Ultrasonografia em investigações de reprodução Experimental em ratos
Summary
Este manuscrito descreve a utilidade do ultra-som realizado em ratos fêmeas para projetar modelos experimentais para investigação ginecológica e reprodutiva. Uma explicação passo a passo de como realizar a avaliação ultra-sonográfico é mostrada.
Abstract
Com o desenvolvimento da tecnologia de reprodução assistida e as limitações éticas da investigação em humanos, modelos animais de rato foram amplamente utilizados na medicina reprodutiva. No passado, o estudo do desenvolvimento do sistema reprodutivo em roedores baseou-se no único exame histológico dos tecidos extirpados. Recentemente, com o desenvolvimento do ultra-som transabdominal de alta resolução, alta qualidade ecografia agora pode ser realizada para avaliar os órgãos reprodutivos de ratos, permitindo que um novo método para estudar o sistema reprodutivo. Imagens foram obtidas utilizando um sistema de alta resolução e ultra-sonográficos. Ultrasonografia ginecológica foi a 28 ratos não-grávida de oito semanas de idade e 5 ratos de Sprague-Dawley grávidos. Descrevemos como reconhecer os órgãos do sistema reprodutor e estruturas associadas no típicas vistas durante as diferentes fases do estro do ciclo. Cor de fluxo que Doppler foi usado para medir o fluxo de sangue da artéria uterina e avaliar as mudanças de padrão do fluxo de sangue uterino durante diferentes estágios da gravidez. Temos demonstrado que a exploração de ultra-som é um método útil para avaliar alterações nos órgãos reprodutivos internos. Seu uso aumenta a possibilidade de realização de experiências adicionais, incluindo procedimentos médicos ou cirúrgicos e fornece a capacidade para monitorar alterações sonográfico órgãos internos sem sacrificar animais.
Introduction
Modelos animais de rato têm sido amplamente utilizados em medicina reprodutiva, incluindo no embrião e transplante ovariano1,2. No entanto, no passado, o estudo do desenvolvimento do sistema reprodutivo em roedores tem sido baseado em one-time exame histológico dos tecidos extirpados, e o estudo longitudinal de mudanças do dia-a-órgão reprodutivo não foi possível em ratos3. Ultrasom tem sido amplamente utilizada em tecnologia reprodutiva assistida em seres humanos há mais de 30 anos, mas esta tecnologia valiosa só foi aplicada aos ratos recentemente.
Nosso objetivo foi estabelecer uma abordagem ultra-sonográficos para avaliar os órgãos reprodutivos de ratos Sprague-Dawley para projetar modelos experimentais para a investigação de reprodução e Ginecologia e para demonstrar o procedimento porque a nosso conhecimento, Não há nenhuma publicação visualizada atual sobre este procedimento. Descrevemos o procedimento de exame ultra-sonográfico do sistema reprodutivo feminino do rato e achados ultra-sonográficos presentes na anatomia e o fluxo de sangue de artéria uterina usando ultra-som de alta definição. Temos monitorado as características do endométrio, ovários e fluxo de sangue da artéria uterina em animais não-grávidas em diferentes estágios do ciclo do estro para avaliar as diferenças significativas na espessura endometrial, Morfologia ovariana e fluxo de sangue uterino em diferentes fases do ciclo do estro, semelhante às mulheres. Usamos equipamentos de ultra-som de alta qualidade com uma frequência de 70 MHz e um nível de resolução de 30 µm. Nosso outro objetivo foi avaliar as alterações na resistência do fluxo de sangue uterino em ratos grávidos. Esta técnica permite o estudo das alterações diárias em órgãos reprodutivos sem sacrificar animais.
Existem várias dificuldades técnicas na utilização de ultra-som em ratos. Estas dificuldades incluem: o endométrio de rato é muito mais fino que uma fêmea humana4. Dificuldade em imagens os ovários dos ratos tem sido atribuída a pele mais espessa e a musculatura da parede abdominal em ratos, o que resultou na quase completa atenuação do ultra-som5, e a artéria uterina é muito mais difícil de encontrar em não-grávidas ratos. Nós resolvemos muitos problemas técnicos com o procedimento, e para aqueles problemas que permanecem, mostramos como minimizá-los.
Sucesso monitoramento sonográfico mudanças nos órgãos reprodutivos de ratos sem a necessidade de sacrificar animais abrirá a possibilidade de construção de futuros modelos animais de medicina reprodutiva e outros procedimentos cirúrgicos.
Protocol
Representative Results
Discussion
Devido as modificações processuais e solução de problemas que foi necessário neste estudo, apesar de nosso objetivo de identificar todas as fases do estro ciclo em ratos usando ultra-som, fomos capazes de encontrar diferenças significativas. Nós hypothesize que estas dificuldades podem ser porque o ciclo estro dura apenas alguns dias em ratos, ao contrário do ciclo em mulheres. Temos a certeza de que todas as medições foram feitas na hora certa para determinar quaisquer diferenças. Portanto, nós se reagrupara…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Esta pesquisa foi apoiada pela seção Animal experimentação da Universidade de Múrcia e a obstetrícia e a Universidade do departamento de Ginecologia de Múrcia. Agradecemos a todos os técnicos trabalhando no CEIB (Centro Experimental en Investigaciones Biomédicas), a seção de experimentação animal da Universidade de Múrcia, que colaboraram neste projeto.
Materials
| Vevo3100 high-resolution in vivo micro-imaging system* | Visual Sonics, inc. | www.visualsonics.com/products | |
| Vevo integrated rail system including physiological monitoring unit. | Visual Sonics, inc. | www.visualsonics.com/products | |
| MX400 Transducter | Visual Sonics, inc. | www.visualsonics.com/products | |
| Vevo Lab Software | Visual Sonics, inc. | www.visualsonics.com/products | |
| HSD: Sprague Dawley SD | Envigo, inc. | Rat strain | |
| Lubricating Gel | General Supply | ||
| CIBERTEC CA-EAC20 Anesthesia Trolley System | Cibertec S.A | Anesthesia Machine | |
| Ecogel 100 ultrasound gel | Eco-Med Pharmaceuticals Inc. | ||
| Hair removal lotion (Nair) | General Supply | ||
| Isoflurane | Esteve Veterinaria | Inhalatory anesthesia | |
| * Required software is Vevo software including B-Mode application, pulse wave Doppler application, and vascular strain analysis tools package. |
Riferimenti
- Hunter, R. K., et al. Adipose-Derived Stromal Vascular Fraction Cell Effects on a Rodent Model of Thin Endometrium. PLoS ONE. 10 (12), e0144823 (2015).
- Wang, H., Dey, S. K. Roadmap to embryo implantation: clues from mouse models. Nat Rev Genet. 7 (3), 185-199 (2006).
- Pistner, A., Belmonte, S., Coulthard, T., Blaxall, B. C. Murine Echocardiography and Ultrasound Imaging. J Vis Exp. (42), (2010).
- Lohmiller, J. J., Swing, S. P. Reproduction and Breeding. The Laboratory Rat. , 147-164 (2006).
- Jaiswal, R. S., Singh, J., Adams, G. P. High-resolution ultrasound biomicroscopy for monitoring ovarian structures in mice. Reprod Biol Endocrinol. 7 (69), (2009).
- Kim, G. H. Murine Fetal Echocardiography. J Vis Exp. (72), (2013).
- Jing, Z., Qiong, Z., Yonggang, W., Yanping, L. Rat bone marrow mesenchymal stem cells improve regeneration of thin endometrium in rat. Fertil Steril. 101 (2), 587-594 (2014).
- Mu, J., Adamson, S. L. Developmental changes in hemodynamics of uterine artery, utero- and umbilicoplacental, and vitelline circulations in mouse throughout gestation. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 291 (3), H1421-H1428 (2006).
- Anderson, C. M., Lopez, F., Zhang, H. Y., Pavlish, K., Benoit, J. N. Reduced uteroplacental perfusion alters uterine arcuate artery function in the pregnant Sprague-Dawley rat. Biol Reprod. 72 (3), 762-766 (2005).
- Hongmei, L., et al. Ultrasound Molecular Imaging of Vascular Endothelial Growth Factor Receptor 2 Expression for Endometrial Receptivity Evaluation. Theranostics. 5 (2), 206-217 (2015).
