Double-hit Modell zur Simulation der BPD in Mäusen

Ziel: Um an der Entwicklung besserer Therapien für die BPD arbeiten zu können, werden weitere Modelle benötigt, welche die Schädigung der Lunge geeignet simulieren. Da Wachstumsretardierung ein relevanter Risikofaktor für BPD ist, sollte ein Modell in Mäusen entwickelt werden, das Wachstumsretardierung mit einer Lungenschädigung kombiniert.

Methodik: Trächtige C57Bl/6 Mäuse ab Tag E14 für fünf Tage einer Hyperoxie (FiO2: 10%) ausgesetzt. Im zweiten Schritt wurden die Jungen postnatal für 14 Tage unter Hyperoxie (FiO2: 78%) gehalten (BPD-Gruppe). Als Kontrolle dienten Tiere, die unter Normoxie gehalten wurden. Alle Mäuse wurden einen Tag nach der Geburt gewogen und nach 14 Tagen erneut gewogen und vermessen. Weiterhin wurden die Lungen für Histologie entnommen.

Ergebnis: Nach der Geburt unterscheiden sich beide Gruppen in Bezug auf das Gewicht um 15%. Nach 14 Tagen unterscheiden sich die Tiere der BPD-Gruppe, signifikant bezüglich Körpergewicht, Körperlänge und Kopflänge von der Kontrollgruppe. Die berechneten Lungenvolumina sind in der BPD-Gruppe deutlich kleiner als in der Kontrollgruppe. In der BPD-Gruppe zeigt sich eine rarifizierte Lungenstruktur.

Schlussfolgerung: Durch pränatale Hypoxie kann bei Mäusen eine mittlere Gewichtsreduktion von 15% erreicht werden. Durch die postnatale Hyperoxie wird die Entwicklung der Jungen deutlich gestört, was sich in dem signifikanten Unterschied in Gewicht und Größe, sowie im berechneten Lungenvolumen zu den Kontrolltieren zeigt. Die Histologie der Lunge lässt eine Störung in der Entwicklung der Lungenstruktur erkennen. Das vorgestellte Kleintier-Modell kombiniert erstmals prä- und postnatale Faktoren der BPD-Pathogenese.

Literatur: Aslam M, Baveja R, Liang OD, Fernandez-Gonzales A, Lee C, Mitsialis SA, Kourembanas S: Bone Marrow Stromal Cells Attenuate Lung Injury in a Murine Model of Neonatal Chronic Lung Disease. Am J Respir Crit Care Med. 2009 Dec 1;180(11):1122-30 van Haaften T, Byrne R, Bonnet S, Rochefort GY, Akabutu J, Bouchentouf M, Rey-Parra GJ, Galipeau J, Haromy A, Eaton F, Chen M, Hashimoto K, Abley D, Korbutt G, Archer SL, Thébaud B. Airway Delivery od Mesenchymal Stem Cells Prevents Arrested Alveolar Growth in Neonatal Lung Injury in Rats. Am J Respir Crit Care Med. 2009 Dec 1;180(11):1131-42 Lee HJ, Choi CW, Kim BI, Kim, EK, Kim HS, Choi JH, Lee MJ, Yang EG. Serial changes of lung morphology and biochemical profiles in a rat model of bronchopulmonary dysplasia induced by intra-amniotic lipopolysacccharide and postnatal hyperoxia.J Perinat Med. 2010 Nov;38(6):675-81

BPD - Hyperoxie - Hypoxie - Lungenschädigung - Mausmodell - Wachstumsretardierung