Summary

Ultrasuono ad alta frequenza per l'analisi dello sviluppo fetale e placentare In Vivo

Published: November 08, 2018
doi:

Summary

Qui descriviamo la tecnica degli ultrasuoni ad alta frequenza per l’analisi in vivo dei feti in topi. Questo metodo consente il follow-up dei feti e l’analisi dei parametri placentari come pure il flusso di sangue materno e fetale durante la gravidanza.

Abstract

Formazione immagine di ultrasuono è un metodo diffuso usato per rilevare anomalie organo e tumori in tessuti umani e animali. Il metodo è non invasiva, innocua e indolore, e l’applicazione è facile, veloce e può essere fatto ovunque, anche con dispositivi mobili. Durante la gravidanza, l’imaging ad ultrasuoni come standard viene utilizzato per monitorare attentamente lo sviluppo del feto. La tecnica è importante valutare la restrizione della crescita intrauterina (IUGR), una complicazione della gravidanza con breve e lungo termine conseguenze di salute per la madre ed il feto. Comprensione del processo di IUGR è indispensabile per lo sviluppo di strategie terapeutiche efficaci.

Il sistema a ultrasuoni utilizzato in questo manoscritto è un apparecchio a ultrasuoni prodotto per l’analisi di piccoli animali e può essere utilizzato in vari campi di ricerca, compresa la ricerca di gravidanza. Qui descriviamo l’utilizzo del sistema per l’analisi in vivo dei feti da natural killer (NK) delle cellule/delle cellule di albero (MC)-carenti le madri che partoriscono cuccioli crescita-limitata. Il protocollo comprende la preparazione del sistema, manipolazione dei topi prima e durante le misurazioni e l’utilizzo di B-mode, doppler modalità colore e modo di doppler di onda di impulso. Dimensione fetale, placentare e rifornimento di sangue al feto sono stati analizzati. Abbiamo trovato l’impianto ridotte dimensioni e più piccole placente in topi NK/MC-carenti da metà gestazione in poi. Inoltre, MC/NK-carenza è stata associata all’assenza e invertito il flusso diastolico fine il fetale umbilicalis di Arteria(UmA) e un indice di elevata resistenza. I metodi descritti nel protocollo possono essere utilizzati facilmente per argomenti di ricerca correlati e non correlati.

Introduction

L’ultrasuono è le onde sonore con frequenze di sopra della gamma udibile dell’orecchio umano, superiore a circa 20 kHz1. Animali come i pipistrelli, Galles, delfini2,3,4di topi, ratti5e mouse lemuri6 tutti utilizzare gli ultrasuoni per orientamento o comunicazione. Gli esseri umani prendono vantaggio degli ultrasuoni per diverse applicazioni tecniche e mediche. Un apparecchio a ultrasuoni è in grado di creare l’onda sonora e distribuire e rappresentano il segnale. Se l’ultrasuono incontra un ostacolo, il suono si riflette, assorbito o può passare attraverso di essa. L’applicazione degli ultrasuoni come un metodo di imaging, chiamato l’ecografia, viene utilizzato per l’analisi dei tessuti organici in medicina umana o veterinaria come il cuore (ecocardiografia)7,8, polmone9, ghiandola tiroide10 , reni11e urinario e riproduttivo12,13; rilevamento di calcoli biliari14 e tumori15; e la valutazione di aspersione di vasi sanguigni o organi16,17. Ultrasuono è un metodo standard di cura prenatale durante la gravidanza e disabilità dello sviluppo fetale o i danni possono essere riconosciuti presto. In particolare, la crescita di un feto è strettamente monitorata ad intervalli regolari per riconoscere un possibile IUGR. Infine, il flusso di sangue fetale possa essere monitorato, come questo può sottolineare la crescita restrizioni18,19,20,21.

Un vantaggio importante di formazione immagine di ultrasuono rispetto ad altri metodi come la radiografia è innocuità del suono dei tessuti da analizzare. Questo metodo facile e veloce è non invasiva, indolore e può essere utilizzato un numero di volte. L’esborso iniziale di un apparecchio a ultrasuoni è costoso; Tuttavia, i materiali di consumo necessari sono a buon mercati. Il sistema a ultrasuoni utilizzato in questo manoscritto è adatto per una gamma di modelli animali (cioè, topi e pesce) mentre per gli esseri umani un apparecchio a ultrasuoni richiede una frequenza di 3-15 mHz, una frequenza di 15-70 mHz è richiesta per i topi.

Il presente manoscritto descrive un protocollo per l’utilizzo di B-mode, modo di doppler di colore e modo di doppler di onda di impulso. La descrizione comprende la preparazione dei topi come pure prestazioni, acquisizione dati e archiviazione. Questo metodo è stato ceppi murini applicata con successo per diversi giorni a tutti gestazionale e può essere utilizzato per indagare lo sviluppo fetale e placenta così come i parametri del sangue materno e fetale. Qui, tutte le applicazioni sono spiegate basata sui nostri studi che impiegano incinto topi MC/NK-carenti e controllo.

Protocol

Tutti i metodi descritti qui sono stati approvati dal “Landesverwaltungsamt Sachsen Anhalt: 42502-2-1296UniMD.” 1. procedura sperimentale Compagno di 6 a 8-settimana-vecchio femmina MC-carenti C57BL/6J-Cpa3Cre /+ (Cpa3Cre /+) topi e MC-sufficiente C57BL/6J-Cpa3+/+ (controlli di Colonia; Cpa3+/+) con i maschi BALB/c. Definire il giorno di gestazione (gd) 0 dopo la co…

Representative Results

Singoli componenti del sistema ad ultrasuoni utilizzati in questo manoscritto sono mostrati nella Figura 1. La figura 2 Mostra rappresentante immagini ecografiche acquisite in B-mode a gd5, 8, 10 e 12 (B) e misura di zona corrispondente impianto risultati (A), dimostrando una zona significativa riduzione impianto di anti-CD122-trattati Cpa3Cre / + topi da gd10 in poi. <p class="jov…

Discussion

Utilizzando il nostro sistema di ultrasuono, abbiamo dimostrato la restrizione della crescita fetale nelle madri MC/NK-carenti da gd10 su. Inoltre, a gd10 e 12, abbiamo osservato ridotte dimensioni placentari e alle gd14 l’assenza o la reversione del flusso diastolico fine in UmAs di alcuni feti dei topi uMC/uNK-carenti. Questo segno di scarsa vascolarizzazione è stato associato con un indice di resistenza significativa delle arterie che indica IUGR. Risultati confermano il ruolo importante di uMCs e uNKs in gravidanza …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Molte grazie per l’azienda di Imaging dello strumento (soprattutto a Magdalena Steiner, Katrin Suppelt e Sandra Meyer) per il loro supporto piacevole e veloce e per rispondere a tutte le nostre domande riguardanti il sistema di Imaging e il suo utilizzo subito e completamente. Siamo grati al Prof Hans-Reimer Rodewald e Dr. Thorsten Feyerabend (DKFZ Heidelberg, Germania) per fornire la colonia di Cpa3. Inoltre, ringraziamo Stefanie Langwisch, chi era incaricato delle colonie di mouse e chi ha generato le immagini nella figura 1.

Il lavoro e il sistema di Imaging sono stati finanziati mediante sovvenzioni dalla Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) a A.C.Z (ZE526/6-1 e AZ526/6-2) che erano progetti incorporati nei DFG priorità programma 1394 “mastociti nella salute e nella malattia.”

Materials

LEAF anti-Maus CD122 (IL-2Rb) BioLegend 123204 Klon TM-β1; 500 µg
Vevo 2100 System  FujiFilm VisualSonics Inc. Transducer MS550D-0421
Vevo LAB Software  FujiFilm VisualSonics Inc.
Isoflurane Baxter PZN: 6497131
Electrode gel Parker 12_8
Surgical tape 3M Transpore 1527-1
Eye cream Bayer PZN: 1578675
Cotton tipped applicators Raucotupf 11969 100 pieces
Depilatory cream Reckitt Benckiser 2077626
Compresses Nobamed Paul Danz AG 856110 10 x 10 cm
Ultrasound gel Gello GmbH 246000

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Cite This Article
Meyer, N., Schüler, T., Zenclussen, A. C. High Frequency Ultrasound for the Analysis of Fetal and Placental Development In Vivo. J. Vis. Exp. (141), e58616, doi:10.3791/58616 (2018).

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