Intra-uteriene Telemetrie naar Mouse Contractiele druk te meten<em> In Vivo</em
Summary
This manuscript provides a protocol for implanting telemeters in the mouse for the purpose of measuring intrauterine pressures during pregnancy.
Abstract
Een complexe integratie van moleculaire en elektrische signalen nodig om een zwakke baarmoeder zetten in een samentrekbare orgaan aan het einde van de zwangerschap. Ondanks de ontdekking van sleutelregulatoren van uteruscontractie dit proces is nog niet volledig begrepen. Transgene muizen verschaffen een ideaal model waarin partus bestuderen. Voorheen de enige methode om uteruscontractie bij de muis werd ex vivo isometrische spanning opnamen, die optimaal zijn voor verschillende redenen. De baarmoeder moet uit haar fysiologische omgeving worden verwijderd, een beperkte tijd loop van het onderzoek mogelijk is, en de muizen moeten worden opgeofferd. De recente ontwikkeling van radiometrische telemetrie is toegestaan longitudinaal, real-time metingen van in vivo intrauteriene druk in muizen. Hier, de inplanting van een intra-uteriene afstandsmeter om drukveranderingen in de muis baarmoeder van half zwangerschap te meten tot aan de bevalling wordt beschreven. Door het vergelijken van verschillen in perslen tussen wild-type en transgene muizen, kan de fysiologische effecten van een gen van interesse worden opgehelderd. Deze techniek moet de ontwikkeling van therapieën gebruikt om myometriale stoornissen tijdens de zwangerschap te behandelen, met inbegrip van vroeggeboorte te versnellen.
Introduction
Vroeggeboorte is de belangrijkste oorzaak van perinatale morbiditeit en mortaliteit in de ontwikkelde landen; Het is verantwoordelijk voor 50% van de perinatale morbiditeit en 75% van de perinatale sterfte 1,2. Vroeggeboorte is veelzijdig en kan idiopathisch zijn. Hoewel veel onderzoek is naar voren gekomen over de moleculaire en elektrische paden transformeren van het myometrium van een latente weefsel in een samentrekkende één, de exacte pathofysiologie van vroeggeboorte blijft ongrijpbaar. Endocriene, inflammatoire en genregulatie zijn allemaal gekoppeld aan vroeggeboorte 3,4. Echter, ethische bezwaren beperken de mogelijkheid om onderzoek naar de mechanismen van vroeggeboorte bij de mens uit te voeren.
Gezien deze beperkingen, hebben vele onderzoekers zich tot muizen als modelsysteem waarmee de fysiologie van de partus bestuderen. Muizen hebben korte zwangerschappen die ongeveer drie weken en kan gemakkelijk genetisch gemanipuleerd. Bovendien, verschillende genetische muismodellen hebbenontwikkeld om de signaalwegen die essentieel zijn voor arbeid 5 zijn bepaald. Ondanks belangrijke verschillen tussen muis en mens bevalling, muizen en mensen hebben veel van dezelfde mechanismen die essentieel zijn voor arbeid, waaronder intra ontsteking en infectie 6. Zo muizen dienen als een instrument van onschatbare waarde voor de behandeling van uteriene activiteit. Tot op heden is de gouden standaard voor de uteruscontractie bij muizen maatregel is ex vivo isometrische spanning opnamen; Dit is echter beperkt tot een zwangerschapsduur tijdstip per experiment en vereist verwijdering van de baarmoeder van de fysiologische omgeving. Een andere belangrijke factor is het grote aantal dieren die voor deze onderzoeken. Ten slotte is deze methodiek niet mogelijk voor longitudinale studies naar de inductie van de arbeid en premature pathofysiologie.
Recente ontwikkelingen in radiometrische telemetrietoestellen gebruikt om de bloeddruk te studeren verandert 7 bij muizen en intrauterine druk in ratten 8 vroeg de vraag of dezelfde technologie kan worden gebruikt om veranderingen in intra-uteriene druk in muizen te bestuderen tijdens de zwangerschap. Na aanvankelijke problemen oplossen, werd een methode met succes ontwikkeld tot arbeid inductie en progressie in een muis te meten. Deze in vivo benadering kan de overgang van de lagedruk toestand van de ruststroom baarmoeder hoge druk staat indicatief krachtige weeën meten. Deze methode is ook aanzienlijke druk kunnen verschillen tussen transgene muizen met een gecompromitteerd de bevalling en de wild-type muizen te detecteren, het aantonen van de fysiologische impact van genexpressie 9. Dit protocol verschaft een real-time in vivo werkwijze muis uteriene druk studie tijdens de zwangerschap.
Protocol
Representative Results
Discussion
Onderzoeken van myometriale contractiliteit hebben vertrouwd op ex vivo metingen van de spierspanning. Deze methode kan nuttig zijn voor een vroeg stadium testen van nieuw ontwikkelde uterotonische geneesmiddelen die niet kunnen worden toegediend aan levende dieren. In vivo benaderingen nodig om longitudinaal begrijpen de progressie van arbeid. De in vivo metingen verschillende doelen dienen. Ten eerste, staat ze vangst van een compleet beeld van de veranderingen in de baarmoeder contractiele …
Divulgations
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).
