Representación tridimensional y análisis de Immunolabeled, aclaró redes vasculares vellosas placentarias humanas

Nuestra comprensión de la placenta en desarrollo y sus patologías es, en gran medida, limitada a inferir relaciones espaciales entre las vellosidades adyacentes y capilares contenidos derivados de las secciones histológicas. En este estudio, hemos abordado este problema mediante el desarrollo de los medios para generar renders de (3D) tridimensionales de redes capilares placentarias humanas que son convenientes para el análisis de las características de la red capilar (por ejemplo, ramificación, solidez). Para ello hemos combinado coloración inmunofluorescente con dos productos de limpieza del tejido comercial, Visikol-1 y Visikol-2 (en adelante como solución 1 solución 2).

La placenta humana es un complejo enorme de los vasos sanguíneos situados en la interfase entre la sangre intervelloso de la madre y el feto en desarrollo. Extendiéndose hacia fuera desde su inserción en la placa coriónica, el cordón umbilical se ramifica en una red de arterias y venas que ramifique para cubrir la superficie coriónica con una elaborada red vascular. Sus extremos entonces penetran hacia abajo en el interior o la profundidad del disco placentario, donde se someten a varias generaciones más ramificadas y terminan en las vellosidades terminales y sus contenidos redes capilares, el sitio del intercambio de gases, nutrientes, y metabólicas desechos entre la sangre fetal y materna.

Insultos a la red capilar placentaria durante el desarrollo tienen consecuencias duraderas para la salud del feto, recién nacido y el adulto emergente ^1,2,3. Debido a patologías relacionadas con el embarazo como aborto espontáneo, restricción del crecimiento intrauterino, la preeclampsia y la diabetes ^4,5,6 allí es un alto valor a desarrollar métodos de medición y caracterización de las redes capilares vellosas placentarias. Un obstáculo importante es que las redes vasculares placentarias abarcan una amplia gama de escala. Las redes vasculares superficiales pueden ser tan grandes como 4-5 mm de diámetro. Los terminales capilares vellosos son del orden de 10 -20 μm de diámetro; la placenta contiene más de 300 km de vasos sanguíneos ⁷. En la actualidad, hay algunas técnicas fáciles de usar y rápidas que pueden captar estos extremos de la escala del buque. Hasta la fecha, sólo un pequeño número de vellosidades puede hacerse por microscopia. Por ejemplo, Jirkovska et al se centró en la vellosidad placentaria en término, combina la microscopia confocal con seriales secciones ópticas a intervalos de 1 μm de secciones gruesas de 120 μm; no hay datos sobre el número de muestras estudiadas ni estadísticas recibieron ⁸. Se identificaron estructuras capilares, y contorno de las vellosidades y los tubos capilares fueron dibujados a mano, con trazos exportados por análisis de imagen. Mientras que los autores discuten las implicaciones de sus hallazgos para la “creciente red vascular vellosa”, dichas conclusiones son problemáticos cuando sólo “término” (36 + semanas edad gestacional) tejido se estudia. Asimismo, Mayo et unal. y Pearce et al. confiaron en el tejido de la misma edad, para sus simulaciones de sangre transferencia de flujo y el oxígeno, pero sus análisis se limitaron a solamente unos término, vellosidades terminales ^9,10 . Estereología también se ha aplicado al estudio de la estructura de los vasos vellosos. Pero una vez más, el foco ha sido generalmente en embarazos posteriores entregando a niños liveborn con uno o más embarazo complicaciones ^11,12.

Hasta hace poco, la microscopia confocal se limitaba a imágenes a 100-200 μm de profundidad del tejido debido a la absorción de la excitación y la emisión de la fluorescencia por el tejido que lo recubre ¹³ . Aunque tejido claro e histología 3D han sido ampliamente descritos en la literatura y hay numerosos métodos para el tejido, claro muchos son inadecuados para el uso con los tejidos en general, ya que dañar irreversiblemente morfología celular a través de la hiperhidratación de proteínas o eliminación de los lípidos. Por lo tanto, no es posible validar que estos resultados son indicativos del propio tejido y no artefactos de procesamiento mientras que nuestro tejido claro proceso es una técnica reversible que es capaz de validar contra la histología tradicional. Claro de tejido implica generalmente uno de tres enfoques principales: 1) uniforme que empareja del índice de refracción (RI) de los componentes tisulares por inmersión en soluciones coincidentes de RI, que elimina la dispersión de la luz acumulada causada de lentes debido a la continua fluctuación de bajo RI (citosol) y altos componentes de RI (proteína/lípidos); 2) remover componentes lípidos a modo de incrustación en hidrogel y utilizando la electroforesis, difusión para quitar los componentes de lípidos; 3) expansión/desnaturalización de la estructura de las proteínas para permitir la mayor penetración de solventes para fomentar la uniformidad de RI ¹³. Mientras que estos enfoques pueden representar los tejidos transparentes y permiten generar representaciones 3D de biomarcadores, estas representaciones 3D son de cuestionable valor clínico ya que es difícil determinar si estas imágenes son indicativas de las propiedades del tejido o del tejido claro proceso. Por otra parte, ya que nuestro tejido claro es reversible estándar histológica o immunohistochemistry puede aplicarse al mismo tejido para evaluar si las alteraciones son clínicamente significativas.

Este estudio presenta un análisis de 47 muestras vellosos distales de un total de 23 embarazos clínicamente normales y electivo terminados entre gestación y partos normales de dos termino 9-23 semanas terminados. Inmunofluorescencia de etiquetado de trofoblasto y endothelia ha permitido un análisis cuantitativo y automatizado de cambios en las redes vasculares vellosas y su complejidad.

Con este protocolo, había aislado y había analizado previamente vellosidades terminales y sus redes capilares en una escala no es posible. Este enfoque, cuando se aplica al desarrollo de la red capilar y velloso a través de la gestación identificará aquellas propiedades que son la base para el nacimiento de un niño sano. Cuando se aplica a los estudios de embarazos complicados, también aclarará cuando y cómo las patologías placentarias modifican los árboles vellosos y las redes de capilares que la envoltura, y cómo éstos inciden en el bienestar fetal.