Generazione di un modello riproducibile di attivazione immunitaria materna a metà gestazionale utilizzando poli (I: C) per studiare la suscettibilità e la resilienza nella prole

L’evidenza epidemiologica collega l’infezione materna ad un aumentato rischio di malattie psichiatriche e NDD, tra cui la schizofrenia (SZ) e il disturbo dello spettro autistico (ASD)1,2,3,4,5,6,7. Il modello murino MIA è stato sviluppato per testare la causalità e il ruolo meccanicistico del MIA nell’eziologia di questi disturbi, nonché per identificare biomarcatori molecolari e^{sviluppare strumenti} diagnostici e terapeutici ^4,6. Nonostante l’utilità di questo modello e la sua crescente popolarità, vi è una notevole variabilità nei protocolli di induzione MIA all’interno del campo, rendendo difficile confrontare i risultati tra gli studi e replicare i risultati ^8,9. Inoltre, la maggior parte delle iterazioni del modello non indaga due importanti aspetti traslazionali della MIA: (i) molti discendenti sono resilienti al MIA, e (ii) la prole suscettibile può mostrare combinazioni distinte di fenotipi⁸.

Per generare un modello MIA riproducibile, i ricercatori dovrebbero riportare almeno una misura quantitativa dell’entità del MIA indotto nelle dighe. Per indurre MIA durante la gestazione, il nostro laboratorio esegue iniezioni intraperitoneali (i.p.) del poliinositico mimica virale dell’RNA a doppio filamento: acido policitidilico [poli(I:C)]. Il poli(I:C) induce una cascata immunitaria simile ai virus influenzali in quanto riconosciuto dal recettore toll-like 3 (TLR3)¹⁰. Di conseguenza, il poli (I: C) attiva la risposta di fase acuta che si traduce in un rapido aumento delle citochine proinfiammatorie 8,11,12. Studi precedenti hanno dimostrato che l’elevazione delle citochine proinfiammatorie, inclusa l’interleuchina-6 (IL-6), è necessaria per produrre anomalie comportamentali e neuropatologia nella prole a seguito di MIA^11,12,13. Pertanto, il livello di IL-6 nel siero materno raccolto durante il suo picco a 2,5 ore dopo l’iniezione di poli (I: C) è una misura quantitativa convincente di MIA che può essere utilizzata per confrontare i risultati tra i laboratori all’interno del campo.

Al fine di generare un modello MIA che affronti gli elementi traslazionalmente essenziali di resilienza e suscettibilità con un singolo protocollo di induzione ^8,14, i ricercatori possono combinare approcci tipici di induzione con la caratterizzazione dell’immunoreattività basale (BIR) della madre prima della gravidanza⁸. Recentemente, è stato scoperto che topi C57BL / 6 femmine vergini mostrano una vasta gamma di risposte IL-6 a un’esposizione a basse dosi di poli (I: C) prima della gravidanza⁸. È solo un sottogruppo di queste femmine che continua a produrre prole suscettibile, e solo a certe grandezze di attivazione immunitaria come dettato dalla combinazione di BIR e poli (I: C) dose⁸. La MIA induce fenotipi in un pattern a U invertito; La prole mostra le maggiori aberrazioni comportamentali e molecolari quando le madri sono moderatamente immunoreattive e l’entità dell’infiammazione materna raggiunge, ma non supera, un intervallo critico⁸. Qui, viene fornito un metodo dettagliato su come creare in modo affidabile sia la prole resiliente che suscettibile con fenotipi comportamentali divergenti a seguito dell’iniezione gestazionale di poli (I: C).