Summary

هل فأري حامل؟ تقييم الموجات فوق الصوتية عالية التردد

Published: March 18, 2021
doi:

Summary

يمكن أن تساعد الموجات فوق الصوتية عالية الدقة في تبسيط التجارب التي تتطلب الفئران الحامل في الوقت المناسب من خلال تحديد حالة الحمل وعمر الحمل وفقدان الحمل. يقدم هنا بروتوكول لتوضيح طرق لتقييم حمل الفئران وكذلك المزالق المحتملة (صور القطع الأثرية) التي قد تحاكي الحمل.

Abstract

الفأر هو نموذج الثدييات المفضل للعديد من الأمراض البشرية والعمليات البيولوجية. غالبا ما يتطلب علم الأحياء التنموي الفئران الحامل على مراحل لتحديد العمليات المتطورة في نقاط زمنية مختلفة. وعلاوة على ذلك، يتطلب التكاثر الأمثل والفعال للفئران النموذجية تقييما للحمل في الوقت المناسب. الأكثر شيوعا، يتم تزاوج الفئران بين عشية وضحاها، ويتم تحديد وجود المكونات المهبلية. ومع ذلك، فإن القيمة التنبؤية الإيجابية لهذه التقنية دون المستوى الأمثل، ويحتاج المرء إلى الانتظار لمعرفة ما إذا كان الماوس حاملا حقا. الفحص الحيوي عالي الدقة بالموجات فوق الصوتية هو أداة فعالة وفعالة للتصوير: 1) ما إذا كانت الفأرة حاملا؛ 1) ما إذا كانت الفأرة حاملا أم لا؛ 1) ما إذا كانت الفأرة حاملا أم لا؛ 1) ما إذا كانت الفأرة حاملا أم لا؛ 1) ما إذا كانت الفأرة حاملا أم لا. 2) ما المرحلة الحملية التي وصل إليها الفأر؛ و 3) ما إذا كانت هناك خسائر داخل الرحم. بالإضافة إلى الأجنة والأجنة ، يجب على المحقق أيضا التعرف على القطع الأثرية الشائعة في تجويف البطن حتى لا يخطئ في هذه الرحم المرق. توفر هذه المقالة بروتوكولا للتصوير مع أمثلة توضيحية.

Introduction

الفأر هو النموذج المفضل للثدييات للعديد من الأمراض البشرية والعمليات البيولوجية1،2،3،4. غالبا ما تتطلب الأبحاث في علم الأحياء التنموي الفئران الحامل مرحليا لتحديد العمليات المتطورة في نقاط زمنية مختلفة5و6و7و8. وعلاوة على ذلك، يتطلب التكاثر الأمثل والفعال للفئران النموذجية تقييما للحمل في الوقت المناسب، لا سيما عندما يدرس المحققون آثار طفرة جينية على النمو. عادة، المحققين رفيقة الفئران heterozygous بين عشية وضحاها، والبحث عن المكونات المهبلية في وقت مبكر من صباح اليوم التالي، ونأمل أن الحمل يترتبعلى ذلك 9. تحديد فقدان داخل الرحم يبدأ عادة مع التحقق من القمامة حديثي الولادة لنسب المندلية من الأنماط الجينية، ثم العمل إلى الوراء عن طريق التضحية الفئران الحوامل في مراحل الحمل المختلفة، واستعادة الأجنة. قد يحدد المحققون زيادة الوزن كمقياس للحمل الإيجابي10،11؛ ومع ذلك ، خاصة مع الفئران المهندسة وراثيا ، قد تكون القمامة صغيرة جدا ثم يعاد ترتيبها بعد ذلك عندما يكون هناك فقدان داخل الرحم بسبب زيادة الوزن التي قد لا تكون واضحة (خاصة في وقت مبكر من الحمل ، ~ E6.5-8.5). قد يظهر الفأر حاملا زورا بسبب ورم حميد في البطن على سبيل المثال. في جوهرها ، واحد يعمل “أعمى”.

يسمح الفحص الحيوي عالي الدقة بالموجات فوق الصوتية بالتصور المباشر للرحم الجرافيد وتطوير أجنة الفئران12و13و14و15و16. على الرغم من أننا قد وضعت في البداية أساليب لتقييم الجنينية الماوس القلب والأوعية الدموية علم وظائف الأعضاء16،17، أدركنا فائدة هذه الطريقة التصوير لتبسيط تربية الفئران لدينا. على وجه التحديد، لم يعد علينا الانتظار “لنرى” إذا كان الماوس حاملا، على أساس إما زيادة الوزن الواضحة أو تسليم القمامة. يمكننا تحديد حالة الجاذبية وإعادة تزاوج الفئران بسرعة إذا كان السد غير حامل. وعلاوة على ذلك، يمكن أيضا تصور الخسائر داخل الرحم بسهولة، ويمكن تحديد جدول زمني للخسارة دون التضحية بالفأر (انظر الشكل 1 للحصول على تخطيطي). وبالتالي يمكن توفير الوقت والفئران النموذجية القيمة والأموال.

Protocol

تتبع جميع الخطوات الواردة في هذا البروتوكول دليل رعاية واستخدام المختبر الذي نشرته المعاهد الوطنية للصحة ووافقت عليه اللجنة المؤسسية لرعاية الحيوانات واستخدامها في كلية غروسمان للطب بجامعة نيويورك. 1. التزاوج من الفئران للحمل في الوقت المناسب إقران الماوس الإناث ال?…

Representative Results

سيسمح هذا البروتوكول للمحقق بتحديد ما إذا كان الفأر حاملا بثقة، بما في ذلك خلال المراحل المبكرة وتحديد ما إذا كانت هناك خسائر جنينية أو جنينية واضحة قبل الولادة دون الحاجة إلى التضحية بالسد الحامل. هذا البروتوكول مفيد بشكل خاص عند تربية الفئران المعدلة وراثيا. عادة، heterozygous x heterozygous الصلبا…

Discussion

أهم خطوة أولى في التصوير هي تحديد المهبل ومن ثم تحديد تشعب قرن الرحم إلى اليسار واليمين. من خلال اتباع كل قرن الرحم، والصور هو أقل عرضة لسوء تحديد حلقات الأمعاء والرحم. وعلاوة على ذلك، فهم الاختلافات في مظهر الأمعاء (مع / بدون البراز) من المهم التمييز بين هذه من الرحم. أحيانا، البراز “كرات” في…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

اي.

Materials

Depilatory cream
Ethanol, 70%
Fur clippers
Gauze or KimWipes
Isoflurane
Medical oxygen (optional)
Medical tape
Mouse imaging system (including anesthesia set-up and imaging platform) Fujifilm Visual Sonics Various Any system with 40 MHz center-frequency ultrasound transducer probe
Razor blade (not a safety razor)
Scale (to weigh mouse)
Ultrasound gel

References

  1. Bogue, M. A., et al. Mouse Phenome Database: an integrative database and analysis suite for curated empirical phenotype data from laboratory mice. Nucleic Acids Research. 46, 843-850 (2018).
  2. Ito, R., Takahashi, T., Ito, M. Humanized mouse models: Application to human diseases. Journal of Cellular Physiology. 233 (5), 3723-3728 (2018).
  3. Law, M., Shaw, D. R. Mouse Genome Informatics (MGI) is the international resource for information on the laboratory mouse. Methods in Molecular Biology. 1757, 141-161 (2018).
  4. Rydell-Törmänen, K., Johnson, J. R. The applicability of mouse models to the study of human disease. Methods in Molecular Biology. 1940, 3-22 (2019).
  5. Hinton, R. B., Yutzey, K. E. Heart valve structure and function in development and disease. Annual Reviews of Physiology. 73, 29-46 (2011).
  6. Dickinson, M. E., et al. High-throughput discovery of novel developmental phenotypes. Nature. 537 (7621), 508-514 (2016).
  7. Tam, P. P. L., et al. Formation of the embryonic head in the mouse: attributes of a gene regulatory network. Current Topics in Developmental Biology. 117, 497-521 (2016).
  8. Palis, J. Hematopoietic stem cell-independent hematopoiesis: emergence of erythroid, megakaryocyte, and myeloid potential in the mammalian embryo. FEBS Letters. 590 (22), 3965-3974 (2016).
  9. Behringer, R., Gertsenstein, M., Nagy, K. V., Nagy, A. Selecting female mice in estrus and checking plugs. Cold Spring Harbor Protocols. 2016 (8), (2016).
  10. Heyne, G. W., et al. A simple and reliable method for early pregnancy detection in inbred mice. Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 54 (4), 368-371 (2015).
  11. Finlay, J. B., Liu, X., Ermel, R. W., Adamson, T. W. Maternal weight gain as a predictor of litter size in Swiss Webster, C57BL/6J, and BALB/cJ mice. Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 54 (6), 694-699 (2015).
  12. Zhou, Y. Q., et al. Applications for multifrequency ultrasound biomicroscopy in mice from implantation to adulthood. Physiological Genomics. 10 (2), 113-126 (2002).
  13. Ji, R. P., Phoon, C. K. L. Noninvasive localization of nuclear factor of activated T cells c1-/- mouse embryos by ultrasound biomicroscopy-Doppler allows genotype-phenotype correlation. Journal of the American Society of Echocardiography. 18 (12), 1415-1421 (2005).
  14. Kulandavelu, S., et al. Embryonic and neonatal phenotyping of genetically engineered mice. ILAR Journal. 47 (2), 103-117 (2006).
  15. Mu, J., Slevin, J. C., Qu, D., McCormick, S., Adamson, S. L. In vivo quantification of embryonic and placental growth during gestation in mice using micro-ultrasound. Reproductive Biology and Endocrinology. 6, 34 (2008).
  16. Phoon, C. K. L., Turnbull, D. H. Cardiovascular imaging in mice. Current Protocols in Mouse Biology. 6 (1), 15-38 (2016).
  17. Phoon, C. K. L., Turnbull, D. H. Ultrasound biomicroscopy-Doppler in mouse cardiovascular development. Physiological Genomics. 14 (1), 3-15 (2003).
  18. Peavey, M. C., et al. A novel use of three-dimensional high-frequency ultrasonography for early pregnancy characterization in the mouse. Journal of Visualized Experiments. (128), e56207 (2017).
  19. Greco, A., et al. High frequency ultrasound for in vivo pregnancy diagnosis and staging of placental and fetal development in mice. PLoS One. 8 (10), 77205 (2013).
  20. Flores, L. E., Hildebrandt, T. B., Kühl, A. A., Drews, B. Early detection and staging of spontaneous embryo resorption by ultrasound biomicroscopy in murine pregnancy. Reproductive Biology and Endocrinology. 12, 38 (2014).
  21. Norton, W. B., et al. Refinements for embryo implantation surgery in the mouse: comparison of injectable and inhalant anesthesias – tribromoethanol, ketamine and isoflurane – on pregnancy and pup survival. Laboratory Animal. 50 (5), 335-343 (2016).
  22. Thaete, L. G., Levin, S. I., Dudley, A. T. Impact of anaesthetics and analgesics on fetal growth in the mouse. Laboratory Animal. 47 (3), 175-183 (2013).
  23. Phoon, C. K. L., et al. Tafazzin knockdown in mice leads to a developmental cardiomyopathy with early diastolic dysfunction preceding myocardial noncompaction. Journal of the American Heart Association. 1 (2), (2012).

Play Video

Cite This Article
Phoon, C. K. L., Ren, M. Is My Mouse Pregnant? High-Frequency Ultrasound Assessment. J. Vis. Exp. (169), e61893, doi:10.3791/61893 (2021).

View Video