القياس عن بعد داخل الرحم لقياس ماوس مقلص الضغط<em> في فيفو</em
Summary
This manuscript provides a protocol for implanting telemeters in the mouse for the purpose of measuring intrauterine pressures during pregnancy.
Abstract
وهناك حاجة إلى التكامل معقدة من الإشارات الجزيئية والكهربائية لتحويل الرحم هادئة في جهاز مقلص في نهاية الحمل. وعلى الرغم من اكتشاف المنظمين الرئيسية الرحم انقباض، لا تزال غير مفهومة تماما هذه العملية. وتوفر الفئران المعدلة وراثيا نموذج مثالي للدراسة الولادة. سابقا، كان الطريقة الوحيدة لدراسة الرحم انقباض في الماوس خارج الحي تسجيلات التوتر متساوي القياس، والتي هي دون المستوى الأمثل لعدة أسباب. يجب إزالة الرحم من بيئتها الفسيولوجية، ودورة زمنية محدودة من التحقيق هو ممكن، ويجب التضحية الفئران. وقد سمحت التطورات الأخيرة في القياس الإشعاعي للالطولية، والقياسات في الوقت الحقيقي من الضغط داخل الرحم في الجسم الحي في الفئران. هنا، وغرس لمقياس البعد داخل الرحم لقياس تغيرات الضغط في الرحم الماوس من منتصف الحمل حتى يتم وصفها التسليم. من خلال مقارنة الاختلافات في الصحافةures بين نوع البرية والفئران المعدلة وراثيا، وتأثير الفسيولوجية من الجين من الفائدة يمكن توضيح. هذه التقنية يجب الإسراع في تطوير علاجات تستخدم لعلاج اضطرابات ميوميتريال خلال فترة الحمل، بما في ذلك المخاض قبل الأوان.
Introduction
الولادة المبكرة هي السبب الرئيسي للمراضة والوفيات في البلدان المتقدمة ما حول الولادة، وهي مسؤولة عن 50٪ من الاعتلال فترة ما حول الولادة و 75٪ من وفيات ما حول الولادة 1،2. الولادة المبكرة هو متعدد الأوجه ويمكن أن يكون مجهول السبب. على الرغم من أن الكثير من البحث برز على المسارات الجزيئية والكهربائية تحويل عضل الرحم من الأنسجة هادئة إلى مقلص واحد، والفيزيولوجيا المرضية الدقيق الولادة المبكرة لا يزال بعيد المنال. كانت جميعها ترتبط الغدد الصماء، والتهابات، وتنظيم الجينات إلى الخدج العمل 3،4. ومع ذلك، مخاوف أخلاقية تحد من القدرة على إجراء البحوث حول آليات الولادة المبكرة لدى البشر.
ونظرا لهذه القيود، تحولت العديد من الباحثين على الفئران كنظام نموذج التي لدراسة علم وظائف الأعضاء من الولادة. الفئران لها gestations قصيرة استمرت ما يقرب من ثلاثة أسابيع، ويمكن بسهولة التلاعب بها وراثيا. بالإضافة إلى ذلك، عدة نماذج الماوس الوراثية لهاوضعت لتحديد مسارات الإشارات التي هي ضرورية لعمل 5. على الرغم من الاختلافات الرئيسية بين الماوس والولادة الإنسان والفئران والانسان يشتركان في العديد من نفس الآليات التي تعتبر أساسية للعمل، بما في ذلك التهاب داخل الرحم وإصابة 6. وهكذا، الفئران بمثابة أداة لا تقدر بثمن لدراسة النشاط الرحم. حتى الآن، معيار الذهب لقياس انقباض الرحم في الفئران كانت خارج الحي تسجيلات التوتر متساوي القياس. ولكن هذا يقتصر على نقطة واحدة مرة الحمل في التجربة ويتطلب إزالة الرحم من بيئتها الفسيولوجية. عامل مهم آخر هو عدد كبير من الحيوانات المطلوبة لهذه التحقيقات. وأخيرا، هذه المنهجية لا يسمح للدراسات طولية دراسة تحريض المخاض قبل الأوان والفيزيولوجيا المرضية.
التقدم المحرز مؤخرا في أجهزة القياس الإشعاعي المستخدمة لدراسة ضغط الدم يغير 7 في الفئران وكثافة العملياتضغط rauterine في الفئران 8 توسل السؤال ما إذا كان نفس التكنولوجيا يمكن أن تستخدم لدراسة التغيرات في الضغط داخل الرحم في الفئران خلال فترة الحمل. بعد استكشاف الأخطاء وإصلاحها الأولي، تم وضع طريقة لقياس بنجاح تحريض المخاض والتقدم في الماوس. يمكن لهذا النهج في الجسم الحي قياس التحول من الدولة الضغط المنخفض من الرحم هادئة للدولة وارتفاع ضغط الإرشادية للتقلصات العمل قوية. وقد كان هذا الأسلوب أيضا قادرة على الكشف عن الاختلافات ضغط كبيرة بين الفئران المعدلة وراثيا مع الولادة للخطر والفئران نوع البرية، مما يدل على تأثير الفسيولوجية في التعبير الجيني 9. يوفر هذا البروتوكول في الوقت الحقيقي، في طريقة الجسم الحي لدراسة ضغط الماوس الرحم خلال فترة الحمل.
Protocol
Representative Results
Discussion
وقد اعتمدت التحقيقات في انقباض ميوميتريال على القياسات المجراة سابقا من توتر العضلات. هذه المنهجية يمكن أن تكون مفيدة للاختبار في مرحلة مبكرة من الأدوية المقوية لتوتر الرحم وضعت حديثا التي لا يمكن أن تدار على الحيوانات الحية. ومع ذلك، النهج في الجسم الحي ض?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was supported by funding from the March of Dimes FY12-133 (S.K.E.) and the National Institutes of Health R01HD037831 (S.K.E.). We would like to thank Dr. Deborah Frank for critical review of the manuscript.
Materials
| Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| Surgical Glue | 3M Vetbond | 1469SB | Tissue Adhesive–stored in Drierite |
| Absorbable 6-0 Sutures | Ethicon | J212H | Vicryl |
| Non-absorbable 6-0 Sutures | Ethicon | 8706H | Prolene |
| Water Jacket Blanket + Heating Pad | Gaymer | T/Pump PN 11184-000 Blanket-66N111CC | Specialized for rodents |
| Bead sterilizer | Keller | Z378577 | Steri 250 Sterilizer |
| Disecting Microscope | Nikon | SMZ754 | Fibre optic gooseneck external light source |
| Sterile Surgical Gloves–Latex | Cardinal Health Triflex | 2D7253 | |
| PhysioTel PA-C10 Pressure Transmitter | Data Sciences International | 270-0135-001 | TA11PA-C10 |
| Telemeter Reciever | Data Sciences International | 272-6001-001 | RPC-1 |
| Dataquest ART 4.3.2 Analysis Platinum | Data Sciences International | 271-0147-141 | Analysis software |
| Diet Recovery Gel | Clear H2O | 72-01-5022 | Purified Soft Diet for Rodents |
| Tergazyme | Sigma-Aldrich | Z273287 | Enzyme detergent |
References
- Slattery, M. M., Morrison, J. J. Preterm delivery. Lancet. 360, 1489-1497 (2002).
- Goldenberg, R. L., Culhane, J. F., Iams, J. D., Romero, R. Epidemiology and causes of preterm birth. Lancet. 371, 75-84 (2008).
- Keelan, J. A. Pharmacological inhibition of inflammatory pathways for the prevention of preterm birth. Journal Of Reproductive Immunology. 88, 176-184 (2011).
- Voltolini, C., et al. Understanding spontaneous preterm birth: from underlying mechanisms to predictive and preventive interventions. Reproductive Sciences. 20, 1274-1292 (2013).
- Ratajczak, C. K., Muglia, L. J. Insights into parturition biology from genetically altered mice. Pediatric research. 64, 581-589 (2008).
- Rajakumar, A., et al. Placental HIF-1 alpha, HIF-2 alpha, membrane and soluble VEGF receptor-1 proteins are not increased in normotensive pregnancies complicated by late-onset intrauterine growth restriction. American Journal Of Physiology. Regulatory, Integrative And Comparative Physiology. 293, (2007).
- Whitesall, S. E., Hoff, J. B., Vollmer, A. P., D’Alecy, L. G. Comparison of simultaneous measurement of mouse systolic arterial blood pressure by radiotelemetry and tail-cuff methods. American journal of physiology. Heart And Circulatory Physiology. 286, H2408-H2415 (2004).
- Mackay, L. B., Shi, L. B., Maul, H. .., Maner, W. L., Garfield, R. E. The effect of bilateral pelvic neurectomy on cervical ripening in pregnant rats. Journal Of Perinatal Medicine. 37, 263-269 (2009).
- Pierce, S. L., Kutschke, W., Cabeza, R., England, S. K. In vivo measurement of intrauterine pressure by telemetry: a new approach for studying parturition in mouse models. Physiol Genomics. 42, 310-316 (2010).
- Imamura, T., Luedke, C. E., Vogt, S. K., Muglia, L. J. Oxytocin modulates the onset of murine parturition by competing ovarian and uterine effects. American Journal Of Physiology. Regulatory, Integrative And Comparative Physiology. 279, R1061-R1067 (2000).
- McCloskey, C., et al. The inwardly rectifying K+ channel KIR7.1 controls uterine excitability throughout pregnancy. EMBO Mol Med. 6 (9), 1161-1174 (2014).
