Telemetría intrauterina para medir la presión del ratón contráctil<em> En Vivo</em
Summary
This manuscript provides a protocol for implanting telemeters in the mouse for the purpose of measuring intrauterine pressures during pregnancy.
Abstract
Se necesita una integración compleja de señales moleculares y eléctricos para transformar un útero en reposo en un órgano contráctil al final del embarazo. A pesar del descubrimiento de los principales reguladores de la contractilidad uterina, este proceso todavía no se comprende totalmente. Los ratones transgénicos proporcionan un modelo ideal en el que estudiar el parto. Anteriormente, el único método para estudiar la contractilidad uterina en el ratón era ex vivo grabaciones de tensión isométrica, que son subóptima por varias razones. El útero debe ser retirado de su entorno fisiológico, un curso de tiempo limitado de investigación es posible, y los ratones debe ser sacrificada. El reciente desarrollo de telemetría radiométrica ha permitido, mediciones en tiempo real longitudinales de la presión intrauterina in vivo en ratones. Aquí, la implantación de un telémetro intrauterino para medir los cambios de presión en el útero de ratón a partir de la mitad del embarazo hasta que se describe entrega. Mediante la comparación de las diferencias en la prensaUres entre tipo salvaje y ratones transgénicos, el impacto fisiológico de un gen de interés puede ser dilucidado. Esta técnica debería acelerar el desarrollo de terapias que se utilizan para tratar los trastornos del miometrio durante el embarazo, incluyendo el parto prematuro.
Introduction
El nacimiento prematuro es la principal causa de morbilidad y mortalidad perinatal en los países desarrollados; que es responsable del 50% de la morbilidad perinatal y el 75% de los 1,2 mortalidad perinatal. El parto prematuro es multifacética y puede ser idiopática. Aunque muchas investigaciones han surgido en las vías moleculares y eléctricas que transforman el miometrio de un tejido quiescente en un contráctil uno, la fisiopatología exacta del trabajo de parto prematuro sigue siendo difícil de alcanzar. Endocrino, inflamatoria, y la regulación de genes han sido relacionados con el parto prematuro 3,4. Sin embargo, las preocupaciones éticas limitan la capacidad para llevar a cabo la investigación sobre los mecanismos de trabajo de parto prematuro en los seres humanos.
Dadas estas limitaciones, muchos investigadores han recurrido a los ratones como sistema modelo con el que el estudio de la fisiología del parto. Los ratones tienen gestaciones corta duración aproximadamente tres semanas y pueden ser fácilmente manipulable genéticamente. Además, varios modelos genéticos de ratón tienenha desarrollado para determinar las vías de señalización que son esenciales para el trabajo 5. A pesar de las diferencias clave entre el ratón y el parto humano, los ratones y los humanos comparten muchos de los mismos mecanismos que son esenciales para el trabajo, incluyendo la inflamación y la infección intrauterina 6. De este modo, los ratones sirven como una valiosa herramienta para examinar la actividad uterina. Hasta la fecha, el estándar de oro para medir la contractilidad uterina en ratones ha sido ex vivo grabaciones tensión isométrica; sin embargo, esto está limitado a un punto de tiempo gestacional por experimento y requiere la extirpación del útero a partir de su entorno fisiológico. Otro factor importante es el gran número de animales necesarios para estas investigaciones. Por último, esta metodología no permite estudios longitudinales que examinan la inducción del trabajo de parto y parto prematuro fisiopatología.
Los recientes avances realizados en los dispositivos de telemetría radiométricas utilizadas para estudiar la presión arterial cambia 7 en ratones y intpresión rauterine en ratas 8 plantea la cuestión de si la misma tecnología podría usarse para estudiar los cambios en la presión intrauterina en ratones durante el embarazo. Después de la resolución de problemas inicial, se desarrolló un método con éxito para medir la inducción del parto y la progresión en un ratón. Este enfoque in vivo puede medir la transición desde el estado de baja presión del útero de reposo al estado de alta presión indicativa de fuertes contracciones del parto. Este método también ha sido capaz de detectar diferencias de presión significativas entre los ratones transgénicos con el parto comprometido y ratones de tipo salvaje, lo que demuestra el impacto fisiológico de la expresión génica 9. Este protocolo proporciona un tiempo real, en el método in vivo para estudiar la presión uterina ratón durante el embarazo.
Protocol
Representative Results
Discussion
Las investigaciones de la contractilidad del miometrio se han basado en las mediciones in vivo ex de la tensión muscular. Esta metodología puede ser útil para realizar pruebas en etapa temprana de fármacos uterotónicos recientemente desarrollados que no pueden ser administrados a los animales vivos. Sin embargo, los enfoques in vivo son necesarios para comprender longitudinalmente la progresión de la mano de obra. Las mediciones in vivo sirven para varios propósitos. En primer lugar, pe…
Divulgaciones
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 |
Referencias
- 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).
