Ultralyd i eksperimentel reproduktive undersøgelser på rotter
Summary
Dette manuskript beskriver nytten af ultralyd udføres på hunrotter at designe eksperimentelle modeller for reproduktive og gynækologisk undersøgelse. En trin for trin forklaring på hvordan til at udføre ultralydsundersøgelser evaluering er vist.
Abstract
Med udviklingen af assisteret reproduktiv teknologi og de etiske begrænsninger af forskning på mennesker, har rotte dyremodeller været udbredt i reproduktiv medicin. I fortiden, har studiet af reproduktive systemudvikling hos gnavere været baseret på engangs histologisk undersøgelse af fjernet væv. For nylig, med udviklingen af høj opløsning transabdominal ultralyd, høj kvalitet Sonografi kan nu udføres for at vurdere de reproduktive organer af rotter, så en ny metode til at studere det reproduktive system. Billeder blev opnået ved hjælp af en høj opløsning ultralydsundersøgelser system. Gynækologisk ultrasonografi blev udført på 28 otte uger gamle ikke-gravide rotter og 5 gravid Sprague-Dawley rotter. Vi beskriver hvordan man genkender organer af det reproduktive system og tilhørende strukturer i typiske visninger i forskellige faser af estrus cyklus. Farve flow Doppler blev brugt til at måle uterine arterie blodgennemstrømningen og evaluere uterin blod flow mønster ændringer i forskellige faser af graviditeten. Vi har bevist, at ultralyd udforskning er en nyttig metode til at vurdere ændringer i indre kønsorganer. Dens brug rejser mulighed for at foretage yderligere forsøg, herunder medicinsk eller kirurgisk procedurer, og giver mulighed for at overvåge sonographic ændringer i indre organer uden at ofre dyr.
Introduction
Rotte dyremodeller har været udbredt i reproduktiv medicin, herunder i embryo og æggestokkene transplantation1,2. Men i fortiden, studiet af reproduktive systemudvikling hos gnavere har været baseret på engangs histologisk undersøgelse af fjernet væv, og langsgående studiet af daglige reproduktionsorganer ændringer har ikke været muligt i rotter3. Ultralyd har været meget anvendt i assisteret reproduktiv teknologi hos mennesker i over 30 år, men denne værdifulde teknologi er kun blevet anvendt til rotter for nylig.
Vores mål var at etablere en ultralydsundersøgelser tilgang til at vurdere de reproduktive organer af Sprague-Dawley rotter at designe eksperimentelle modeller for reproduktion og Gynækologi undersøgelse og vise proceduren, fordi til vores viden, der er ingen aktuelle visualiseret publikationer vedrørende denne procedure. Vi beskrive proceduren for ultralydsundersøgelser undersøgelse af den kvindelig rotte reproduktive system og nuværende ultralydsundersøgelser resultater på anatomi og uterine arterie blodgennemstrømning ved hjælp af high-definition ultralyd. Vi overvågede Karakteristik af endometriet, æggestokke og livmoder arterie blodgennemstrømning hos ikke-gravide dyr på forskellige stadier af estrus cyklus at evaluere de betydelige forskelle i endometrie tykkelse, æggestokkene morfologi og uterine blodgennemstrømning i forskellige stadier af estrus cyklus, svarende til kvinder. Vi brugte kvalitets ultralyd udstyr med en 70 MHz frekvens og en opløsning af 30 µm. Vores andet mål var at vurdere ændringer i modstanden i uterine blodgennemstrømning hos gravide rotter. Denne teknik giver mulighed for undersøgelse af daglige ændringer i de reproduktive organer uden at ofre dyr.
Der er flere tekniske vanskeligheder ved at udnytte ultralyd på rotter. Disse vanskeligheder omfatter: rotte endometriet er meget tyndere end en menneskelig kvindelige4. Vanskeligheden i imaging æggestokkene af rotter er blevet tilskrevet tykkere hud og bugvæggen muskulatur i rotter, som resulterede i næsten fuldstændig dæmpning af ultralyd5, og den uterine arterie er langt vanskeligere at finde i ikke-gravide rotter. Vi har løst mange tekniske problemer med proceduren, og for de problemer, der eksisterer, viser vi hvordan man kan minimere dem.
Vellykket overvågning af sonographic ændringer i de reproduktive organer af rotter uden at ofre dyr vil åbne muligheden for opbygning af fremtidige dyremodeller for reproduktiv medicin og andre kirurgiske procedurer.
Protocol
Representative Results
Discussion
På grund af de proceduremæssige ændringer og fejlfinding, der krævedes i denne undersøgelse, trods vores målsætning om at identificere alle faser af estrus cyklus i rotter ved hjælp af ultralyd, kunne vi ikke finde nogen væsentlige forskelle. Vi hypotesen om, at disse vanskeligheder kan være fordi estrus cyklussen varer kun et par dage i rotter, i modsætning til cyklussen hos kvinder. Vi er sikre på, at alle målinger blev udført på præcist det rigtige tidspunkt til at bestemme eventuelle forskelle. Derfor…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Denne forskning blev støttet af dyr eksperimenter sektion af Murcia Universitet og Obstetrik og Gynækologi afdeling af Murcia Universitet. Vi takker alle de teknikere, der arbejder på CEIB (Centro eksperimentelle da Investigaciones Biomédicas), del af dyreforsøg Universitet Murcia, som har samarbejdet om dette projekt.
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. |
References
- 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).
