Yenidoğan hipoksik-iskemik beyin hasarı, fare modeli neurobehavioral değerlendirmesi
Summary
Tek taraflı Karotis arter tıkanıklığı postnatal gününde gerçekleştirilen 7-10 CD-1 fare pups yenidoğan hipoksik-iskemik (hı) model oluşturmak ve HI beyin hasarı etkileri araştırıldı. Neurobehavioral işlevleri olmayan çalışan normal farelere göre bu farelerde görmüştük.
Abstract
Biz tek taraflı Karotis arter tıkanıklığı bir yenidoğan hipoksik-iskemik (hı) model oluşturmak için CD-1 fareler üzerinde gerçekleştirilen ve neurobehavioral işlevleri olmayan işletilen (Yani, için karşılaştırıldığında bu farelerde inceleyerek yenidoğan HI beyin hasarı etkileri araştırıldı Normal) fareler. Çalışma sırasında pirinç-Vannucci’nın yöntemi postnatal gün 7-10 (P7-10) farelerde neonatal HI beyin hasar ikna etmek için kullanıldı. HI işlem üzerinde belgili tanımlık pups tek taraflı Karotis arter ligasyonu ve hipoksi (%8 O2 ve %92 N2 90 dk) maruz tarafından gerçekleştirildi. Bir hafta sonra ameliyat, hasarlı beyin yarı saydam kafatası ile çıplak gözle değerlendirildi ve devamsızlık (“hiçbir kortikal yaralanma” grubu) veya kortikal yaralanma (“kortikal yaralanma” grubu) varlığı göre alt gruplar halinde kategorize, sağ hemisfer bir lezyon gibi. 6 haftasında bilişsel ve motor işlevlerinin değerlendirmek için aşağıdaki neurobehavioral testler gerçekleştirilmiştir: pasif kaçınma görev (PAT), merdiven test ve kavrama gücü testi yürüme. Bu davranış testleri yenidoğan HI beyin hasarının etkilerini belirlemede yararlı ve nörodejeneratif hastalıklar diğer fare modellerinde kullanılır. Bu çalışmada yenidoğan HI beyin yaralanması fare Sağ Yarımküre hasar denk motor açıkları gösterdi. Davranışsal test sonuçlarını beyin felci veya neonatal inme hastalarında gibi insan yenidoğan HI hastalarda gözlenen açıkları alakalı. Bu çalışmada yenidoğan HI beyin hasarı bir fare modeli kurulan ve motor açıkları ve kognitif bozukluk sigara çalışan fareler için karşılaştırıldığında farklı derecelerde gösterdi. Bu eser HI fare modeli üzerinde temel bilgileri sağlar. MRI görüntüleri beyin hasarı şiddetine göre motor ve Bilişsel testleri tarafından ayrılmış farklı fenotipleri göstermektedir.
Introduction
Yenidoğan HI beyin hasarı erken çocukluk (yaklaşık 1000 çocuk başına iki hasta)1,2,3,4,5sırasında oluşur. Yenidoğan HI beyin hasarı ile ilgili çalışmalar, ve önemli bir kurulan yenidoğan HI beyin yaralanması fare modeli kullanarak HI beyin hasarı in vivo preklinik araştırma kolaylaştırabilir.
Geleneksel HI modelleri üzerinde yetişkin fareler6kullanılır. Kardiyolojik modeli için pirinç-Vannucci yöntemi P7 fareler7,8yaygın olarak kullanılır. Sıçanlar ve fareler her iki kemirgen olsa bile biraz farklı9,10, olduğundan Ancak, biz bir değiştirilmiş pirinç-Vannucci yöntemi üzerinde CD-1 pups P7-10, tabanlı P7-10 dönemi olduğunu gösterdi önceki çalışmaları üzerinde gerçekleştirilen featuring olgunlaşmamış oligodendrocytes, insan terim P011,12karşılık gelen. Yenidoğan HI fare modeli P7-10 pups içinde tek taraflı Karotid arter her iki tüp ligasyonu ve fareler maruz hipoksi %8 oksijen ile kurulur.
Fareyi sağ hemisfer posterolateral alanında değişik derecelerde beyin lezyonları gösterdi yordamı tabi. Bilişsel ve motor açıkları, neurobehavioral değerlendirmeler üzerinde PAT dayalı tanımlamak için test ve kavrama gücü testi yürüyen merdiven yapıldı. Sigara işletilen (Yani, normal) ve HI fareler arasındaki farkları analiz edildi. Bu eser HI fare modeli hakkında temel bilgi sunar. MRI görüntüleri beyin hasar motor ve Bilişsel testleri kullanarak şiddetine göre ayrılmış farklı fenotipleri göstermektedir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bu çalışmada biz HI beyin hasarı yenidoğan P7-10 CD-1 Mouse indüklenen ve beyin lezyon ile ilgili motor ve Bilişsel açıkları tespit. Bu işlem sırasında tek taraflı şu Karotid arter tıkanıklığı son derece önemliydi. Bu adımda, arter zarar görmüş ve yırtılmış. Çoğu yavru bir arter gözyaşı deneyimli öldü. Tersine, araştırmacılar tek taraflı şu Karotid arter yerine başka bir kan damarı bakmaksızın, yavru fok beyin sadece hafif hasar gördü ve hiçbir önemli fenotip<sup class="xr…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışmada hibe Ulusal Araştırma Vakfı (NMK-2014R1A2A1A11052042; 2015M3A9B4067068), Bilim Bakanlığı ve teknoloji, Kore, Kore sağlık teknoloji R & D Projesi (HI16C1012), Sağlık Bakanlığı tarafından desteklenen & Refah, Kore ve “Dongwha” fakülte araştırma yardım programı Yonsei Üniversitesi College of Medicine (6-2016-0126).
Materials
| Hypoxic chamber | Jeung Do Bio & Plant Co | Experimental Builder | |
| PAT apparatus | Jeung Do Bio & Plant Co | Experimental Builder | |
| The ladder rung walking | Jeung Do Bio & Plant Co | Experimental Builder | |
| SDI Grip Strength System | San Diego Instruments Inc. | ||
| Grip-Strength Meter | Ugo Basile | 47200 | |
| Harvard Apparatus Fluovac anesthetizing system | Harvard Apparatus | ||
| Anesthetizing box | acryl box | ||
| I-Fran Liquid (Isofluorane) | Hana Pharm. Co., Ltd. | General Anesthetics ( isoflurane 100ml) | |
| CD-1 mice | Orient Co., Ltd. | ||
| Blue Nylon Mono Non-Absorbbable suture 5-0 50cm | Ailee Co., Ltd. | NB 521 | |
| IBM SPSS Statistics | IBM | Ver. 23 | |
References
- Yager, J. Y. Animal models of hypoxic-ischemic brain damage in the newborn. Semin Pediatr Neurol. 11 (1), 31-46 (2004).
- Vannucci, R. C., et al. Rat model of perinatal hypoxic-ischemic brain damage. J Neurosci Res. 55 (2), 158-163 (1999).
- Im, S. H., et al. Induction of striatal neurogenesis enhances functional recovery in an adult animal model of neonatal hypoxic-ischemic brain injury. Neuroscience. 169 (1), 259-268 (2010).
- Clowry, G. J., Basuodan, R., Chan, F. What are the Best Animal Models for Testing Early Intervention in Cerebral Palsy?. Front Neurol. 5 (258), 1-17 (2014).
- Colver, A., Fairhurst, C., Pharoah, P. O. Cerebral palsy. Lancet. 383 (9924), 1240-1249 (2014).
- Levine, S. Anoxic-ischemic encephalopathy in rats. Am J Pathol. 36, 1-17 (1960).
- Rice 3rd, J. E., Vannucci, R. C., Brierley, J. B. The influence of immaturity on hypoxic-ischemic brain damage in the rat. Ann Neurol. 9 (2), 131-141 (1981).
- Lafemina, M. J., Sheldon, R. A., Ferriero, D. M. Acute hypoxia-ischemia results in hydrogen peroxide accumulation in neonatal but not adult mouse brain. Pediatr Res. 59 (5), 680-683 (2006).
- Brazel, C. Y., Rosti 3rd, R. T., Boyce, S., Rothstein, R. P., Levison, S. W. Perinatal hypoxia/ischemia damages and depletes progenitors from the mouse subventricular zone. Dev Neurosci. 26 (2-4), 266-274 (2004).
- Buono, K. D., et al. Mechanisms of mouse neural precursor expansion after neonatal hypoxia-ischemia. J Neurosci. 35 (23), 8855-8865 (2015).
- Rumajogee, P., Bregman, T., Miller, S. P., Yager, J. Y., Fehlings, M. G. Rodent Hypoxia-Ischemia Models for Cerebral Palsy Research: A Systematic Review. Front Neurol. 7 (57), 1-20 (2016).
- Hagberg, H., Peebles, D., Mallard, C. Models of white matter injury: comparison of infectious, hypoxic-ischemic, and excitotoxic insults. Ment Retard Dev Disabil Res Rev. 8 (1), 30-38 (2002).
- Wi, S., Yu, J. H., Kim, M., Cho, S. R. In Vivo Expression of Reprogramming Factors Increases Hippocampal Neurogenesis and Synaptic Plasticity in Chronic Hypoxic-Ischemic Brain Injury. Neural Plast. 2016 (2580837), 1-11 (2016).
- Lu, Y., Christian, K., Lu, B. BDNF: a key regulator for protein synthesis-dependent LTP and long-term memory?. Neurobiol Learn Mem. 89 (3), 312-323 (2008).
- Manabe, T., et al. Facilitation of long-term potentiation and memory in mice lacking nociceptin receptors. Nature. 394 (6693), 577-581 (1998).
- Alonso, M., et al. BDNF-triggered events in the rat hippocampus are required for both short- and long-term memory formation. Hippocampus. 12 (4), 551-560 (2002).
- Seo, J. H., et al. In Situ Pluripotency Factor Expression Promotes Functional Recovery From Cerebral Ischemia. Mol Ther. 24 (9), 1538-1549 (2016).
- Kim, M. S., et al. Environmental enrichment enhances synaptic plasticity by internalization of striatal dopamine transporters. J Cereb Blood Flow Metab. 36 (12), 2122-2133 (2015).
- Lee, M. Y., et al. Alteration of synaptic activity-regulating genes underlying functional improvement by long-term exposure to an enriched environment in the adult brain. Neurorehabil Neural Repair. 27 (6), 561-574 (2013).
- Rha, D. W., et al. Effects of constraint-induced movement therapy on neurogenesis and functional recovery after early hypoxic-ischemic injury in mice. Dev Med Child Neurol. 53 (4), 327-333 (2011).
- Chong, H. J., Cho, S. R., Jeong, E., Kim, S. J. Finger exercise with keyboard playing in adults with cerebral palsy: A preliminary study. J Exerc Rehabil. 9 (4), 420-425 (2013).
- Chong, H. J., Cho, S. R., Kim, S. J. Hand rehabilitation using MIDI keyboard playing in adolescents with brain damage: a preliminary study. NeuroRehabilitation. 34 (1), 147-155 (2014).
- Seo, J. H., Yu, J. H., Suh, H., Kim, M. S., Cho, S. R. Fibroblast growth factor-2 induced by enriched environment enhances angiogenesis and motor function in chronic hypoxic-ischemic brain injury. PLoS One. 8 (9), e74405 (2013).
- Washington, P. M., et al. The effect of injury severity on behavior: a phenotypic study of cognitive and emotional deficits after mild, moderate, and severe controlled cortical impact injury in mice. J Neurotrauma. 29 (13), 2283-2296 (2012).
- Cho, S. R., et al. Astroglial Activation by an Enriched Environment after Transplantation of Mesenchymal Stem Cells Enhances Angiogenesis after Hypoxic-Ischemic Brain Injury. Int J Mol Sci. 17 (9), 1-15 (2016).
- Tsuji, M., et al. A novel reproducible model of neonatal stroke in mice: comparison with a hypoxia-ischemia model. Exp Neurol. 247, 218-225 (2013).
