A abordagem de amostragem de 4 embarcações para estudos integrativos de fisiologia placentária humana<em> In Vivo</em

Summary

Apresentamos um método detalhado para estudar a fisiologia placentária humana in vivo a termo. O método combina a amostragem de sangue dos vasos entrantes e de saída nos lados materno e fetal da placenta com medidas de ultra-som do fluxo sangüíneo do volume e amostragem do tecido placentário.

Abstract

A placenta humana é altamente inacessível à pesquisa enquanto ainda está no útero . A compreensão atual da fisiologia placentária humana in vivo é, portanto, baseada em grande parte em estudos com animais, apesar da alta diversidade entre espécies em anatomia placentária, hemodinâmica e duração da gravidez. A grande maioria dos estudos de placenta humana são estudos de perfusão ex vivo ou estudos de trofoblasto in vitro . Embora os estudos in vitro e os modelos animais sejam essenciais, a extrapolação dos resultados desses estudos para a placenta humana in vivo é incerta. Pretendemos estudar a fisiologia da placenta humana in vivo a termo e apresentar um protocolo detalhado do método. Explorando o acesso intraabdominal à veia uterina imediatamente antes da incisão uterina durante a cesariana planejada, recolhemos amostras de sangue dos vasos entrantes e de saída nos lados materno e fetal da placenta. Ao combinar conMedições de centragem a partir de amostras de sangue com medidas de fluxo sanguíneo volumétrico, podemos quantificar a absorção placentária e fetal e a liberação de qualquer composto. Além disso, amostras de tecido placentário dos mesmos pares mãe-feto podem fornecer medições da densidade e atividade do transportador e outros aspectos das funções placentárias in vivo . Através deste uso integrativo do método de amostragem de 4 embarcações, somos capazes de testar alguns dos conceitos atuais de transferência de nutrientes da placenta e metabolismo in vivo , tanto em gravidezes normais quanto patológicas. Além disso, este método permite a identificação de substâncias segregadas pela placenta para a circulação materna, o que pode ser um importante contributo para a busca de biomarcadores da disfunção placentária.

Introduction

De acordo com o National Institutes of Health, EUA, a placenta é o órgão menos entendido no corpo humano ^{1 , 2 , 3} . É difícil acessar e estudar a placenta humana in vivo sem impor riscos éticos na gravidez em curso. Os estudos da função placentária no ser humano são, portanto, amplamente baseados em modelos di vitro e ex vivo . A maioria dos estudos anteriores in vivo de transporte placentário e metabolismo foram realizados em animais ^{4 , 5 , 6} . No entanto, como a estrutura e as funções da placenta variam consideravelmente entre as espécies, a extrapolação dos resultados dos animais aos humanos deve ser feita com cautela. Apenas alguns estudos humanos menores in vivo investigaram a absorção placentária e fetal e o transporte sob condições fisiológicas normais.Todas as condições, e nenhuma explorou a transferência integrada de vários compostos ^{7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13} . Esses estudos fundamentais ilustram que os estudos in vivo da placenta humana são viáveis ​​e que podem servir para vários propósitos. Em primeiro lugar, os conceitos atuais de funções placentárias derivadas principalmente de estudos di vitro , ex vivo e em animais podem ser testados em um ambiente humano e, portanto, fornecem uma visão nova e mais específica da placenta humana. Em segundo lugar, as propriedades da placenta disfuncional associada ao crescimento fetal aberrante, pré-eclâmpsia, diabetes materna, síndrome metabólica e outros distúrbios metabólicos maternos podem ser melhor caracterizados. Em terceiro lugar, os estudos humanos in vivo proporcionam uma oportunidade para desenvolver o diagnósticoFerramentas tic e preditivas de função placentária.

Neste contexto, buscamos estabelecer uma coleção abrangente de dados fisiológicos para investigar a função placentária humana in vivo. Durante uma cesariana planejada, exploramos o acesso intraabdominal à veia uterina para coletar amostras de sangue dos vasos entrantes e salientes nos lados materno e fetal da placenta (o método de amostragem de 4 vasos). Essas amostras são usadas para calcular as diferenças de concentração arteriovenosa pareadas de nutrientes e outras substâncias ¹⁴ . Além disso, medimos o fluxo sangüíneo de volume em ambos os lados da placenta por ultra-som. Conseqüentemente, a captação placentária e fetal de qualquer composto pode ser quantificada. Além disso, é possível determinar as substâncias liberadas pela placenta para as circulações materna e fetal ^{15 , 16 , 17} . Quando combinarD com parâmetros clínicos de mãe e filho e análises de tecidos placentários e outros tecidos relevantes, este método tem o potencial emocionante para integrar muitos aspectos das funções placentárias in vivo nos mesmos pares mãe-feto.

Protocol

O estudo foi aprovado pelos funcionários de proteção de dados do Hospital Universitário de Oslo e do Comitê Regional de Ética em Pesquisa Médica e de Saúde, no sul da Noruega 2419/2011. Todos os participantes assinaram um consentimento informado e esclarecido na inclusão. 1. Preparações NOTA: Uma linha de tempo para os procedimentos está descrita na Figura 1 . <img alt="figura 1" class="xfigimg" …

Representative Results

O método de amostragem de 4 vasos é aplicável na prática clínica e obtivemos amostras de sangue com sucesso de 209 pares de mãe / bebê. Em 128 destes, também conseguimos medir o fluxo sanguíneo do volume. A amostragem completa de 4 vasos e as medidas de fluxo de boa qualidade de vasos maternos e fetais foram obtidas em 70 pares mãe-feto ( Figura 3 ). Além disso, até agora, colhemos amostras de sangue e placenta de 30 pacientes pré-eclâmicos. N?…

Discussion

O método de amostragem de 4 vasos da placenta é relevante para três propósitos principais. Primeiro, pode ser usado para estudar como substâncias específicas são absorvidas pela placenta do lado materno e, possivelmente, transferidas para a circulação umbilical e para o feto, conforme demonstrado pelos estudos de glicose e aminoácidos. Em segundo lugar, o método é altamente relevante para estudar substâncias produzidas pela placenta e liberadas para a circulação materna ou fetal, conforme demonstrad…

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