Se establecieron modelos de ratón de leucomalacia periventricular (LPV), la lesión cerebral predominante en los bebés prematuros se caracteriza por lesiones de sustancia blanca periventricular. Hipoxia / isquemia con / sin infección sistémica son las causas principales de la FPV. La ligadura de carótida unilateral y la exposición hipoxia con / sin inyección de lipopolisacárido crea PVL-como lesiones en los ratones P6.
Se describe un protocolo para el establecimiento de modelos de ratón de la leucomalacia periventricular (PVL). PVL es la forma predominante de la lesión cerebral en los bebés prematuros y el antecedente más común de parálisis cerebral. PVL se caracteriza por daño la sustancia blanca periventricular, con lesiones oligodendroglial prominentes. Hipoxia / isquemia, con o sin infección sistémica / inflamación son las principales causas de la FPV. Nosotros usamos ratones P6 para crear modelos de lesión cerebral neonatal mediante la inducción de hipoxia / isquemia, con o sin infección sistémica / inflamación con la ligadura de carótida unilateral seguida por la exposición a la hipoxia, con o sin la inyección de la endotoxina lipopolisacárido (LPS). Inmunohistoquímica de la proteína básica de mielina (MBP) o O1 y el examen microscópico electrónico muestran la pérdida de mielina prominentes en la sustancia blanca cerebral con daño adicional en el hipocampo y el tálamo. Establecimiento de modelos de ratón de PVL facilitará en gran medida el estudio de la patogénesis de la enfermedad utilizando disponibles cepas de ratones transgénicos, la conducción de los ensayos de medicamentos de una manera relativamente alto rendimiento para identificar posibles agentes terapéuticos, y el ensayo de transplante de células madre utilizando cepas de inmunodeficiencia ratón.
La lesión del cerebro en desarrollo lleva a devastadoras consecuencias neurológicas. Sorprendentemente, el patrón de la lesión cerebral perinatal es altamente dependiente de la edad. En recién nacidos a término, que afecta principalmente a la corteza cerebral con pérdida neuronal característica. Sin embargo, en los bebés prematuros, que afecta selectivamente la materia blanca cerebral con daño importante a los oligodendrocitos en desarrollo, un trastorno denominado leucomalacia periventricular (LPV). La magnitud del problema de las lesiones cerebrales en el bebé prematuro es extraordinario. Parto prematuro y la mejora de los cuidados intensivos neonatales han llevado a casi el 90% de supervivencia de los 13 millones de niños prematuros en todo el mundo (aproximadamente 56.000 en los Estados Unidos), nacido el año con un peso al nacer inferior a 1500 gramos, es decir, de muy bajo peso al nacer. Aproximadamente el 10% de los sobrevivientes posteriormente presentan parálisis cerebral y aproximadamente el 50% tienen déficits cognitivos y de comportamiento. PVL es el cerebro más importante de la patología subyacente parálisis cerebral en recién nacidos prematuros. No hay tratamiento específico para PVL existe en la actualidad, en parte debido a la patogenia no ha sido bien entendido 1,2.
Aunque la etiología de la CVP es multifactorial, hipoxia perinatal / isquemia con infección intrauterina materna se cree que es una causa primaria de la FPV. Un modelo de hipoxia / isquemia del PVL en la rata a P7 ha sido establecido con anterioridad 3. Este modelo es único en el que se asemeja a LPV en recién nacidos prematuros. El sello distintivo de este modelo es selectiva de la materia blanca patología, a diferencia de la mayoría de los modelos de carrera que se caracterizan por un infarto de la materia gris. Sin embargo, las limitaciones del modelo hipóxico-isquémica en la rata no debe pasarse por alto. En primer lugar, la etiología de la CVP suele ser multifactorial. Además de la hipoxia / isquemia, materno-fetal infección / inflamación se asocia fuertemente con la FPV. Por lo tanto, la inflamación combinado hipoxia / isquemia y la infección / probable que crear modelos más PVL-como. La edad de roedores que mejor se correlaciona con el período de desarrollo humano de mayor riesgo de lesiones PVL (24-32 semanas de gestación) es después del parto porque la diferenciación oligodendroglial es predominantemente un evento post-natal en los roedores. Ya que es imposible producir una infección materno-fetal / inflamación de edad posnatal, que sería razonable para simular una infección en una fase de desarrollo postnatal relevante para crear un modelo de roedores de la FPV. Hemos tratado de combinar la inyección de LPS con el modelo de hipoxia / isquemia en ratones a P6, para producir lesiones PVL más clínicamente relevante. En segundo lugar, el óptimo de prueba de concepto de enfoque experimental para un papel causal de una molécula hace necesario el uso de ratones transgénicos, la manipulación genética son mucho más difíciles en la rata que en el ratón. Por lo tanto, hemos tratado de convertir nuestro modelo experimental de PVL de la rata en el ratón.
Modelos de ratón de PVL facilitará en gran medida 1) el estudio de la biología de la enfermedad y la patogénesis utilizando disponibles cepas de ratones transgénicos, 2) la realización de ensayos de medicamentos para descubrir posibles agentes con potencial terapéutico, y 3) las pruebas de la utilidad de las células madre utilizando cepas inmunodeficientes ratón.
The authors have nothing to disclose.
Este trabajo está apoyado en parte por subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud (SR1 NS059043 y ES015988 SR1), la Sociedad Nacional de Esclerosis Múltiple, Fundación Roche para la Investigación de la Anemia, Feldstein Fundación Médica y Hospitales Shriners para niños.
Nos gustaría agradecer al Dr. David Placer por sus sugerencias. Este trabajo fue apoyado en parte por subvenciones de WD de los Institutos Nacionales de Salud (SR1 NS059043 y ES015988 SR1), la Sociedad Nacional de Esclerosis Múltiple, y los Hospitales Shriners para Niños. Declaramos que no hay intereses contrapuestos en relación con este artículo.
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 |