Neural Tube Defects: An Experimental Model in the Foetal Rat*

Abstract

We report on our experience in the experimental induction of Neural Tube Defects (NTD) in the foetal rat by maternal administration of retinoic acid.

The teratogen diluted in olive oil was administered in a single intragastric dose (125mg/kg body weight) to pregnant rats (n = 31) on the 10th day of gestation. Pure olive oil was given to control rats (n = 9). The foetuses were recovered by caesarian section on the 20th day and prepared for morphological investigation. We have studied 201 experimental and 82 control animals.

There were NTD in 36.3 % of experimental foetuses and none in the control ones. Sacral dysraphism was the most frequent defect but we also observed Arnold Chiari malformations and crowding of the bony limits by an enlarged neural axis. Other associated malformations found were: craneofacial (78.1%), caudal (80%), anorectal (31.4%), and limb defects (89.5%).

This simple and inexpensive model may allow us to gain a better knowledge of the biology in the foetus with NTD.

Zusammenfassung

Ein experimentelles Modell zur Herstellung von Neuralrohrdefekten wird vorgestellt. Die Defekte wurden hervorgerufen durch die Gabe von Vitamin-A-Säure beim Rattenfötus. Die teratogene Substanz wurde in Olivenöl verdünnt und in einer einzigen Dosis von 125 mg/kg Körpergewicht den schwangeren Ratten (n = 31) am 10. Schwangerschaftstag intragastral verabreicht. Die Föten wurden per Sectio caesaria am 20. Schwangerschaftstag geboren. In einer Kontrollgruppe wurden 9 Ratten mit reinem Olivenöl behandelt. Insgesamt konnten 201 Föten mit induzierten Neuralrohrdefekten sowie 82 Kontrollfeten untersucht werden. Von den 201 Föten, die mit einem Teratogen behandelt worden waren, entwickelten 36,3% einen Neuralrohrdefekt, der vorwiegend sakral gelegen und gelegentlich mit einer Arnold-Chiari-Fehlbildung oder einem Mikrozephalus verbunden war. Darüber hinaus fanden sich bei 78,1% der Föten kranio-faziale, bei 80% kaudale, bei 31,4% anorektale und in 89,5% Gliedmaßenfehlbildungen.

Das hier aufgezeigte, experimentelle Modell zum Erzielen von Neuralrohrdefekten ist leicht durchzuführen, ökonomisch sparsam und vermag die Kenntnisse in der Entstehung von Fehlbildungen des Neuralrohres zu vertiefen.

Key words

Neural tube defects - Experimental - Retinoids - Foetal rat

Schlüsselwörter

Neuralrohrdefekte - Experimentelles Modell - Rattenfötus - Vitamin-A-Säure