L'approche d'échantillonnage à 4 navires pour les études intégratives de la physiologie du plaidoyer humain<em> In vivo</em
Summary
Nous présentons une méthode détaillée pour étudier la physiologie du placenta humain in vivo à terme. La méthode combine l'échantillonnage du sang des vaisseaux entrants et sortants sur les côtés maternel et fœtal du placenta avec des mesures ultrasonores du flux sanguin volumique et de l'échantillonnage du tissu placentaire.
Abstract
Le placenta humain est très inaccessible à la recherche alors qu'il est encore in utero . La compréhension actuelle de la physiologie du placenta humain in vivo repose en grande partie sur des études sur les animaux, malgré la grande diversité des espèces en anatomie placentaire, l'hémodynamique et la durée de la grossesse. La grande majorité des études sur le placenta humain sont des études de perfusion ex vivo ou des études de trophoblastes in vitro . Bien que les études in vitro et les modèles animaux soient essentiels, l'extrapolation des résultats de ces études au placenta humain in vivo est incertaine. Nous avons visé à étudier la physiologie du placenta humain in vivo à terme et à présenter un protocole détaillé de la méthode. En exploitant l'accès intra-abdominal à la veine utérine juste avant l'incision utérine pendant la césarienne prévue, nous recueillons des échantillons de sang des vaisseaux entrants et sortants sur les côtés maternel et fœtal du placenta. En combinant conDes mesures de centration à partir d'échantillons de sang avec des mesures du débit sanguin, nous sommes en mesure de quantifier l'absorption du placenta et du fœtus et la libération de tout composé. En outre, les échantillons de tissus placentaires provenant des mêmes paires mère-foetus peuvent fournir des mesures de la densité et de l'activité des transporteurs et d'autres aspects des fonctions placentaires in vivo . Grâce à cette utilisation intégrative de la méthode d'échantillonnage à 4 navires, nous sommes en mesure de tester certains des concepts actuels de transfert de nutriments placentaires et de métabolisme in vivo , à la fois chez les grossesses normales et pathologiques. En outre, cette méthode permet d'identifier les substances sécrétées par le placenta à la circulation maternelle, ce qui pourrait être une contribution importante à la recherche de biomarqueurs de dysfonctionnement du placenta.
Introduction
Selon le National Institutes of Health, aux États-Unis, le placenta est l'organe le moins compris dans le corps humain 1 , 2 , 3 . Il est difficile d'accéder et d'étudier le placenta humain in vivo sans imposer de contraintes éthiques sur la grossesse en cours. Les études de la fonction placentaire chez l'humain reposent en grande partie sur des modèles de vitro et ex vivo . La majorité des études antérieures in vivo sur le transport du placenta et le métabolisme ont été réalisées chez les animaux 4 , 5 , 6 . Cependant, comme la structure et les fonctions du placenta varient considérablement d'une espèce à l'autre, l'extrapolation des résultats des animaux aux humains doit être effectuée avec prudence. Seules quelques études humaines in vivo plus petites ont étudié l'absorption et le transport du placenta et du fœtus dans des conditions physiologiques normalesToutes les conditions, et aucun n'a exploré le transfert intégré de plusieurs composés 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 . Ces études fondamentales illustrent que les études in vivo du placenta humain sont réalisables et qu'elles peuvent servir à plusieurs fins. Tout d'abord, les concepts actuels de fonctions placentaires principalement dérivés d'études de vitro , ex vivo et animales peuvent être testés dans un milieu humain et fournir ainsi une vision nouvelle et plus spécifique du placenta humain. Deuxièmement, les propriétés du placenta dysfonctionnel associé à la croissance aberrante du foetus, la prééclampsie, le diabète maternel, le syndrome métabolique et d'autres troubles métaboliques maternels peuvent être mieux caractérisés. Troisièmement, les études humaines in vivo offrent l'occasion de développer le diagnosticTic et les outils prédictifs de la fonction placentaire.
Dans ce contexte, nous avons cherché à établir une collection complète de données physiologiques pour étudier la fonction placentaire humaine in vivo. Au cours d'une césarienne planifiée, nous exploitons l'accès intra-abdominal à la veine utérine pour recueillir des échantillons de sang provenant des vaisseaux entrants et sortants sur les côtés maternel et fœtal du placenta (la méthode d'échantillonnage à 4 vaisseaux). Ces échantillons sont utilisés pour calculer les différences de concentration artérioveineuses appariées des nutriments et d'autres substances 14 . En outre, nous mesurons le débit sanguin du volume des deux côtés du placenta par ultrasons. Par conséquent, l'absorption placentaire et foetale de tout composé peut être quantifiée. En outre, il est possible de déterminer les substances libérées par le placenta aux circulations maternelle et fœtale 15 , 16 , 17 . Lorsqu'on combineD avec des paramètres cliniques de la mère et de l'enfant, et des analyses des tissus placentaires et d'autres tissus pertinents, cette méthode a le potentiel excitant d'intégrer de nombreux aspects des fonctions placentaires in vivo dans les mêmes paires mère-fœtus.
Protocol
Representative Results
Discussion
La méthode d'échantillonnage du placenta à 4 navires est pertinente pour trois objectifs principaux. Tout d'abord, il peut être utilisé pour étudier comment des substances spécifiques sont absorbées par le placenta du côté maternel et éventuellement transférées à la circulation ombilicale et au foetus, comme en témoignent nos études sur le glucose et les acides aminés. Deuxièmement, la méthode est très pertinente pour étudier les substances produites par le placenta et libérées dans …
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
D'abord et avant tout, nous remercions sincèrement les mères qui ont participé à ce projet. Ensuite, nous reconnaissons tout le personnel qui a aidé et facilité la procédure d'échantillonnage, l'anesthésiste, l'infirmière anesthésiste et les infirmières chirurgicales. Le projet n'aurait pas été possible sans le financement de l'Autorité régionale de la santé du Sud-Est de la Norvège et de l'Unité consultative norvégienne sur la santé des femmes, de l'Université d'Oslo et du financement local fourni par l'Hôpital universitaire d'Oslo.
Materials
| Maternal body composition | |||
| Impedance scale | Tanita | or similar | |
| Ultrasound measurements | |||
| Sequoia 512 ultrasound machine | Acuson | equipped with a curved transducer with colour and pulsewave Doppler (frequency bandwidth 2-6 MHz) | |
| Blood samples | |||
| Arerial cannula | BD Medical | 682245 | or similar |
| 20cc Eccentric Luer Tip Syringe without Needle | Termo | SS-20ES | or similar. 3 needed. |
| 10cc Eccentric Luer Tip Syringe without Needle | Termo | SS-10ES | or similar. 9 needed. |
| 5cc 6% Luer Syringe without Needle | Termo | SS-05S1 | or similar. 2 needed. |
| Arterial blood gas syringe | Radiometer Medical | or similar. 4 needed. | |
| Sterile winged needle connected to flexible tubing, 21 gauge | Greiner Bio-One | 450081 | (intended for single use).3 needed. |
| Vacutainer tube 6 mL EDTA | Greiner Bio-One | 456043 | or similar. Label with sample site. 10 needed. |
| Vacutainer tube 5 ml LH Lithium Heparin Separator | Greiner Bio-One | 456305 | or similar. Label with sample site. 5 needed. |
| Vacutainer tube 6 mL Serum Clot Activator | Greiner Bio-One | 456089 | or similar. Label with sample site. 5 needed. |
| Vacutainer tube 3 ml 9NC Coagulation sodium citrate 3,2% | Greiner Bio-One | 454334 | or similar. Label with sample site. 5 needed. |
| Cryogenic vials, 2.0 mL | Corning | 430488 | or similar. Label with sample site, serum/type of plasma and ID. 90 needed. |
| Marked trays to transport the syringes | to transport the blood samples in the operation theatre | ||
| Rocker | for gentle mixing of the samples | ||
| Ice | in styrofoam box | ||
| Liquid nitrogen | in appropriate container | ||
| Placenta samples | |||
| Metal tray | |||
| Ice | in styrofoam box | ||
| Calibrated scale | |||
| Metal ruler | |||
| 1 M Phosphate buffered saline | Sigma | D1408 | or similar. Dilute 10 M to 1M before use |
| RNA stabilization solution | Sigma | R0901-500ML | or similar |
| Optimal Cutting Temperature (O.C.T.) compound | vwr | 361603E | or similar |
| Cryogenic vials, 2.0 mL | Corning | 430488 | or similar. Label with sample site. content and ID. 10 needed. |
| Centrifuge tubes, conical bottom 50 mL | Greiner Bio-One | 227,285 | or similar. Label with "RNA later", sample site and ID. 2 needed. |
| Liquid nitrogen | in appropriate container | ||
| Fetal body composition | |||
| Calibrated scale | |||
| Measuring tape |
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