establish females&#39; BIR</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Humane Mouse Restrainer</td>
			<td>AIMS</td>
			<td>1000</td>
			<td>Used to restrain mouse during tail bleeds</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Image Studio Software</td>
			<td>Licor</td>
			<td>5.2</td>
			<td>Optional</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laemmli buffer</td>
			<td>Bio-rad</td>
			<td>1610737EDU</td>
			<td>Optional</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luminex200</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>APX10031</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microvette CB300 300&#956;l Serum capillary tube</td>
			<td>Sarstedt</td>
			<td>16.440.100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mixed molecular weight polyinositic:polycytidilic acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>#P0913</td>
			<td>Gestational induction of MIA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>monoclonal anti-MEF2A</td>
			<td>AbCam</td>
			<td>ab76063</td>
			<td>Optional</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>monoclonal anti-STAT3</td>
			<td>Cell signaling</td>
			<td>12640S</td>
			<td>Optional</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Observer</td>
			<td>Noldus</td>
			<td>Observer</td>
			<td>Optional</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Odyssey blocking buffer (TBS)</td>
			<td>Li-cor</td>
			<td>927-50003</td>
			<td>Optional</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Odyssey CLx imaging system</td>
			<td>Li-cor</td>
			<td>9140</td>
			<td>Optional</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Omnipure PBS</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>65054L</td>
			<td>Optional</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pierce BCA Protein Assay Kit</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>23227</td>
			<td>Optional</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>polyclonal anti_TH</td>
			<td>Pel-Freez</td>
			<td>P4101-150</td>
			<td>Optional</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PVDF membrane</td>
			<td>Bio-rad</td>
			<td>162-0177</td>
			<td>Optional</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Qsonica Sonicator Q500</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>15-338-282</td>
			<td>Optional</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Quick blood stopper</td>
			<td>Petco</td>
			<td>17140</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Seal-Rite 1.5 ml microcentrifuge tube, natural non-sterile</td>
			<td>USA Scientific</td>
			<td>1615-5500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soldering stand</td>
			<td>Amazon</td>
			<td>B08Y12QC73</td>
			<td>Used to hold capillary tube during tail bleeds</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sunflower seeds</td>
			<td>Bio-serv</td>
			<td>S5137-1</td>
			<td>Use to increase breeding efficiency</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>The Bio-Plex Pro Mouse IL-6 set,</td>
			<td>Bio-rad</td>
			<td>171G5007M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tris base</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP152-1</td>
			<td>Optional</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tween 20</td>
			<td>Bio-rad</td>
			<td>23209</td>
			<td>Optional</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

generating a reproducible model of mid-gestational maternal immune activation using poly(i:c) to study susceptibility and resilience in offspring

يرتبط التنشيط المناعي للأم (MIA) أثناء الحمل باستمرار بزيادة خطر الإصابة باضطرابات النمو العصبي والاضطرابات العصبية والنفسية لدى النسل. تستخدم النماذج الحيوانية ل MIA لاختبار السببية ، والتحقيق في الآليات ، وتطوير التشخيص والعلاج لهذه الاضطرابات. على الرغم من استخدامها على نطاق واسع ، فإن العديد من نماذج MIA تعاني من نقص في التكاثر وتتجاهل جميعها تقريبا جانبين مهمين من عامل الخطر هذا: (i) العديد من النسل مرن ل MIA ، و (ii) يمكن أن يظهر النسل الحساس مجموعات مميزة من الأنماط الظاهرية. لزيادة قابلية التكاثر ونمذجة كل من القابلية والمرونة ل MIA ، يتم استخدام النشاط المناعي الأساسي (BIR) لإناث الفئران قبل الحمل للتنبؤ بحالات الحمل التي ستؤدي إما إلى ذرية مرنة أو ذرية ذات تشوهات سلوكية وجزيئية محددة بعد التعرض ل MIA. هنا ، يتم توفير طريقة مفصلة لتحفيز MIA عن طريق الحقن داخل الصفاق (i.p.) للحمض النووي الريبي المزدوج الذي تقطعت به السبل (dsRNA) الفيروسي المتعدد (I: C) في 12.5 يوما من الحمل. تؤدي هذه الطريقة إلى استجابة التهابية حادة في السد ، مما يؤدي إلى اضطرابات في نمو الدماغ في الفئران التي ترسم خريطة لمجالات متأثرة بالمثل في الاضطرابات النفسية والعصبية النمائية البشرية (NDDs).

ليست كل الحيوانات المعرضة ل 30 ملغم / كغم من بولي (I: C) في E12.5 تنتج ذرية مع تشوهات سلوكية متسقة8،31. على الرغم من أن كلا من 30 مجم / كجم و 40 مجم / كجم من poly (I: C) ينتجان بشكل موثوق سلوكيات مرضية في السدود ، بما في ذلك انخفاض مستويات النشاط ، والاستجابات المنخفضة الحرارة ?...

Watch this Scientific Journal Video about Generating a Reproducible Model of Mid-Gestational Maternal Immune Activation using PolyI:C to Study Susceptibility and Resilience in Offspring at JoVE.com

Generating a Reproducible Model of Mid-Gestational Maternal Immune Activation using PolyI:C to Study Susceptibility and Resilience in Offspring

عدوى الأم هي عامل خطر لاضطرابات النمو العصبي. قد توضح نماذج الفئران للتنشيط المناعي للأم (MIA) تأثير العدوى على نمو الدماغ ووظيفته. هنا ، يتم توفير إرشادات عامة وإجراءات لإنتاج ذرية مرنة وحساسة بشكل موثوق بها معرضة ل MIA.

توليد نموذج قابل للتكرار للتنشيط المناعي للأم في منتصف الحمل باستخدام Poly (I: C) لدراسة الحساسية والمرونة في النسل

Maternal immune activation (MIA) during pregnancy is consistently linked to increased risk of neurodevelopmental and neuropsychiatric disorders in ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Generating a Reproducible Model of Mid-Gestational Maternal Immune Activation using Poly(I:C) to Study Susceptibility and Resilience in Offspring

Using MazeSuite and Functional Near Infrared Spectroscopy to Study Learning in Spatial Navigation

باستخدام MazeSuite والوظيفية الأدنى مطياف الأشعة تحت الحمراء لدراسة التعلم في الملاحة المكانية

MazeSuite is a complete toolset to prepare, present and analyze navigational and spatial experiments1. MazeSuite can be used to design and edit adapted ...

Reproducible Mouse Sciatic Nerve Crush and Subsequent Assessment of Regeneration by Whole Mount Muscle Analysis

استنساخه سحق الفأر العصب الوركي وتقييم لاحق للتجديد من قبل الجامعة جبل تحليل العضلات

Regeneration in the peripheral nervous system (PNS) is widely studied both for its relevance to human disease and to understand the robust regenerative ...

The Olfactory System as a Model to Study Axonal Growth Patterns and Morphology In Vivo

The Olfactory System as a Model to Study Axonal Growth Patterns and Morphology In Vivo

النظام الشمي كنموذج لدراسة أنماط نمو محور عصبي ومورفولوجيا<em&gt; في فيفو</em

The olfactory system has the unusual capacity to generate new neurons throughout the lifetime of an organism. Olfactory stem cells in the basal portion of ...

Organotypic Hippocampal Slice Cultures As a Model to Study Neuroprotection and Invasiveness of Tumor Cells

أورجانوتيبيك شريحة هيبوكامبال الثقافات كنموذج للدراسة نيوروبروتيكتيون واختزاع الخلايا السرطانية

In organotypic hippocampal slice cultures (OHSC), the morphological and functional characteristics of both neurons and glial cells are well preserved. ...

M&#252;ller Glia Cell Activation in a Laser-induced Retinal Degeneration and Regeneration Model in Zebrafish

إطلاق مولر خلية التنشيط في تنكس الشبكية المستحثة بالليزر ونموذج التجديد في الزرد

A fascinating difference between teleost and mammals is the lifelong potential of the teleost retina for retinal neurogenesis and regeneration after ...

An Objective and Reproducible Test of Olfactory Learning and Discrimination in Mice

إجراء اختبار موضوعي واستنساخه من التعلم حاسة الشم والتمييز في الفئران

Olfaction is the predominant sensory modality in mice and influences many important behaviors, including foraging, predator detection, mating, and ...

An Alternative Approach to Study Primary Events in Neurodegeneration Using Ex Vivo Rat Brain Slices

An Alternative Approach to Study Primary Events in Neurodegeneration Using Ex Vivo Rat Brain Slices

وثمة نهج بديل لدراسة الأحداث الرئيسية في نيوروديجينيريشن باستخدام شرائح المخ الفئران السابقين فيفو

Despite&#160;numerous studies that attempt to develop reliable animal models&#160;which reflecting the primary processes underlying neurodegeneration, ...

A Simple and Reproducible Method to Prepare Membrane Samples from Freshly Isolated Rat Brain Microvessels

أسلوب بسيط واستنساخه تحضير عينات الغشاء من الفئران المعزولة حديثا ميكروفيسيلس الدماغ

The blood-brain barrier (BBB) is a dynamic barrier tissue that responds to various pathophysiological and pharmacological stimuli. Such changes resulting ...

A Neurosphere Assay to Evaluate Endogenous Neural Stem Cell Activation in a Mouse Model of Minimal Spinal Cord Injury

الفحص نيوروسفيري لتقييم تنشيط الخلايا الجذعية العصبية الذاتية في نموذج الفأر من إصابات النخاع الشوكي الحد الأدنى

Neural stem cells (NSCs) in the adult mammalian spinal cord are a relatively mitotically quiescent population of periventricular cells that can be studied ...

Facial Nerve Surgery in the Rat Model to Study Axonal Inhibition and Regeneration

جراحة الأعصاب الوجه في نموذج الفئران لدراسة تثبيط أكسونال وتجديد

This protocol describes consistent and reproducible methods to study axonal regeneration and inhibition in a rat facial nerve injury model. The facial ...