Her presenteres en protokoll av ex vivo mors-fosterets vaskulær å muliggjøre administrasjon av en test artikkel i mors blodkar og for å evaluere placenta overføring av xenobiotic oval partikler eller farmakologiske midler i tillegg til endringer i placenta.
Den morkaken er et sentralt organ under graviditet som fungerer som en barriere for fosterets xenobiotic oval eksponering og formidler utveksling av næringsstoffer for avfall. En analysen er beskrevet her for å perfuse en isolert rotte placenta og evaluere mødre-til-fosterets translokasjon av xenobiotics ex vivo. I tillegg kan evalueringen av fysiologiske prosesser som væskeflyt til fosteret og placenta metabolisme gjennomføres med denne metodikken. Denne teknikken er egnet for å evaluere mødre-til-Foster Kinetics av farmasøytiske kandidater eller miljøgifter. I motsetning til dagens alternative tilnærminger, gjør denne metodikken evalueringen av den isolerte mors-fosterets blodkar, med systemisk nevrale eller immune engasjement fjernet, slik at eventuelle observerte endringer i fysiologisk funksjon skal knyttet til lokale faktorer i det isolerte vevet.
Ved å opprettholde morfologiske struktur og fysiologiske respons, har orgel, vært en akseptert system-eller vev-basert tilnærming for å analysere metabolsk funksjon. Disse metoder for å gi ex vivo undersøkelse av intakt vev reaksjoner på en rekke farmakologiske og mekaniske stimuli. Av menneskelig placenta ble opprinnelig beskrevet i 1958 for å identifisere hormonelle effekter på metabolsk aktivitet i sitronsyre syklusen; har tidligere blitt identifisert i vev homogenater, troen og Gordon erkjent behovet for å avklare endokrine aktivitet ved hjelp av en roman fysiologisk tilnærming1. På samme tid, en enkelt-modell (mødre-til-Foster eller Foster-til-mødre) strategier ble beskrevet i store2,3 og små4 dyremodeller å forstå placenta overføring av sukker, salter, og antipyrin narkotika. Teknikker for bruk i vivo og ex vivo (koordinert mors og fosterets) ble beskrevet for ytterligere å karakterisere placenta ved hjelp av in vivo5 og ex vivo6,7,8 -metoder. Teknologiske fremskritt innen overføring og skanning av elektron mikroskopi tillot forskerne å verifisere den strukturelle og funksjonelle integriteten til menneskelig placenta etter å ha fått9.
Mens mengden av humant placenta og individuell cotyledon er mest relevant, nødvendiggjør den raske utviklingen av farmakologiske midler og miljøgifter bruk av en modell for dyremodeller for tidlig screening av xenobiotic oval overføring over placenta barrieren. Denne metoden gir mulighet for evaluering av overføring på tvers av placenta ved hjelp av lettere oppnåelige og fysiologisk relevante rotte placenta. I tillegg væske strømme over placenta barrieren over en periode etter en eksponering kan evalueres ved å måle volumet av perfusate som kommer fra navle arterien. I kraft av å tillate placenta fra både mors og Foster opplag, kan denne tilnærmingen med dobbelt flyt hele organ være en fordel sammenlignet med nåværende in vitro-og in vivo-tilnærminger. Denne metoden gjør det mulig for administrasjonen av en xenobiotic oval gjennom mors aspektet skal måles fra perfusate som fremkommer over morkaken gjennom navle vene, eller vice versa. Protokollen som presenteres her vil beskrive overføring av 20 NM polystyren (en vanlig nanoplastic som brukes i mat og medisinske produkter) fra mors livmor arterien til fosterets kupé og en tilknyttet nedgang i væske strømme over morkaken å illustrere Bruk av denne metoden i flere fysiologiske, farmakologiske og toksikologiske innstillinger for å vurdere overføring av placenta, metabolisme og fysiologiske endringer som påvirker mors-og/eller Foster flyt.
Denne metoden gir mulighet for rask vurdering av placenta og fysiologisk funksjon av livmor blodkar og trophoblast lag. Kanyleringen og blod av proksimale å ende endene av mors livmor arterien simulerer fysiologi av mors blodstrøm gjennom denne store fartøyet ansvarlig for å sende blod til utviklingsland fosteret. Denne metodikken gjør det mulig for fysiologisk evaluering av den isolerte mors, placenta og navle blodkar, og derfor endringer i fysiologi kan identifiseres som vaskulær patologi; immunforsvaret og nevrale innervations fjernes i ex-vivo-prosedyren. For å sikre riktig vurdering, er det derfor avgjørende å kannelerer disse fartøyene nøye som å ikke lage noen tårer eller punktering i fartøyet vegger, og for å fjerne luftbobler. Gass lungeemboli kan forårsake skade på det endothelial laget i blodkar eller hindre blodkar. Ved å opprettholde den vaskulære forbindelser mellom livmoren, morkaken og fosteret under disseksjon, kan evalueringen av væske og translokasjon til fosteret observeres. Med administrasjonen av en xenobiotic oval, i dette tilfellet 20 NM polystyren, Kinetics til den den andre enden av livmor arterien og gjennom morkaken til fosterets kupé kan evalueres ved analyse av utslipp over en tid løpet av 180 minutter.
Mens en dual-modell ble beskrevet og overføring av partikler og væske fra mors til Foster rommet ble overvåket i denne artikkelen, kan vurderinger også gjøres i revers fra fosterets til mors rom. En begrensning av metoden som er beskrevet her er at den opp-og livmor venen ikke ble kanylert eller samplet. I fremtidige studier, spesielt de som fokuserte på Foster-til-mors overføring, vil det være viktig å kannelerer og prøve den Oppgående livmor fartøyet. Utslipp tatt fra dette mock eksperimentet ble brukt til å vurdere xenobiotic oval overføring; Det kan imidlertid utføres et bredt utvalg av vurderinger som gjelder endokrine og molekylære placenta eller Foster ernæring.
Styrkene av denne protokollen langt oppveier sine mindre begrensninger. Forberedelsene opprettholder den fysiologiske strukturen og integriteten til et helt organ for å vurdere eksperimentelle forhold. Ex vivo placenta er en vitenskapelig progresjon fra mobilbasert in vitro til hele dyre eksponering for å bestemme riktig reproduksjons risikovurdering. Dette kan anses å være en verdifull teknikk for studier evaluere placenta Pharmacologic narkotika disposisjon, farmakokinetikken, toksikologiske, fysiologi, og mors-Foster medisin.
The authors have nothing to disclose.
Dette arbeidet ble støttet av National Institute of Environmental Health Sciences (r00-ES024783), Rutgers Center for miljømessige eksponeringer og sykdom (P30-ES005022), og Rutgers joint Graduate program i toksikologiske (T32-ES007148). Vi vil også gjerne takke DRS. Michael Goedken, Marianne Polunas, og Pedro Louro for deres tekniske ekspertise og Dr. Adam goodwill for hans hjelp i å designe vårt skjematisk (figur 5).
Black braided silk non-absorbable surgical suture non-sterile | Surgical Specialties Look | AACO805 | |
Fine forceps | FST by Dumont Switzerland | 11252-20 | |
Fine scissors | FST by Dumont Switzerland | 14060-10 | |
Glass cannula pack | Living Systems Instrumentation (LSI) | GCP-75-100 | |
Microcentrifuge Tubes 2.0mL polypropylene graduated tube with locking lid MIXED | Fisherbrand | 02-681-299 | |
Non-serrated fine curved micro serrefine clamps | InterFocus | 18052-03 | |
Perfusate pump | ISMATEC | ISM795C | |
Pressure monitor | Living Systems Instrumentation (LSI) | Mode PM-4 | |
Self-heating single vessel chamber | Living Systems Instrumentation (LSI) | CH-1 | |
Servo Pump | Living Systems Instrumentation (LSI) | ModelPS-200-P | |
Stainless steel blunt needle 23 gauge | Component Supply Co. | 04651-01 | |
Stainless steel blunt needle 25 gauge | Component Supply Co. | 07116-01 | |
STERILE Nylon Suture | AROSurgical Instruments Corporation | T04A00N07-13 | |
Stopcock | Sedation Resource | 6-205-04 | |
Temperature Controller | Living Systems Instrumentation (LSI) | Model TC-09S |