טלמטריה תוך רחמי למדידת לחץ עכבר התכווצות<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
יש צורך באינטגרציה מורכבת של אותות מולקולריים וחשמליים להפוך רחם שקט לאיבר התכווצות בסוף ההריון. למרות הגילוי של רגולטורים מרכזיים של התכווצות רחם, תהליך זה הוא עדיין לא הבין באופן מלא. עכברים מהונדסים לספק מודל אידיאלי שבו ללמוד המלטה. בעבר, השיטה היחידה ללמוד התכווצות רחם בעכבר הייתה הקלטות vivo לשעבר איזומטרי מתח, שהם לא טובים מכמה סיבות. הרחם יש להסיר מן הסביבה הפיזיולוגית שלה, כמובן זמן מוגבל של חקירה אפשרי, והעכברים חייבים להיות קורבן. הפיתוח האחרון של טלמטריה רדיומטרי אפשר למדידות של לחץ תוך רחמי in vivo בעכברים אורך, בזמן אמת. כאן, ההשתלה של מַד מֶרְחָק תוך רחמי כדי למדוד שינויי לחץ ברחם העכבר מאמצע הריון ועד ללידה מתוארת. על ידי הבדלים בהשוואה לעיתונותures בין סוג בר עכברים הטרנסגניים, ההשפעה הפיזיולוגית של גן של עניין אפשר לבאר. טכניקה זו צריכה לזרז את פיתוח התרופה המשמש לטיפול בהפרעות myometrial במהלך הריון, כוללים צירים מוקדמים.
Introduction
לידה מוקדמת היא הסיבה המובילה לתחלואה והתמותה במדינות מפותחות סביב הלידה; הוא אחראי על 50% מתחלואה סבה-לידתית ו -75% מ1,2 תמותה סביב הלידה. צירים מוקדמים הוא רב פנים ויכולים להיות אידיופטית. למרות שמחקרים רבים התפתח במסלולים המולקולריים וחשמליים משנים את myometrium מרקמה שקטה להתכווצות אחד, הפתופיזיולוגיה של צירים מוקדמים המדויקת נותרת חמקמקה. האנדוקרינית, דלקתי, וויסות הגנים יש כל קשורות ללידה מוקדמת 3,4. עם זאת, חששות אתיים להגביל את היכולת לבצע מחקר על המנגנונים של צירים מוקדמים בבני אדם.
בהתחשב במגבלות אלה, חוקרים רבים פנו לעכברים כמודל למערכת שבה לומד את הפיסיולוגיה של לידה. יש עכברי הריונות קצרים שנמשכו כשלושה שבועות והוא יכול בקלות להיות מניפולציות גנטית. בנוסף, יש לי מודלים עכבר גנטיים מרוביםפותח כדי לקבוע מסלולי האיתות כי הם חיוניים לעבודה 5. למרות הבדלים עיקריים בין העכבר והמלטת אדם, עכברים ובני אדם חולקים רבים של אותם המנגנונים שהם חיוניים לעבודה, כולל דלקת תוך רחמי וזיהום 6. כך, עכברים לשמש ככלי רב ערך לבחינת פעילות רחם. עד כה, את תקן הזהב למדידת התכווצות רחם בעכברים היו vivo לשעבר הקלטות מתח איזומטרי; עם זאת, זה מוגבל לנקודת זמן הריון אחד לכל ניסוי ודורש ההסרה של הרחם מהסביבה הפיזיולוגית שלה. גורם חשוב נוסף הוא המספר הגדול של בעלי חיים הנדרשים לחקירות אלה. לבסוף, מתודולוגיה זו אינה מאפשרת למחקרים ארוכי טווח בוחנים גיוס של הפתופיזיולוגיה עבודה ומוקדמת.
הפיתוחים אחרונים שנעשו במכשירי טלמטריה רדיומטרי משמשים ללמוד לחץ דם משתנה 7 בעכברים וintלחץ rauterine בחולדות 8 התחנן השאלה אם באותה הטכנולוגיה יכולה לשמש כדי לחקור שינויים בלחץ תוך-רחמית בעכברים במהלך הריון. לאחר פתרון בעיות ראשוניות, שיטה פותחה בהצלחה למדידת אינדוקציה עבודה והתקדמות בעכבר. גישה זו in vivo יכולה למדוד את המעבר מהמדינה בלחץ הנמוך של הרחם שקט למדינה בלחץ גבוה מעידה על צירה לידה חזק. שיטה זו הייתה מסוגלת לזהות הבדלים משמעותיים בין לחץ עכברים הטרנסגניים עם תהליך לידה שנפרצו ועכברים סוג בר, הממחיש את ההשפעה הפיזיולוגית של ביטוי גנים 9 גם. פרוטוקול זה מספק בזמן אמת, בשיטת vivo ללמוד לחץ רחם עכבר בזמן ההריון.
Protocol
Representative Results
Discussion
חקירות של התכווצות myometrial הסתמכו על מדידות vivo לשעבר של מתח שרירים. מתודולוגיה זו יכולה להיות שימושית לבדיקה בשלב מוקדם בתרופות חדשות שפותחו uterotonic שלא יכול להינתן לבעלי חיים. עם זאת, בvivo גישות נחוצות כדי להבין את ההתקדמות של עבודת מחקר לאורך זמן. מדידות in vivo…
Disclosures
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).
