Wir haben festgestellt, Mausmodellen periventrikuläre Leukomalazie (PVL), die vorherrschende Hirn-Trauma bei Frühgeborenen durch periventrikulären Läsionen der weißen Substanz gekennzeichnet. Hypoxie / Ischämie mit / ohne systemische Infektion sind die primären Ursachen der PVL. Einseitige carotis Ligation und Hypoxie Exposition mit / ohne Lipopolysaccharid Injektion schafft PVL-Läsionen in P6 Mäusen.
Wir beschreiben ein Protokoll für die Gründung Mausmodellen periventrikuläre Leukomalazie (PVL). PVL ist die vorherrschende Form der Hirn-Trauma bei Frühgeborenen und die häufigste Vorläufer der Zerebralparese. PVL ist durch periventrikulären weißen Substanz Schaden mit prominenten oligodendroglialen Verletzungen geprägt. Hypoxie / Ischämie mit oder ohne systemische Infektion / Entzündung sind die primären Ursachen der PVL. Wir verwenden P6 Mäuse Modelle der Neugeborenen-Hirn-Trauma durch die Induktion von Hypoxie / Ischämie mit oder ohne systemische Infektion / Entzündung mit einseitigen Carotis-Ligation durch die Exposition gegenüber Hypoxie mit oder ohne Injektion von Endotoxin Lipopolysaccharid (LPS), gefolgt erstellen. Immunhistochemie von Myelin basisches Protein (MBP) oder O1 und elektronenmikroskopische Untersuchung zeigen prominente Myelinverlust in weißen Hirnsubstanz mit zusätzlichen Schäden am Hippocampus und Thalamus. Gründung von Maus-Modellen der PVL wird erheblich erleichtern das Studium der Pathogenese der Erkrankung anhand der verfügbaren transgenen Mausstämme, Durchführung von Arzneimittelstudien in einem relativ hohen Durchsatz Weise Kandidat Therapeutika zu identifizieren und das Testen der Stammzelltransplantation mit Immunschwäche Mausstämme.
Eine Verletzung des sich entwickelnden Gehirns führt zu verheerenden neurologischen Folgen. Auffallend ist das Muster der perinatalen Hirnschädigung stark altersabhängig. In Neugeborenen, es betrifft vor allem Großhirnrinde mit charakteristischen Verlust von Nervenzellen. Doch bei Frühgeborenen, sie selektiv wirkt weißen Hirnsubstanz mit prominenten Verletzungen zu entwickeln Oligodendrozyten, bezeichnet eine Störung periventrikuläre Leukomalazie (PVL). Die Größenordnung des Problems der Hirnschädigung in der Frühgeborenen ist außergewöhnlich. Frühgeburt und verbesserte Neugeborenen-Intensivstation zu knapp 90% des Überlebens der 13 Millionen Frühgeborenen weltweit (rund 56.000 in den USA) geboren jährlich mit einem Geburtsgewicht unter 1500 Gramm, also sehr niedrigen Geburtsgewicht Säuglinge geführt. Etwa 10% der Überlebenden später zeigen Zerebralparese und ca. 50% haben kognitive und Verhaltenstherapie Defizite. PVL ist die wichtigste Pathologie zugrunde liegenden Zerebralparese bei Frühgeborenen. Eine spezifische Therapie für PVL gibt es gegenwärtig, zum Teil wegen der Pathogenese ist nicht gut 1,2 verstanden.
Obwohl die Ätiologie der PVL ist multifaktoriell, perinatale Hypoxie / Ischämie mit mütterlicher intrauterine Infektion ist vermutlich eine der Hauptursachen für PVL werden. Ein hypoxischen / ischämischen Modell der PVL in der Ratte in P7 wurde bereits 3 festgelegt. Dieses Modell ist einzigartig, da es PVL bei Frühgeborenen ähnelt. Das Kennzeichen dieses Modells ist die selektive weißen Substanz Pathologie, im Gegensatz zu der Mehrheit der Schlaganfall-Modellen, die von grauen Substanz Infarkt gekennzeichnet sind. Allerdings sollten die Grenzen der hypoxisch-ischämischen Modell in der Ratte nicht zu übersehen. Erstens ist die Ätiologie der PVL oft multifaktoriell. Neben Hypoxie / Ischämie, mütterlich-fetalen Infektion / Entzündung ist stark mit PVL verbunden. So würde in Kombination Hypoxie / Ischämie und Infektion / Entzündung bewirkt größeres PVL-like-Modelle. Das Nagetier Alter, die am besten korreliert mit der menschlichen Entwicklung Zeit der größten Gefahr für PVL Läsionen (24-32 Schwangerschaftswochen) ist postnatale weil oligodendroglialen Differenzierung ist überwiegend eine postnatale Veranstaltung in Nagetieren. Da es unmöglich ist, eine mütterlich-fetalen Infektion / Entzündung in postnatalen Alters zu produzieren, wäre es sinnvoll, eine Infektion zu einem relevanten postnatalen Entwicklungsphase zu simulieren, um ein Nagetier Modell der PVL zu schaffen. Wir haben versucht, LPS-Injektion mit der hypoxischen / ischämischen Modell bei Mäusen P6 kombinieren, um mehr klinisch relevante PVL Läsionen zu erzeugen. Zweitens erfordert die optimale Proof-of-Concept-experimentellen Ansatz für eine ursächliche Rolle eines Moleküls die Verwendung von transgenen Mäusen, genetische Manipulationen sind viel schwieriger in der Ratte als in der Maus. So haben wir versucht, unsere experimentellen Modell der PVL aus der Ratte, die Maus zu konvertieren.
Mausmodelle von PVL wird dadurch wesentlich erleichtert 1) die Erforschung von Krankheiten Biologie und Pathogenese mit den verfügbaren transgenen Mausstämme, 2) Durchführung von Medikamentenstudien an Wirkstoffkandidaten mit therapeutischem Potenzial zu entdecken; 3) Prüfung des Nutzens der Stammzellen mit immundefizienten Mausstämmen.
The authors have nothing to disclose.
Diese Arbeit wird teilweise durch Zuschüsse aus National Institutes of Health (RO1 NS059043 und RO1 ES015988), National Multiple Sclerosis Society, Roche Foundation for Anämie Research, Feldstein Medical Foundation und Shriners Hospitals for Children unterstützt.
Wir möchten Dr. David Genuss für seine Anregungen bedanken. Diese Arbeit wurde teilweise durch Zuschüsse zu WD von National Institutes of Health (RO1 NS059043 und RO1 ES015988), National Multiple Sclerosis Society, und Shriners Hospitals for Children unterstützt. Wir erklären, keine konkurrierenden Interessen im Zusammenhang mit diesem Artikel.
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
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LPS | Sigma | L4130 | ||
Hypoxia Chamber | BioSpherix | A-30274 | ||
Surgical hook | F.S.T. | 10064-14 |