Farem Hamile mi? Yüksek Frekanslı Ultrason Değerlendirmesi
Summary
Yüksek çözünürlüklü ultrason, hamilelik durumunu, gebelik yaşını ve gebelik kayıplarını belirleyerek zamanlanmış hamile fareler gerektiren deneyleri kolaylaştırmaya yardımcı olabilir. Burada sunulan, fare gebeliklerini ve hamileliği taklit edebilecek potansiyel tuzakları (görüntü yapıtları) değerlendirme yöntemlerini gösteren bir protokoldür.
Abstract
Fare, birçok insan hastalığı ve biyolojik süreç için tercih edilmiş memeli hayvan modelidir. Gelişimsel biyoloji genellikle çeşitli zaman noktalarında gelişen süreçleri belirlemek için aşamalı hamile fareler gerektirir. Ayrıca, model farelerin optimal ve verimli üremesi, zamanlanmış gebeliklerin değerlendirilmesini gerektirir. En yaygın olarak, fareler bir gecede çiftleşir ve vajinal bir fişin varlığı belirlenir; ancak, bu tekniğin pozitif tahmin değeri yetersizdir ve farenin gerçekten hamile olup olmadığını bilmek için beklemek gerekir. Yüksek çözünürlüklü ultrason biyomikroskop görüntüleme için etkili ve verimli bir araçtır: 1) Bir farenin hamile olup olmadığı; 2) Fare hangi gebelik aşamasına ulaştı; ve 3) rahim içi kayıpların olup olmadığı. Embriyolara ve fetüslere ek olarak, araştırmacı bunları gravid uterusla karıştırmamak için karın boşluğundaki ortak eserleri de tanımalıdır. Bu makalede, açıklayıcı örneklerle birlikte görüntüleme için bir protokol sağlanabilir.
Introduction
Fare, birçok insan hastalığı ve biyolojik süreçler için tercih edilen memeli modelidir1,2,3,4. Gelişimsel biyoloji alanındaki araştırmalar genellikle çeşitli zaman noktalarında gelişen süreçleri belirlemek için aşamalı-hamile fareler gerektirir5,6,7,8. Ayrıca, model farelerin optimal ve etkili üremesi, özellikle araştırmacılar bir gen mutasyonunun gelişim üzerindeki etkilerini incelerken, zamanlanmış gebeliklerin değerlendirilmesini gerektirir. Tipik olarak, araştırmacılar bir gecede heterozipöz fareleri çiftleşir, ertesi sabah erken saatlerde vajinal bir fiş arar ve bir hamileliğin9. Rahim içi kaybın belirlenmesi tipik olarak yenidoğan bir çöpü Genotiplerin Mendelian oranları için kontrol etmek, daha sonra çeşitli gebelik aşamalarında hamile farelerden ödün vererek geriye doğru çalışmak ve embriyoları geriye doğru kurtarmakla başlar. Araştırmacılar kilo alımını pozitif gebeliğin bir ölçüsü olarak belirleyebilirler10,11; bununla birlikte, özellikle genetik olarak tasarlanmış farelerde, kilo alımının belirgin olmayabileceği rahim içi kayıp olduğunda çöpler çok küçük olabilir ve daha sonra resorbed olabilir (özellikle hamileliğin başlarında, ~E6.5–8.5). Fare, örneğin iyi huylu bir karın tümörü nedeniyle yanlış hamile görünebilir. Özünde, kişi “kör” çalışır.
Yüksek çözünürlüklü ultrason biyomikroskop, gravid uterusun doğrudan görselleştirilmesine ve fare embriyolarının geliştirilmesine izin verir12,13,14,15,16. Başlangıçta embriyonik fare kardiyovasküler fizyolojisini değerlendirmek için yöntemler geliştirmemize rağmen16,17, fare ürememizi kolaylaştırmak için bu görüntüleme yönteminin yararını tanıdık. Özellikle, artık bir farenin hamile olup olmadığını “görmek” için beklemek zorunda kalmadık, bariz kilo alımına veya bir çöp teslimatına dayanarak; Gravid durumunu belirleyebilir ve baraj hamile değilse fareleri hızlı bir şekilde yeniden eşleyebiliriz. Ayrıca, rahim içi kayıplar da kolayca görüntülenebilir ve fareden ödün vermeden bir kayıp zaman çizelgesi belirlenebilir (şematik için Şekil 1’e bakın). Zaman, değerli model fareler ve fonlar böylece kurtarılabilir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Görüntülemenin en önemli ilk adımı vajinayı tanımlamak ve daha sonra rahim boynuzunun sola ve sağa çatallanmasını belirlemektir. Her rahim boynuzu takip ederek, görüntüleyicinin bağırsak döngülerini uterus olarak yanlış tanımlama olasılığı daha düşüktür. Ayrıca, bağırsak görünümündeki varyasyonları anlamak (dışkı maddesi olan / olmayan) bunları uterustan ayırt etmek önemlidir; bazen, bağırsak halkalarındaki dışkı “topları” gravid (hamile) uterusu taklit edebilir. Diğer …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
hiç kimse.
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
- 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).
- Ito, R., Takahashi, T., Ito, M. Humanized mouse models: Application to human diseases. Journal of Cellular Physiology. 233 (5), 3723-3728 (2018).
- 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).
- 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).
- Hinton, R. B., Yutzey, K. E. Heart valve structure and function in development and disease. Annual Reviews of Physiology. 73, 29-46 (2011).
- Dickinson, M. E., et al. High-throughput discovery of novel developmental phenotypes. Nature. 537 (7621), 508-514 (2016).
- 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).
- 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).
- Behringer, R., Gertsenstein, M., Nagy, K. V., Nagy, A. Selecting female mice in estrus and checking plugs. Cold Spring Harbor Protocols. 2016 (8), (2016).
- 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).
- 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).
- Zhou, Y. Q., et al. Applications for multifrequency ultrasound biomicroscopy in mice from implantation to adulthood. Physiological Genomics. 10 (2), 113-126 (2002).
- 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).
- Kulandavelu, S., et al. Embryonic and neonatal phenotyping of genetically engineered mice. ILAR Journal. 47 (2), 103-117 (2006).
- 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).
- Phoon, C. K. L., Turnbull, D. H. Cardiovascular imaging in mice. Current Protocols in Mouse Biology. 6 (1), 15-38 (2016).
- Phoon, C. K. L., Turnbull, D. H. Ultrasound biomicroscopy-Doppler in mouse cardiovascular development. Physiological Genomics. 14 (1), 3-15 (2003).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
