يصف هذا البروتوكول تقنية لتقييم التغيرات في الأوعية الدموية الأمومية أثناء الحمل في الفئران. باستخدام الطرق التجسيمية ، يتم تقييم إعادة تشكيل الشرايين الحلزونية المتقطعة من الناحية الكمية وتأكيد النتائج نوعيا باستخدام الكيمياء المناعية.
مقالة منهجية
يصف هذا البروتوكول تقنية لتقييم التغيرات في الأوعية الدموية الأمومية أثناء الحمل في الفئران. باستخدام الطرق التجسيمية ، يتم تقييم إعادة تشكيل الشرايين الحلزونية المتقطعة من الناحية الكمية وتأكيد النتائج نوعيا باستخدام الكيمياء المناعية.
تتوسط المشيمة في تبادل العوامل مثل الغازات والمواد المغذية بين الأم والجنين ولها متطلبات محددة لإمداد الدم من الدورة الدموية للأم. تحتاج الأوعية الدموية الرحمية للأم إلى التكيف مع هذا الطلب المؤقت ونجاح عملية إعادة تشكيل الشرايين هذه له آثار على نمو الجنين. تلعب خلايا الجهاز المناعي للأم ، وخاصة الخلايا القاتلة الطبيعية (NK) ، دورا مهما في هذه العملية. نصف هنا طريقة لتقييم درجة إعادة تشكيل الشرايين الحلزونية للأم أثناء حمل الفئران. يتم فحص أقسام الأنسجة الملطخة بالهيماتوكسيلين واليوزين وتحليل حجم الأوعية. كطريقة تحقق تكميلية ، نقدم أيضا تقييما نوعيا لنجاح عملية إعادة التشكيل عن طريق الكشف الكيميائي المناعي لأكتين العضلات الملساء (SMA) ، والذي يختفي عادة من داخل وسط الأوعية الدموية الشريانية في منتصف الحمل. تتيح هذه الطرق معا تحديد معلمة مهمة للنمط الظاهري للحمل. يمكن دمج هذه النتائج مع نقاط النهاية الأخرى لحمل الفئران لتوفير نظرة ثاقبة للآليات الكامنة وراء المضاعفات المرتبطة بالحمل.
وتوسط في تبادل المواد الغذائية والغازات والنفايات أثناء الحمل eutherian عن طريق المشيمة. في الجهاز التناسلي للأنثى، وشرايين الرحم هي القنوات الرئيسية من الدم إلى الرحم. بعد الزرع، هذه الفروع إلى سفن متخصصة تسمى الشرايين الحلزونية التي فائف من خلال القاعدي الساقط نحو وحدة جنيني مشيمي. قطر ومرونة هذه الشرايين الحلزونية، التي تحيط بها الكريات البيض، وبخاصة القاتلة الطبيعية الرحم (UNK) الخلايا، تملي حجم وسرعة الدم المتاح للالمشيمة 1،2. تغييرات الدورة الدموية الصحيحة نتيجة لإعادة الشرايين الحلزونية هي حاسمة لنجاح الحمل.
في حين أن الآليات الكامنة وراء تختلف في التفاصيل بين الإنسان والحمل الفئران، والنتيجة النهائية لعملية إعادة عرض في كلا النوعين هي المتوسعة، وارتفاع الأوعية الدموية تصرف أن يفقد طبقة من العضلات الملساء. في الفئران، UNK الإنترفيرون الخلايا المشتقة من (IFN-) γ ضروري للحث على هذه التغييرات في حوالي منتصف الحمل 3-5. الفئران التي تفتقر إما خلايا NK أو مكونات IFN-γ يشير مسار تفشل للخضوع لهذه التغييرات وهذا يترافق مع انخفاض 6،7 نمو الجنين، مشددا على أهمية وجود تدفق الدم الكافي إلى وحدة جنيني مشيمي. خلال فترة الحمل البشري في وقت مبكر، وغزو الخلالي واللف من الأرومة الغاذية extravillous وتفاعلها مع الخلايا UNK مهمة لإحداث تغييرات الأوعية الدموية وتعزيز 10/8 نمو الجنين. خلايا UNK يمكن أن تنسق غزو الأرومة الغاذية البشري من خلال كيموكينات 11 والسيتوكينات مثل محببة بلعم - مستعمرة عامل تحفيز (GM-CSF) 12. ويرتبط غزو الأرومة الغاذية الضحلة مع انخفاض إعادة الشرايين ومضاعفات الحمل مثل تسمم الحمل 9.
ويستند هذا البروتوكول على العمل الرائد آن كروي الذي وصف مهمةدور جهاز المناعة، وبخاصة NK المستمدة من IFN-γ لنجاح إعادة الأوعية الدموية من خلال المناعية ونقل التجارب أنيقة 5،13. نحن هنا وصف طريقة سريعة واقتصادية لتقييم حالة إعادة الشرايين الحلزونية. على الرغم من مختبرنا يقيم هذا بشكل روتيني في منتصف الحمل (الحمل اليوم (GD) 9.5) 14، فإن عملية إعادة تجري بين gd8.5 و 12.5 15. ظهور الماسحات الضوئية الشريحة الآلي سهلت كثيرا عملية تقييم المناطق السفينة والتجويف من أقسام ووجدنا أن يكون نهجا أكثر استنساخه من قياس أقطار السفينة. إضافة كشف المناعى من SMA تسمح التحقق من صحة واضحة للنتائج التي تم الحصول عليها من تقييم stereological. كما هو الحال مع جميع التقنيات stereological، فمن المستحسن لأداء تقييم كتجربة أعمى من قبل اثنين على الأقل الممتحنين. تحقيقا لهذه الغاية، ويمكن إدخال خطوة العشوائي عندما اخترق متسلسلتينغ العينات بحيث المحققين تقييم الشرائح لا يعرفون من الذي المجموعة التجريبية العينات تأتي.
الهدف العام من هذا البروتوكول هو توفير أداة يمكن الاعتماد عليها لتقييم دقيق لإعادة الشرايين الحلزونية في الفئران مع تعريف الأنماط الجينية الأم والأب، في سياق نماذج الماوس لمضاعفات متعلقة بالحمل. النتائج تؤكد الاعتماد على الخلايا UNK من هذه العملية، وهو أمر ضروري لنمو الجنين الطبيعي.
جميع الإجراءات التي تمت مناقشتها في هذه المخطوطة هي وفقا للوائح وزارة الداخلية في المملكة المتحدة والتي وافقت عليها لجنة المراجعة الأخلاقية كامبريدج.
1. جمع العينات
| حل | مرة | درجة الحرارة |
| 70٪ من الإيثانول | 1 ساعة | 40 ° C |
| الإيثانول بنسبة 100٪ | 1 ساعة | 40 ° C |
| الإيثانول بنسبة 100٪ | 1 ساعة | 40 ° C |
| الإيثانول بنسبة 100٪ | 1 ساعة | 40 ° C |
| الإيثانول بنسبة 100٪ | 1 ساعة | 40 ° C |
| الإيثانول بنسبة 100٪ | 1 ساعة | 40 ° C |
| الإيثانول بنسبة 100٪ | 1 ساعة | 40 ° C |
| 1 ساعة | 40 ° C | |
| زيلين | 1 ساعة | 40 ° C |
| زيلين | 1 ساعة | 40 ° C |
| البارافين | 1 ساعة | 63 ° C |
| البارافين | 1 ساعة | 63 ° C |
| البارافين | 1 ساعة | 63 ° C |
| البارافين | 1 ساعة | 63 ° C |
الجدول 1: إعدادات لمعالجة الأنسجة الآلي لمحة عامة عن الإعداد المستخدم لمعالجة أنسجة الرحم
2. خاءتقييم eological
3. التقييم النوعي عن طريق المناعية
Rag2 - / - IL2rg - / - الفئران تفتقر إلى جميع الخلايا الليمفاوية ناضجة، بما في ذلك الخلايا NK 17، وفشل شرايين الرحم لتخضع لتغيرات الأوعية الدموية ينظر في wildtype مسانج C57BL / 6 (WT) الفئران في منتصف الحمل 5،14. ونتيجة لهذا خفض Rag2 إعادة عرض - / - IL2rg - / - أظهرت الفئران مناطق أصغر بكثير اللمعية السطح، مما يدل على السفن عموما الصغيرة التي يمكن تصور على أقسام H & E الملون وكميا stereologically (الشكل 2). وعلاوة على ذلك، وسمك الجدار النسبي (سفينة إلى نسبة التجويف) هو أعلى في الشرايين الحلزونية في هذه الفئران، مما يشير إلى انخفاض حجم المعروض من الدم وارتفاع سرعة الدم.
وقد أكد هذا التقييم الكمي باستخدام كشف المناعى من SMA. ومن خصائص للفئران WT لتفقد أكثر من SMA في وسائل الاعلام الأوعية الدمويةالشرايين الحلزونية في منتصف الحمل. إذا لم هذه العملية يحركها الخلايا القاتلة الطبيعية تأخذ مكان، لا يزال المتوسط المتحرك في وسائل الإعلام من السفن، ويمكن أن يتم الكشف بسهولة immunohistochemically كما عصابات حول الأوعية الدموية (الشكل 3).

الشكل 1: الفأر الرحم في gd9.5، نظرة عامة التخطيطي الرسم تبين المواقع النسبية للقرون الرحم وعنق الرحم (الأزرق) وشرايين الرحم الرئيسية (الأحمر). وأشار هي محور طويل من قرون الرحم (الأسهم) ونقطة ربط (السهام متقطع). يتم قطع الفروع لالمناعية على طول الطائرة للعرض.

الشكل 2: تقييم Stereological من إعادة الشرايين في منتصف الحمل (A) مثال ASSEssment من اللمعية ومجموع المناطق السفينة على أقسام H & E الملون من الإناث WT في وسط 2/4 من القاعدي الساقط (رسمتها الأسود الرأسي الخطوط المتقطعة) في gd9.5. في السفن في أعلى التكبير، تحطمت على الخط الأحمر ترسم المساحة الإجمالية للسفينة، أصفر خط متقطع ترسم منطقة التجويف. بار = 500 ميكرون (يسار)، 50 ميكرون (يمين). المحور الطويل للرحم هو خط أفقي في هذا التوجه. (B) الكمي من المناطق اللمعية (اللوحة اليسرى) ونسبة المساحة اللمعية إلى مجموع مساحة الأوعية الدموية (اللوحة اليمنى) من WT (C57BL / 6) وRag2 - / - Il2rg - / - الفئران (على C57BL / 6 الخلفية). كل نقطة البيانات تمثل متوسط 15 القياسات (5 القياسات في القسم، 3 أقسام لكل موقع الزرع). الحانات تمثل يعني ن = 11-13 المواقع زرع من 4 حالات الحمل في الجماعة؛ ف قيمة من الذيل يومين، أونبايريد اختبار مان ويتني. WT: wildtype.
الرقم 3: كشف المناعى من الأكتين العضلات الملساء في القاعدي الساقط الممثل SMA تلطيخ على WT (أعلى) وRag2 - / - IL2rg - / - الفئران (على C57BL / 6 الخلفية، أسفل) في gd9.5. بار = 100 ميكرون. WT: wildtype.
تم تصميم بروتوكول المعروضة هنا لتوفير طريقة استنساخه التي يمكن من خلالها تقييم التغيرات الأوعية الدموية والتي هي ضرورية لنجاح الحمل. حاسمة لنجاح هذا التقييم هو نوعية المقاطع الأنسجة. كل من تحديد دقيق لعمر الحمل من المواقع الزرع وكذلك ligating موثوق شرايين الرحم هي خطوات حاسمة. التغييرات في المعلمات مثل وقت التثبيت، وبروتوكول معالجة الأنسجة، وما إلى ذلك قد يؤثر أيضا على النتيجة. لتقييم stereological غير منحازة، فمن المهم لقياس نفس العدد من السفن في كل موقع الزرع. فمن المستحسن لقياس 5 سفن في موقع غرس وزرع كل موقع في ثلاث نسخ. وتعني هذه القياسات 15 يمثل حجم متوسط من أكبر 5 سفن.
وبالإضافة إلى البيانات من Rag2 alymphoid - / - IL2rg - / - الفئران المعروضة هنا، وجدنا هذا البروتوكول الاضافيocol مفيدا لعدد من نماذج عدم كفاية الوظيفة المناعية الأمهات، بما في ذلك واحد من الخلايا تحول دون NK 14. كما تبين وجود عيوب في إعادة الشرايين في نماذج من ضعاف غزو الأرومة الغاذية 18 و الأساليب المذكورة هنا قد تكون مفيدة لتقييم الأوعية الدموية في هذه الحالات. نحن الأمثل والتحقق من صحة هذا البروتوكول للتحقيق في ساقطي إعادة الأوعية الدموية في منتصف الحمل في الماوس، وإنما هو أيضا تصور للتكيف مع هذا البروتوكول للعمل في أنظمة أخرى نموذج (مثل الفئران) أو حتى في غيرها من الأجهزة. في حين نجد أن إعادة NK-تعتمد يمكن تقييمها بقوة في gd9.5، فإنه يجوز تعديل للحصول على نقاط زمنية أخرى مثل gd12.5، عندما يتم تشكيلها الأوعية الدموية الأمهات تماما. عند هذه النقطة الزمن، غزو الأرومة الغاذية اللف هو أعمق 16 و قد تكون هذه النقطة وقت أكثر مناسبة للتحقيق في دور الأرومة الغاذية للتغيرات في الأوعية الدموية. وإذا رغبت قراءات كمية إضافية،يمكن للمحققين أيضا أن يزيد من عدد الأقسام الملون لSMA وتقييم نسبة السفن تشكيلها جزئيا داخل كل موقع الزرع.
وجود قيود على هذا البروتوكول هو طبيعة وصفية الامتحانات النسيجية. المقايسات الفنية، ومع ذلك، يتم فقط أصبحت ببطء المتاحة (مثل دوبلر بالموجات فوق الصوتية 19). هذه التقنيات تتطلب خبرة فنية ونفقات أعلى بكثير للحصول على المعدات وصيانتها، ولكن لديها ميزة توفير طولية في الجسم الحي قراءات لتأثير التغيرات التي يمكن ملاحظتها تشريحيا. والعيب ممكن لجميع الامتحانات stereological هو الذاتية للمحققين. تحقيقا لهذه الغاية، وذلك باستخدام اثنين من الممتحنين مستقل لتحليل جميع العينات بشكل مستقل يمكن أن تساعد على تجنب هذه المشكلة. في حين أن البروتوكول المذكورة هنا يعطي نظرة ثاقبة كيف الكثير من الدماء يمكن أن تصل إلى واجهة الدم الجنيني للأم، قد يكون من المفيد أن الجمع بين ذلك مع مجمعات للنهج ementary تقييم المبلغ الإجمالي من الدم في أي وقت من الأوقات في الأوعية الدموية من خلال البلاستيك يلقي 16.
قوة من هذا البروتوكول هو أنه يجمع بين نهجين مستقلة. وأول تقييم التغيير الأوعية الدموية كميا بواسطة التجسيم ومن ثم يتم التحقق من صحة نتيجة نوعيا باستخدام المناعية. موثوقية النتائج التي يمكن زيادة تعزيز العشوائي للعينات. يمكن بسهولة العينات التي أعدت لهذا البروتوكول أن تستخدم أيضا للتحقيق في غيرها من المعالم الحمل مثل decidualisation والتنمية من مجموع اللمفاوية mesometrial من الحمل (MLAp) أو مناعي من خلايا الفائدة، لتقييم صارم النمط الظاهري الحمل في midgestation.
إعادة الشرياني هو خطوة حاسمة لحالات الحمل غير معقدة في النساء وفشل هذه التغييرات هي أساس المتلازمات كبيرة التوليد (السودانية)، وهي ما قبل تسمم الحمل، وتقييد نمو الجنين وولادة جنين ميت. نقدم هنا تقنيات لتقييم بعناية النمط الظاهري الحمل في نماذج الماوس التي تحاكي بعض خصائص الفيزيولوجيا المرضية لحكومة السودان.
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
يود المؤلفون أن يشكروا جميع أعضاء مختبر كولوتشي على المناقشات المفيدة. تم تمويل هذا العمل من قبل The Wellcome Trust [094073 / Z / 10 / Z] ، ومركز أبحاث الأرومة الغاذية ومؤسسة القلب البريطانية.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| C57BL / 6 فئران (8-12 أسبوعا) | تشارلز ريفر | ||
| خيط | |||
| البوليسترين | يستخدم لتثبيت الأنسجة في مكانها | ||
| مقص تشريح مستقيم | EMS | 72940 | |
| 25 G إبر | BD & nbsp ؛ | 300600 | تستخدم لتثبيت الأنسجة في مكانها |
| 50 مل أنابيب مخروطية الشكل Falcon | 352070 | ||
| محلول فورمالين محايد ، مخزن محايد ، 10٪ | Sigma | HT501128-4L | |
| فوسفات ملحي | مخزن Sigma | P3813-10PAK | |
| Ethanol | Sigma | 32221-2.5L | |
| Paraffin | Sigma | 327204-1KG | |
| Xylene | Fisher Scientific | X / 0250/17 | |
| معالج الأنسجة الآلي | Sakura | 6032 | |
| Microtome | Leica | RM2245 | |
| رف الشرائح | Sigma | Z710989 | |
| جرة Coplin | Sigma | S5891 | |
| بالماء | |||
| ، جيل رقم 3 | Sigma | GHS332-1L | |
| Eosin Y solution | Sigma | HT110116-500ML | |
| غطاء | |||
| القائم على الزيلين وسائل الإعلام تصاعد | VWR | 361254D | |
| الماسح الضوئي الشرائح | Hamamatsu | NanoZoomer | |
| برنامج الماسح الضوئي | Hamamatsu | NDP عارض | |
| سترات الصوديوم ثلاثي القاعدة ثنائي الهيدرات | Sigma | 32320 | اصنع محلول 10 ملي مولار واضبط درجة الحموضة على 6 |
| قدر | يستخدم لاسترجاع المستضد | ||
| لوحة | تستخدم لاسترجاع المستضد | ||
| قلم حاجز مسعور | ناقلات | H-4000 | |
| بيروكسيد الهيدروجين | فيشر Scientific | H / 1800/15 | |
| تريس مخزن محلول ملحي | سيجما | T6664-10PAK | |
| الماوس على مجموعة الماوس | Vector | BMK-2202 | يقلل بشكل كبير من الخلفية |
| الفأر المضاد للإنسان الأكتين العضلات الملساء | DAKO | M0851 | يتفاعل مع التحكم في |
| النمط المتشافي IgG2a | الماوس DAKO | X0943 | |
| الغرفة المرطبة | Sigma | H6644 | |
| 3،3'-محلول | ديامينوبنزيدينسيجما | D4293-5SET | |
| حمض الهيدروكلوريك | فيشر Scientific | H / 1050 / PB17 |