Rendu tridimensionnel et l’analyse d’immunomarquées, a précisé réseaux vasculaires villosités placentaires humains

Notre compréhension de ses pathologies et le placenta en développement est, dans une large mesure, limitée à déduire les relations spatiales entre les villosités adjacentes et confinées capillaires provenant de coupes histologiques. Dans cette étude, nous avons abordé cette question en mettant au point les moyens de générer des rendus (3D) en trois dimensions des réseaux capillaires placentaires humains qui se prêtent à des analyses des caractéristiques du réseau capillaire (p. ex. ramification, solidité). Pour ce faire, nous avons combiné la coloration par immunofluorescence avec deux produits de compensation commerciale tissu, Visikol-1 et Visikol-2 (ci-après comme Solution-1 et Solution-2).

Le placenta humain est un vaste complexe de vaisseaux sanguins situés à l’interface entre les inter-villosités sang de la mère et le fœtus en développement. S’étendant de son insertion dans la plaque de la gonadotrophine, le cordon ombilical se ramifie en un réseau d’artères et de veines qui ramify pour couvrir la surface chorionique avec un réseau vasculaire complexe. Leurs extrémités puis pénètrent à l’intérieur ou de la profondeur du disque placentaire où ils subissent plusieurs générations plus ramifiées et finissent dans les villosités terminales et leurs réseaux capillaires confinée, le site de l’échange de gaz, nutriments, et métaboliques les déchets entre sang fœtal et maternel.

Insultes au réseau capillaire placenta au cours du développement ont des conséquences à long terme pour la santé du fœtus, nouveau-né et les adultes émergent ^1,2,3. Compte tenu des pathologies liées à la grossesse comme une fausse couche, restriction de croissance intra-utérine, la prééclampsie et maternelle diabète ^4,5,6 il est une valeur élevée placée sur le développement de méthodes de mesure et caractérisation des réseaux capillaires villosités placentaires. Un obstacle majeur est que les réseaux vasculaires placentaires englobent une vaste gamme d’échelle. Les réseaux vasculaires de surface peuvent être aussi grands que 4-5 mm de diamètre. Les terminales capillaires villeux sont l’ordre de 10 -20 µm de diamètre ; le placenta contient plus de 300 km de vaisseaux sanguins ⁷. À l’heure actuelle, il existe peu de techniques faciles à utiliser et rapide qui permet de capturer ces deux extrêmes de l’échelle du navire. A ce jour, seul un petit nombre de villosités peut être rendu par microscopie. Par exemple, Jirkovska et coll. concentrée sur les villosités placentaires à terme, alliant microscopie confocale sériées optiques à intervalles de 1 µm, obtenu à partir de 120 µm de coupes épaisses ; aucune donnée sur le nombre d’échantillons étudiés ni statistiques ont été fournies à ⁸. Capillaires structures ont été identifiées, et les contours des villosités et capillaires ont été dessinées à la main, avec tracés exportées pour analyse d’images. Alors que les auteurs discutent les implications de leurs conclusions pour le « réseau vasculaire villositaire croissant », ces conclusions sont problématiques quand seulement « term » (36 + semaine de gestation) tissu est étudié. De même, Mayo et unl. et Pearce et al s’est appuyée sur le tissu du même âge, pour leurs simulations de transfert de débit et l’oxygène de sang, mais leurs analyses étaient limités à seulement quelques terme, villosités terminales ^9,10 . Stéréologie a également été appliquée à l’étude de la structure des navires villeux. Mais encore une fois, a généralement mis l’accent sur les grossesses ultérieures livrant des naissances de bébés qui ont un ou plusieurs grossesse complications ^11,12.

Jusqu’à une date récente, microscopie confocale se limite à l’imagerie jusqu’à une profondeur de tissu de 100 à 200 µm en raison de l’absorption de l’excitation et d’émission de la fluorescence de tissus sus-jacents ¹³ . Bien que les tissus de compensation et histologie 3D ont été largement décrits dans la littérature et il y a de nombreuses méthodes pour dégager beaucoup de tissus sont impropres à l’usage avec les tissus en général, car ils endommager irréversiblement la morphologie cellulaire par le biais de l’hyperhydratation de protéines ou d’élimination des lipides. Par conséquent, il n’est pas possible de valider que ces résultats sont révélateurs du tissu lui-même et pas d’artefacts de traitement alors que nos tissus processus de compensation sont une technique réversible qui permet de valider l’histologie traditionnel. Compensation de tissu est généralement associée à une des trois principales approches : 1) correspondance uniforme de l’indice de réfraction (RI) de composants tissulaires par immersion dans des solutions correspondantes RI, qui élimine la diffusion de la lumière cumulatif causée de lentille en raison continu fluctuation de faible RI (cytosol) et haute RI (protéines/lipides) constituants ; 2) supprime les composants lipidiques par voie d’incorporation en hydrogel et utilisant l’électrophorèse/diffusion pour supprimer les composants lipidiques ; 3) expansion/dénaturation de la structure des protéines pour permettre une pénétration accrue des solvants afin d’encourager l’uniformité des RI ¹³. Bien que ces approches peuvent rendre les tissus transparents et permettre des représentations 3D des biomarqueurs à générer, ces représentations 3D sont des résultats clinique douteux car il est difficile de déterminer si ces images sont indicatifs des propriétés des tissus ou du tissu processus de compensation. En revanche, nos tissus de compensation étant réversible norme histologique et/ou immunohistochimie peut être appliqué au tissu même d’évaluer si les altérations sont cliniquement significatives.

Cette étude présente une analyse des 47 échantillons villositaire distales a obtenu un total de 23 grossesses cliniquement normaux et facultatif terminés entre des 9-23 semaines de gestation et deux accouchements normaux nés à terme. Immunofluorescence labeling du trophoblaste et endothelia a permis une analyse quantitative et automatisée des changements dans les réseaux vasculaires villeux et leur complexité.

Avec ce protocole, nous avons isolé et analysé les villosités terminales et leurs réseaux capillaires sur une échelle n’est pas possible auparavant. Cette approche, lorsqu’elle est appliquée au développement du réseau capillaire villositaire travers gestation permettra d’identifier les propriétés qui sont à la base pour la naissance d’un enfant en bonne santé. Lorsqu’elle est appliquée à l’étude des grossesses compliquées, il clarifiera également quand et comment les pathologies placentaires modifier les arbres villeux et les réseaux capillaires qu’ils gaine, et comment celles-ci empiètent sur le bien-être fœtal.