نماذج من الماوس تلين بيضاء المحيطة بالبطين
Summary
أنشأنا نماذج من الماوس تلين بيضاء المحيط بالبطينات (PVL) ، وإصابات الدماغ السائد في الخدج تتميز الآفات حول البطينات الدماغية المادة البيضاء. نقص الأكسجة / نقص التروية مع / بدون العدوى الجهازية هي الأسباب الرئيسية للPVL. ربط الشريان السباتي والتعرض من جانب واحد مع نقص الأكسجة / بدون حقن lipopolysaccharide PVL يخلق مثل الآفات في الفئران P6.
Abstract
وصفنا بروتوكولا لإنشاء نماذج من الماوس تلين بيضاء المحيط بالبطينات (PVL). PVL هو الشكل السائد للإصابات الدماغ في الأطفال الخدج وسابقة الأكثر شيوعا من الشلل الدماغي. يتميز PVL التي تلف المادة البيضاء حول البطينات الدماغية بسبب الاصابة oligodendroglial بارزة. نقص الأكسجة / نقص التروية مع أو بدون إصابة جهازية / التهاب هي الأسباب الرئيسية للPVL. نستخدم الفئران P6 لخلق نماذج من إصابات الدماغ قبل الولادة تحريض نقص الأكسجة / نقص التروية مع أو بدون إصابة جهازية / التهاب الشريان السباتي من جانب واحد مع ربط تليها التعرض لنقص الأكسجين مع أو بدون حقن الذيفان الداخلي lipopolysaccharide (LPS). المناعية للبروتين النخاعين الأساسي (MBP) أو O1 والفحص المجهري الإلكترون تظهر بارزة فقدان النخاعين في المادة البيضاء مع الضرر الدماغي إضافية إلى الحصين والمهاد. وإنشاء نماذج الماوس من PVL يسهل إلى حد كبير في دراسة المرضية المرض باستخدام الماوس المتاحة سلالات معدلة وراثيا ، التوصيل من المحاكمات المخدرات بطريقة إنتاجية عالية نسبيا لتحديد مرشح وكلاء العلاجية ، واختبار زرع الخلايا الجذعية باستخدام سلالات الفأر نقص المناعة المكتسب.
Protocol
Discussion
إصابة في الدماغ النامية يؤدي إلى عواقب والعصبية المدمرة. لافت للنظر ، ونمط إصابات الدماغ قبل الولادة هو غاية سن المعتمدة. في الرضع الأجل ، فإنه يؤثر بالدرجة الأولى قشرة الدماغ العصبية مع فقدان مميزة. ووصف اضطراب ولكن في الأطفال الخدج ، فإنه يؤثر بشكل انتقائي مع المادة البيضاء الدماغية إصابة بارزة لoligodendrocytes النامية ، تلين بيضاء المحيط بالبطينات (PVL). حجم مشكلة إصابات الدماغ في السابق لأوانه الرضع غير عادي. وقد أدت الولادة المبكرة وتحسين الرعاية المركزة لحديثي الولادة الى ما يقرب من 90 ٪ من بقاء الرضع 13000000 سابق لأوانه في جميع أنحاء العالم (حوالي 56000 في الولايات المتحدة) سنويا ولدوا مع الوزن عند الولادة اقل من 1500 غراما ، أي منخفضة جدا الوزن عند الولادة الرضع. حوالي 10 ٪ من الناجين من المعرض في وقت لاحق الشلل الدماغي وحوالي 50 ٪ من العجز المعرفي والسلوكي. PVL هو أهم أمراض الدماغ الكامنة وراء الشلل الدماغي في الأطفال الخدج. لا يوجد علاج محدد لPVL موجود في الوقت الحاضر ، في جزء منه لأن المرضية لم تكن مفهومة جيدا 1،2.
على الرغم من أن مسببات PVL غير سياقاتها ، ويعتقد أن فترة ما حول الولادة نقص الأكسجة / نقص التروية العدوى داخل الرحم مع الأمهات أن يكون السبب الرئيسي للPVL. وثمة نموذج ميتة / الدماغية من PVL في الفئران في P7 أنشئت سابقا 3. هذا نموذج فريد من نوعه من حيث أنه يشبه PVL في الأطفال الخدج. السمة المميزة لهذا النموذج هو انتقائي الأبيض الباثولوجيا المسألة ، على النقيض من غالبية نماذج السكتة الدماغية التي تتميز احتشاء المادة الرمادية. ومع ذلك ، لا ينبغي أن القيود المفروضة على نموذج ميتة ، نقص تروية في الفئران يمكن تجاهلها. الأولى ، هي مسببات PVL سياقاتها في كثير من الأحيان. بالإضافة إلى التهاب نقص الأكسجة / نقص التروية ، إصابة الأم والجنين / ويرتبط بقوة مع PVL. وبالتالي ، فإن الجمع بين التهاب نقص الأكسجة / نقص التروية والعدوى / إنشاء نماذج أكثر احتمالا PVL الشبيهة. عمر القوارض التي يرتبط أفضل فترة من التنمية البشرية لأشد المخاطر للآفات PVL (24-32 أسبوعا من الحمل) هو ما بعد الولادة لأن التمايز oligodendroglial هي في الغالب بعد الولادة حدثا في القوارض. كما أنه من المستحيل أن تنتج العدوى الأم والجنين / التهاب في العصور التالية للولادة ، فإنه يكون من المعقول لمحاكاة العدوى في مرحلة ما بعد الولادة التنموية ذات الصلة لخلق نموذج من القوارض PVL. وقد سعينا للجمع بين LPS الحقن مع نموذج ميتة / الدماغية لدى الفئران في P6 ، لإنتاج مزيد من الآفات PVL سريريا ذات الصلة. الثانية ، والأمثل لإثبات أنها مفهوم المنهج التجريبي لدور المسبب للمرض من جزيء يتطلب استخدام الفئران المعدلة وراثيا ؛ التلاعب الجيني هي أصعب بكثير في الجرذان مما كان عليه في الماوس. وبالتالي ، فقد سعينا لتحويل نموذجنا التجريبي لPVL من الفئران على الماوس.
نماذج من الماوس وسوف يسهل كثيرا PVL 1) دراسة بيولوجيا المرض والمرضية باستخدام الماوس المتاحة سلالات محورة جينيا ، 2) التوصيل من التجارب لاكتشاف المخدرات وكلاء المرشحين المحتملين مع العلاجية ؛ 3) اختبار مدى فائدة الخلايا الجذعية باستخدام سلالات الفأر العوز المناعي.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
هذا العمل هو في جزء منه بدعم من المنح المقدمة من المعاهد الوطنية للصحة (وRO1 NS059043 ES015988 RO1) ، جمعية التصلب المتعدد الوطنية ، شركة روش مؤسسة البحوث فقر الدم ، فيلدشتاين المؤسسة الطبية ، وShriners مستشفيات للأطفال.
نود أن نشكر الدكتور ديفيد متعة على اقتراحاته. وكان في جزء منه دعم هذا العمل عن طريق منح لWD من المعاهد الوطنية للصحة (وRO1 NS059043 ES015988 RO1) ، الجمعية الوطنية للتصلب المتعدد ، وShriners مستشفيات للأطفال. لم نعلن المصالح المتنافسة المتعلقة بهذه المادة.
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| LPS | Sigma | L4130 | ||
| Hypoxia Chamber | BioSpherix | A-30274 | ||
| Surgical hook | F.S.T. | 10064-14 |
References
- Volpe, J. J. . Neurology of newborn. , 217-276 (2001).
- Deng, W., Pleasure, J., Pleasure, D. Progress in periventricular leukomalacia. Arch. Neurol. 65, 1291-1295 (2008).
- Follett, P. L., Deng, W., Dai, W., Talos, D. M., Massillon, L. J., Rosenberg, P. A., Volpe, J. J., Jensen, F. E. Glutamate receptor-mediated oligodendrocyte toxicity in periventricular leukomalacia: a protective role for topiramate. J. Neurosci. 24, 4412-4420 (2004).
