Intrauterin Telemetri å måle Mouse kontraktile Trykk<em> I Vivo</em

Summary

This manuscript provides a protocol for implanting telemeters in the mouse for the purpose of measuring intrauterine pressures during pregnancy.

Abstract

En kompleks integrering av molekylære og elektriske signaler som er nødvendig for å transformere en hvile livmoren inn i en kontraktile organ ved slutten av svangerskapet. Til tross for oppdagelsen av viktige regulatorer av uteruskontraktilitet, denne prosessen er fortsatt ikke fullstendig forstått. Gene mus gir en ideell modell for å studere fødsel. Tidligere har den eneste metode for å studere uteruskontraktilitet i mus var ex vivo isometriske strekkopptak, som er suboptimal av flere grunner. Livmoren må fjernes fra dens fysiologisk miljø, er en begrenset tid løpet av undersøkelsen er mulig, og musene må ofres. Den siste utviklingen av radiometrisk telemetri har tillatt for langsgående, sanntidsmålinger av in vivo intrauterin press i mus. Her, i implantering av en intrauterin telemeter måler trykkendringer i mus livmoren fra midten av svangerskapet før levering, er beskrevet. Ved å sammenligne forskjeller i trykktiltak mellom villtype og transgene mus, kan den fysiologiske virkningen av et gen av interesse bli belyst. Denne teknikken bør fremskynde utviklingen av legemiddelselskap som brukes til å behandle myometriske lidelser under svangerskapet, blant annet for tidlig fødsel.

Introduction

Tidlig fødsel er den ledende årsak til perinatal sykelighet og dødelighet i utviklede land; den er ansvarlig for 50% av perinatal sykelighet og 75% av perinatal dødelighet ^1,2. Tidlig fødsel er mangefasettert, og kan være idiopatisk. Selv om mye forskning har dukket opp på de molekylære og elektriske baner trans myometriet fra en hvilende vevet inn en kontraktile en, nøyaktig patofysiologien av preterm arbeidskraft forblir unnvikende. Endokrine, inflammatorisk og genregule alle har vært knyttet til for tidlige veer ^3,4. Men etiske hensyn begrense muligheten til å forske på mekanismene for tidlig fødsel hos mennesker.

Gitt disse begrensningene, har mange forskere slått til mus som modellsystem som å studere fysiologi av fødsel. Mus har korte gestations varer ca tre uker og kan lett genetisk manipulert. I tillegg flere genetiske musemodeller harblitt utviklet for å bestemme de signalveier som er avgjørende for arbeids ^5. Til tross for viktige forskjeller mellom mus og menneske fødsel, mus og mennesker deler mange av de samme mekanismene som er avgjørende for arbeidskraft, herunder intrauterin betennelse og infeksjon ^6. Således mus tjener som et uvurderlig verktøy for å undersøke livmoraktivitet. Til dags dato, til gullstandarden måle uteruskontraktilitet i mus har vært ex vivo isometriske spenning opptak; men dette er begrenset til en svangerskaps tidspunkt per eksperiment og krever fjerning av livmoren fra dens fysiologisk miljø. En annen viktig faktor er det store antallet av dyr som kreves for disse undersøkelsene. Til slutt, ikke denne metodikken tillater for longitudinelle studier som undersøker induksjon av fødsel og preterm patofysiologi.

Nylige fremskritt gjort i radiometriske telemetri enheter som brukes til å studere arteriell trykkforandringer ⁷ i mus og intrauterine trykk i rotter ⁸ ba spørsmålet om hvorvidt det samme teknologi kan brukes til å studere forandringer i intrauterine trykket hos mus i løpet av graviditet. Etter innledende feilsøking, ble en metode med hell utviklet for å måle arbeidskraft induksjon og progresjon i en mus. Denne in vivo tilnærming kan måle overgangen fra lavtrykkstilstand hvile livmoren til høytrykkstilstand som indikerer kraftige arbeids sammentrekninger. Denne metoden har også vært i stand til å detektere signifikante trykkforskjeller mellom transgene mus med kompromittert fødsel og villtype-mus, noe som demonstrerer den fysiologiske virkningen av genekspresjon ^9. Denne protokollen gir en real-time, in vivo metode for å studere mus livmor trykket under svangerskapet.

Protocol

MERK: Alle dyr prosedyrer holdt retningslinjer for omsorg og bruk av dyr fastsatt av National Institutes of Health. Alle protokoller ble godkjent av Animal Studies utvalget ved Washington University in St. Louis. MERK: Spesifikke materialer og utstyr for denne protokollen er oppført Materialer og utstyr tabellen. 1. Tidsbestemt Avl av hunnmus Avle voksne kvinner mellom to og seks måneders alder i en 2 timers tidsvinduet med menn. Spesifikk avl t er ikke nødvendig så len…

Representative Results

Real-time in vivo intrauterine press kan registreres ved hjelp av en telemetrisk innsamlingssystem. Trykk prøvetaking sammen med samtidig videoopptak av musen ble brukt til å fange det eksakte tidspunktet for hver valp levering og korrelere leveringstid til intrauterin trykk av moren. Alle datapunktene kan deretter bli opptegnet i løpet av opptaket for å generere et trykk som funksjon av tid plottet (figur 1A). Denne tomten viser punkter under svangerskapet når de intrauterin trykkendringe…

Discussion

Undersøkelser av myometriets kontraktilitet har stolt på ex vivo målinger av muskelspenninger. Denne metoden kan være nyttig for tidlig stadium testing av nyutviklede preparates uterotoniske medikamenter som ikke kan administreres til levende dyr. Imidlertid, in vivo metoder er nødvendige for å forstå langs progresjon av arbeidskraft. De in vivo-målinger tjene flere formål. Først aktiverer de fangst av et komplett bilde av endringer i livmor kontraktile mønster over varigheten av sv…

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