본 프로토콜은 자궁 내 발달 태아에서 약물 및 유전자 발현 변형제를 혈관 주위로 전달하는 방법을 설명합니다. 중요한 것은 약물/약제가 혈류에 미치는 영향은 임신의 진행과 함께 측정할 수 있다는 것입니다.
전신 혈압(BP)의 갑작스런 급증에 대응하여 뇌로 가는 혈류를 일정하게 유지하는 유기체의 능력은 경동맥에서 발생하는 대뇌 자가조절(CAR)로 알려져 있습니다. 만삭 신생아와 달리 조산 신생아는 전신 혈압 증가에 반응하여 뇌 혈류(CBF)를 감소시킬 수 없습니다. 조산아의 경우, 이로 인해 연약한 뇌혈관이 높은 관류압에 노출되어 파열과 뇌 손상이 발생합니다. 와이어 근근 조영술을 사용한 생체 외 연구에서 만삭 태아의 경동맥이 아드레날린성 알파1 수용체의 활성화에 반응하여 수축하는 것으로 나타났습니다. 이 반응은 조산아에서 무뎌진다. 따라서 생체 내에서 alpha1-AR의 역할을 조사하기 위해 여기에 제시된 것은 임신 발달 진행 중 난소 태아의 생체 내 경동맥 분절에 대한 약물의 효과를 결정하는 혁신적인 접근 방식입니다. 제시된 데이터는 태아의 혈류량과 혈압을 동시에 측정한 것입니다. 혈관 주위 전달 시스템은 며칠에 걸친 장기 연구를 수행하는 데 사용할 수 있습니다. 이 방법의 추가 응용 분야에는 경동맥 분절에서 유전자 발현을 변경하는 바이러스 전달 시스템이 포함될 수 있습니다. 이러한 방법은 자궁 에서 성장하는 유기체의 다른 혈관뿐만 아니라 성인 유기체에도 적용될 수 있습니다.
출산은 태아에게 스트레스를 유발하며, 주요 스트레스 호르몬인 카테콜아민 1,2의 수치가 상당히 증가합니다. 이것은 전신 혈압을 높이고, 이 압력이 경동맥을 통해 연약한 뇌 모세혈관으로 전달되면 파열로 이어질 수 있습니다 3,4,5. 전신 혈압의 급증은 만삭 태아의 경동맥 수축에 의해 뇌에 도달하는 것을 방지합니다. 그러나 이 메커니즘은 미숙아에서는 발달되지 않으며, 이는 조산아에서 뇌 손상의 가능성이 현저히 높아지는 원인이 된다 4,5.
현재, 발달 중인 태아와 함께 경동맥 혈류를 조절하는 경로의 성숙을 조사할 수 있는 적절한 방법은 존재하지 않는다. 경동맥 혈류와 혈관 반응성에 대한 이러한 연구는 기초 과학과 임상 관점 모두에서 매우 중요합니다. 현재 동맥 수축 조절에 관여하는 분자 경로를 결정하기 위해 표준 방법은 사후 동맥 분절을 분리하는 것입니다. 그런 다음 실험은 동맥 수축력과 관련된 조절 경로를 정의하는 다양한 약리학적 분자의 혈관 수축성을 결정하기 위해 와이어 근조영술을 사용하여수행됩니다 6,7. 주목할 점은, 생체 외 연구 결과는 경동맥의 상류 및 하류의 혈류 조절 때문에 생체 내 환경을 완전히 복제할 수 없다는 것입니다. 따라서, 본 연구는 생체 내 동맥의 혈류에 대한 혈관 반응성 화학물질 또는 약제의 효과를 결정할 수 있는 기술을 개발하는 것을 목표로 하였다.
이 논문에서 설명하는 혈관 주위 전달 방법론은 다양한 동맥 분절에 대한 신호 전달 경로의 약리학적 또는 유전적 조작의 효과를 연구하기 위한 생체 내 접근 방식을 제공합니다. 이 방법을 사용하면 태아 혈압과 경동맥 혈류를 조작할 수 있습니다. 또한 양 태아를 대상으로 한 실험은 발달 중인 태아에서 신호 분자의 효과를 연구하기 위해 입증되었습니다. 제공된 상세한 방법론이 혈류 연구 분야, 특히 태아 생리학 및 병리학과 관련된 새로운 연구로 이어지기를 바랍니다.
현재, 약물 화합물 및 유전자 조작에 반응하여 생체 내에서 혈관 수축성 및 팽창을 검사하는 방법은 존재하지 않습니다. 현장의 표준으로 in vivo 혈류는 도플러 유량 프로브, 마이크로스피어 및 삼중수와 같은 방사성 분자에 의해 측정됩니다. 그러나 수용체의 기능이나 다운스트림 신호 전달을 조작하기 위해 동물을 희생시키고 동맥 분절을 분리한 후 장기 목욕에서 시험관 내에서…
The authors have nothing to disclose.
애리조나 대학의 교내 기금이 이 연구에 사용되었습니다.
Aaron Bovie Electrosurgical Cautery | Henry Schein, Inc | 5905974 | |
Aaron Bovie Electrosurgical Generator | Henry Schein, Inc | 1229913 | |
Alfalfa Pellets | Sacate Pellet Mills, Inc. Maricopa AZ | 100-80 | |
Analog to Digital Converter | ADI Instruments | Powerlab | |
Babcock forceps | Roboz Surgicals | RS8020 | |
Bridge Amplifier | ADI Instruments | Bridge Amplifier | |
Castroviejo scissors | Roboz Surgicals | RS5650SC | |
Diazepam | Henry Schein, Inc | 1278188 | |
Endotracheal Tube | Henry Schein, Inc | 7020408 | |
Flow Probes | Transonic Systems Inc. | MC2PSS-JS-WC100-CRS10-GC, MC3PSS-LS-WC100-CRS10-GC | |
Heparin | Henry Schein, Inc | 1162406 | |
Isoflurane | Henry Schein, Inc | 1182097 | |
Ketamine | Henry Schein, Inc | 1273383 | |
Ketoprofen | Zoetis Inc., Kalamazoo, MI | Ketofen | |
Manifold Pump Tubing | Fisher Scientific | 14-190-508 | |
Metzenbaum scissors | Roboz Surgicals | RS6010 | |
Narkomed 4 Anesthesia Machine | North American Dräger | Narkomed 4 | |
Normal Saline | Fisher Scientific | Z1376 | |
penicillin G procaine suspension | Henry Schein, Inc | 7455874 | |
phenylbutazone | VetOne Boise, ID | 510226 | |
Phenylephrine | Sigma Aldrich Inc. | P1240000 | |
Pivodine Scrub | VetOne | 510094 | Germicidal cleanser |
PowerLab | ADInstruments | Data acquisition hardware device | |
Pulse Oximeter | Amazon Inc. | UT100V | |
Tygon Tubing | Fisher Scientific | ND-100-80 | |
V-Top Surgical Table | VetLine Veterinary Classic Surgery | TSP-4010 | |
Wound Clips | Fisher Scientific | 10-001-024 |