Ultrasonografie in experimentele reproductieve onderzoeken op ratten
Summary
Dit manuscript wordt het nut van echografie uitgevoerd op vrouwelijke ratten te ontwerpen van experimentele modellen voor reproductieve en gynaecologische onderzoek beschreven. Een stapsgewijze uitleg van het uitvoeren van de evaluatie van de ultrasonographic wordt weergegeven.
Abstract
Met de ontwikkeling van geassisteerde voortplanting technologie en de ethische beperkingen van het onderzoek op de mens, hebben de rat diermodellen wijd in reproductieve geneeskunde is gebruikt. In het verleden, heeft de studie van reproductieve systeemontwikkeling bij knaagdieren zijn gebaseerd op eenmalige histopathologisch onderzoek van het verwijderde weefsel. Onlangs, met de ontwikkeling van hoge resolutie transabdominal echografie, kwalitatief hoogwaardige echografie kan nu worden uitgevoerd om te evalueren van de voortplantingsorganen van ratten, waardoor een nieuwe methode voor het bestuderen van het voortplantingssysteem. Beelden werden verkregen met behulp van een hoge resolutie ultrasonographic systeem. Gynaecologische Ultrasonografie werd uitgevoerd op 28 acht weken oude niet-drachtige ratten en 5 zwangere Sprague-Dawley ratten. We beschrijven hoe herken je organen van het reproductieve systeem en bijbehorende structuren in typische weergaven tijdens de verschillende fasen van de estrus cyclus. Kleur stroom die Doppler werd gebruikt voor het meten van de bloedtoevoer van de baarmoeder slagader en evalueren van baarmoeder bloed stroom patroon wijzigingen tijdens verschillende stadia van de zwangerschap. We hebben aangetoond dat echografie verkenning een handige methode is voor de beoordeling van wijzigingen in interne voortplantingsorganen. Het gebruik ervan verhoogt de mogelijkheid van aanvullende experimenten, met inbegrip van medische of chirurgische procedures, en biedt de mogelijkheid om te controleren sonographic wijzigingen in inwendige organen zonder het offeren van dieren.
Introduction
Rat dierlijke modellen hebben wijd gebruikt in de reproductieve geneeskunde, met inbegrip van in het embryo en ovariële transplantatie1,2. Echter in het verleden, de studie van reproductieve systeemontwikkeling bij knaagdieren is gebaseerd op eenmalige histopathologisch onderzoek van het verwijderde weefsel, en de longitudinale studie van veranderingen van de dagelijkse reproductieve organen niet mogelijk is geweest in ratten3. Echografie is wijd verbeid gebruikt in gesubsidieerde reproductieve technologie bij de mens voor meer dan 30 jaar, maar deze waardevolle technologie is alleen toegepast op ratten onlangs.
Ons doel was een ultrasonographic aanpak voor het evalueren van de voortplantingsorganen van Sprague-Dawley ratten om te ontwerpen van experimentele modellen voor reproductie en Gynaecologie onderzoek en om aan te tonen van de procedure omdat vast te stellen om onze kennis, Er zijn geen actuele gevisualiseerde publicaties met betrekking tot deze procedure. We beschrijven de procedure van ultrasonographic onderzoek van de geslachtsorganen van de vrouwelijke rat en huidige ultrasonographic bevindingen betreffende anatomie en uteriene slagader doorbloeding met behulp van high-definition echografie. We de kenmerken van het endometrium, de eierstokken en de baarmoeder slagader bloedstroom in niet-drachtige dieren gecontroleerd in verschillende stadia van de cyclus van de estrus om te evalueren van de aanzienlijke verschillen in dikte van het baarmoederslijmvlies, ovariële morfologie en uteriene doorbloeding in verschillende stadia van de cyclus van de estrus, vergelijkbaar met vrouwen. Wij gebruikte hoogwaardige echografie apparatuur met een 70 MHz-frequentie en het niveau van een resolutie van 30 µm. Ons andere doel was om te evalueren van de wijzigingen in de weerstand van de uteriene doorbloeding bij zwangere ratten. Deze techniek zorgt voor de studie van dagelijkse veranderingen in de voortplantingsorganen zonder het offeren van dieren.
Er zijn verschillende technische moeilijkheden bij het gebruik van echografie op ratten. Deze problemen omvatten: het endometrium rat is veel dunner dan een menselijk vrouwelijke4. Moeilijkheid in de eierstokken van ratten imaging heeft toegeschreven aan dikkere huid en de buikwand musculatuur bij ratten, wat in in de buurt van-volledige demping van de echografie5 resulteerde, en de uteriene slagader is veel moeilijker te vinden niet-drachtige ratten. We hebben veel technische problemen met de procedure opgelost, en voor die problemen die blijven, laten we zien hoe ze te minimaliseren.
Succesvolle controle van sonographic veranderingen in de voortplantingsorganen van ratten zonder de noodzaak om het offeren van dieren opent de mogelijkheid van het opbouwen van toekomstige diermodellen van reproductieve geneeskunde en andere chirurgische ingrepen.
Protocol
Representative Results
Discussion
Als gevolg van de procedurele wijzigingen en probleemoplossing die nodig was in deze studie, ondanks ons doel van de identificatie van alle fasen van de estrus cyclus in ratten met behulp van echografie, konden we significante verschillen vinden. We veronderstellen dat deze moeilijkheden worden kunnen omdat de estrus cyclus slechts een paar dagen bij ratten, in tegenstelling tot de cyclus bij vrouwen duurt. Wij zijn ervan overtuigd dat alle metingen werden gedaan op precies het juiste moment om te bepalen van eventuele v…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dit onderzoek werd gesteund door dier experimenten sectie van Murcia Universiteit en de verloskunde en Gynaecologie afdeling van Murcia University. Wij danken alle technici die werken bij de CEIB (Centro Experimental nl Investigaciones Biomédicas), de sectie van dierproeven voor de Universiteit van Murcia, die hebben meegewerkt aan dit project.
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).
