تقدم هذه الدراسة وضع بروتوكول للأنسجة يمكن عكسها المقاصة، إيمونوستينينج، 3D--تقديم وتحليل شبكات الأوعية الدموية في المشيمة البشرية الزوائد عينات تتراوح بين 1-2 مم3.
Method Article
تقدم هذه الدراسة وضع بروتوكول للأنسجة يمكن عكسها المقاصة، إيمونوستينينج، 3D--تقديم وتحليل شبكات الأوعية الدموية في المشيمة البشرية الزوائد عينات تتراوح بين 1-2 مم3.
تبادل المغذيات والغاز بين الأم والجنين يحدث في الواجهة من الدم إينتيرفيلوس الأمهات والشبكة الشعرية فيلوس الواسعة التي تشكل جزءا كبيرا من حمة المشيمة البشرية. الشبكة الشعرية فيلوس القاصي هو المحطة إمدادات الدم الجنين بعد عدة أجيال من تفريع السفن تمتد خارجاً من الحبل السري. هذه الشبكة قد غمد خلوية متجاورة، طبقة حاجز تروفوبلست المخلوي، مما يمنع اختلاط دم الجنين ودم الأم الذي هو اغتسل بشكل مستمر. الإهانات لسلامة الشبكة الشعرية المشيمة، التي تحدث في اضطرابات مثل الأمهات مرض السكري وارتفاع ضغط الدم والبدانة، عواقب تلك المخاطر الصحية الخطيرة الحالية للجنين، وفيات الرضع، والكبار. لتحديد الآثار الهيكلية لهذه الإهانات بشكل أفضل، تم وضع بروتوكول لهذه الدراسة، أن يلتقط بنية الشبكة الشعرية بناء على أمر من 1-2 مم3 فيه أحد يمكن التحقيق معالمه طوبولوجي بتعقيداتها كاملة. لتحقيق هذا الهدف، يتم تشريح مجموعات من الزوائد الطرفية من المشيمة، وطبقة تروفوبلست والجهاز الشعرية إيمونولابيليد. ثم توضح هذه العينات مع أنسجة جديدة تطهير العملية التي تجعل من الممكن الحصول على رصات الصور [كنفوكل] إلى أعماق z ~ 1 مم. اﻷداءات ثلاثية الأبعاد هذه المكدسات ثم معالجتها وتحليلها لتوليد شبكة الشعرية الأساسية تدابير مثل الحجم وعدد الفروع الشعرية، ونقاط النهاية فرع الشعرية، كالتحقق من مدى ملاءمة هذا النهج وصف الشبكة الشعرية.
فهمنا للمشيمة النامية وعن الأمراض، محدودة إلى حد كبير، الاستدلال على العلاقات المكانية بين الزوائد المتاخمة والشعيرات الدموية الواردة المستمدة من أقسام النسيجي. في هذه الدراسة، تناولنا هذه المسألة بوضع الوسائل اللازمة لتوليد اﻷداءات ثلاثية الأبعاد (3D) للشبكات الشعرية المشيمة البشرية التي تصلح لإجراء تحليلات لميزات الشبكة الشعرية (مثل المنطق التفريعي، صلابة). للقيام بذلك جمعنا بين تلطيخ إيممونوفلوريسسينت مع اثنين من المنتجات إزالة الأنسجة التجارية، فيسيكول-1 وفيسيكول-2 (المشار إليها أدناه كحل-1 والحل-2).
المشيمة البشرية مجمع واسعة من الأوعية الدموية التي تقع في مجال التفاعل بين الدم إينتيرفيلوس الأم والجنين النامي. تمتد خارجاً من أن الإدراج في لوحة المشيمة، الحبل السري وفروع في شبكة من الشرايين والاوردة التي تتشعب لتغطية سطح المشيمة مع وضع شبكة الأوعية الدموية. تحقق غاياتها ثم تخترق أسفل الداخلية أو عمق القرص المشيمة حيث يخضع لعدة أجيال أكثر التفريع وينتهي في الزوائد الطرفية وشبكاتها الشعرية الواردة، الموقع لتبادل الغازات، المواد الغذائية، والأيضية النفايات بين دم الأم والجنين.
الإهانات إلى شبكة الشعيرات الدموية المشيمية خلال التنمية عواقب دائمة على صحة الجنين والرضع حديثي الولادة و الكبار الناشئة 1،،من23. ونظرا للأمراض المرتبطة بالحمل مثل الإجهاض، وتقييد النمو داخل الرحم، 4،السكري مقدمات الارتعاج والأمهات5،6 هناك قيمة عالية على وضع أساليب لقياس و توصيف الشبكات الشعرية فيلوس المشيمة. حاجز رئيسي أن شبكات الأوعية الدموية المشيمية تشمل طائفة واسعة من النطاق. يمكن أن تكون شبكات الأوعية الدموية السطحية كبيرة كما 4-5 مم في القطر. الشعيرات الدموية فيلوس المحطة الطرفية يتم بناء على أمر من 10-20 ميكرومتر في القطر؛ تحتوي المشيمة على أكثر من 300 كيلومتر من الأوعية الدموية 7. وفي الوقت الحاضر، هناك تقنيات سهلة الاستخدام وسريعة القليلة التي يمكن التقاط هذه النهايات من حجم السفينة. وحتى الآن، يمكن أن يصبح سوى عدد صغير من الزوائد بالفحص المجهري. على سبيل المثال، جيركوفسكا et al. ركز على الزوائد المشيمية في الأجل، الجمع بين الفحص المجهري [كنفوكل] مع أقسام الضوئية المسلسل على 1 ميكرومتر فترات تم الحصول عليها من 120 ميكرومتر سميكة الأقسام؛ لا توجد بيانات عن عدد العينات التي درست ولا إحصاءات قدمت 8. وحددت هياكل الشعرية، وملامح من الزوائد والشعيرات الدموية كانت مرسومة باليد، مع وسم تصديرها لتحليل الصور. بينما الكتاب مناقشة المترتبة على نتائجها "شبكة الأوعية الدموية فيلوس المتزايد"، هذه الاستنتاجات إشكالية عندما فقط "مصطلح" (36 + الأسبوع الحملي العمر) درس الأنسجة. وبالمثل، مايو كلينيك etلام وبيرس et al. تعتمد على الأنسجة من نفس الفئة العمرية، لهذه المحاكاة لنقل الدم تدفق والأكسجين، ولكن تحليلاتها محدودة لمدة قليلة فقط، الزوائد الطرفية 9،10 . كما طبق ستيريولوجي لدراسة هيكل السفن فيلوس. ولكن مرة أخرى، انصب التركيز عموما على الحمل فيما بعد تسليم الرضع قوبلن مع واحد أو أكثر الحمل مضاعفات 11،12.
حتى وقت قريب، الفحص المجهري [كنفوكل] اقتصر على التصوير إلى أعماق الأنسجة من 100-200 ميكرون بسبب امتصاص إثارة والانبعاثات من الأسفار ب الأنسجة السطحية 13 . على الرغم من إزالة الأنسجة والأنسجة ثلاثية الأبعاد قد وصفت على نطاق واسع في الأدب، وهناك أساليب عديدة لانسجة تطهير العديد غير صالحة للاستخدام مع الأنسجة بشكل عام، كما أنهم لا رجعة فيه الضرر مورفولوجيا الخلوية من خلال هايبرهيدريشن لإزالة الدهون أو البروتينات. ولذلك، من غير الممكن للتحقق من أن هذه النتائج إرشادية للأنسجة نفسها ولا التحف من تجهيز بينما الأنسجة لدينا عملية مسح تقنية عكسها قادرة على التحقق من صحة ضد الأنسجة التقليدية. إزالة الأنسجة عموما ينطوي على إحدى الطرق الرئيسية الثلاث: 1) مطابقة موحدة للانكسار (RI) لمكونات الأنسجة بغمر في حلول مطابقة ري، الذي يزيل بعثرة الخفيفة التراكمية تسبب من لينسينج بسبب استمرار تقلب ري منخفضة (cytosol) ومكونات ري (بروتين/الدهون) عالية؛ 2) إزالة مكونات المادة الدهنية عن طريق التضمين في المائية واستخدام التفريد/نشر لإزالة مكونات الدهون؛ 3) توسيع هيكل البروتين للسماح بزيادة تغلغل المذيبات لتشجيع التوحيد ري 13/تمسخ. في حين أن هذه النهج يمكن أن تجعل الأنسجة شفافة وتسمح بتمثيل ثلاثي الأبعاد للمؤشرات الحيوية توليد، هذه تمثيلات ثلاثية الأبعاد ذات قيمة السريرية مشكوك فيها كما أنها تشكل تحديا لتحديد ما إذا كانت هذه الصور يدل على خصائص الأنسجة أو أنسجة تطهير العملية. من ناحية أخرى، نظراً للأنسجة لدينا مسح عكسها يمكن تطبيق معيار النسيجي و/أو إيمونوهيستوتشيميستري للنسيج نفسه تقييم ما إذا كانت التعديلات الهامة سريرياً.
تقدم هذه الدراسة تحليلاً لعينات فيلوس القاصي 47 التي تم الحصول عليها من إجمالي 23 سريرياً العادية والانتخابية إنهاء الحمل بين 9-23 إتمام أسبوعا من الحمل والشحنتين العادي المدى الكامل. وقد مكن الفلورة وسم تروفوبلست والجهاز إجراء تحليل كمي والآلي من تغييرات في شبكات الأوعية الدموية فيلوس وتعقيدها.
مع هذا البروتوكول، ونحن عزل وتحليل الزوائد الطرفية وشبكاتها الشعرية على نطاق لا يمكن سابقا. وسيحدد هذا النهج، عند تطبيقها على تطوير شبكة فيلوس والشعرية عبر الحمل تلك الخصائص التي هي الأساس لولادة طفل سليم. عند تطبيقها على دراسات لحالات الحمل معقدة، فإنه سيوضح أيضا عند وكيفية تعديل الأمراض المشيمية الأشجار فيلوس والشبكات الشعرية أنها غمد، وكيف هذه تؤثر على رفاه الجنين.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
هذا البروتوكول يتبع المبادئ التوجيهية لمعهد الدولة لنيويورك "البحوث الأساسية" في لجنة أخلاقيات البحوث البشرية العاهات الخلقية.
1. تشريح شجرة فيلوس
2. تلوين إيمونوفلوريسسينت
3-توضيحاً للأنسجة
4-تصاعد للفحص المجهري
5-[كنفوكل] مجهرية
6-عكس تطهير
7-deconvolution
ملاحظة: للخطوات التالية، أوامر البرمجيات، وعلامات التبويب والقوائم المنسدلة بالخط المائل.
8. معالجة الصورة
9-تحليل
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
اﻷداءات ثلاثية الأبعاد التي تم إنشاؤها من الشعيرات الدموية في مجموعات من الزوائد الطرفية في المشيمة البشرية من العمر الحملي 8 أسابيع للتسليم الأجل كانت تحسب كمجموعات فردية والعظمية لتحليل الشبكة. هي الوحدات الوظيفية للمشيمة (الشكل 1أ) الأشجار الزوائد التي هي امتداد لسفن السطح حيث أنها قد تغلغلت حمة المشيمة (الشكل 1ب، والموسع في ج 1). وكانت قطعة من الجزء الأعلى من شجرة تشريح (
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
وأقر "المجلس استعراض المؤسسية" جمع الأنسجة فيلوس المشيمية للتثبيت الفورمالين من الانتخابية إنهاء الحمل. قبل الإجراءات التي أجريت، استعراضاً موجزاً للسجل الطبي أشار إلى سن الأمهات، التكافؤ، وأكد عدم وجود أي الطبية الأساسية (مثلارتفاع ضغط الدم، والسكري ومرض الذئبة) أو الجنين (الشذوذ الهيكلي أو الكروموسومات، كان أداء النمو غير طبيعي). تم تسمية ورقة البيانات وأي من العينات التي تم جمعها فقط مع "دراسة" معرف "." وهكذا، كانت جميع العينات إزالة الألغام التي تم تحديدها قبل أن تغادر في جناح التشغيل. وقد جمعت الزوائد المرا...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
وأيد "مكتب نيويورك التابع للدولة" هذا العمل للأشخاص ذوي العاهات الخلقية والمشيمة تحليلات LLC، نيو روشيل، نيويورك.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
محلول
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| فورمالديهايد 10٪ (وزن / حجم) في عازلة الفوسفات المائية | ماكرون للكيماويات الدقيقة | H-121-08 | عامل تثبيت عام ، تركيبة جاهزة للاستخدام ، توخي الحذر لأن الأبخرة سامة |
| شفرات مشرط | ThermoFisher Scientific | 08-916-5B رقم 11 | |
| مشرط | ThermoFisher Scientific | 08-913-5 | |
| ملقط دقيق | خدمات | المجهر الإلكتروني78354-119 | |
| أنبوب دقيق (1.7 مل) | PGC Scientifics | 505-201 | |
| محلول ملحي مخزن بالفوسفات | Sigma | D8537 | PBS |
| ماصة | VWR | 52947-948 | يمكن التخلص منها ، ماصة نقل 3 مل |
| Triton X-100 | Boehriner Mannheim | 789 704 | تمييع إلى 0.1٪ من مصل |
| الماعز | Gibco | 16210-064 | تمييع إلى 2٪ في محلول PBS |
| الماوس أحادي النسيلة المضاد ل ck7 الكيراتين 7 Ab-2 (استنساخ OV-TL 12/30) | ThermoFisher Scientific | MS-1352-RQ | |
| الأرنب المضاد للجسم المضاد CD31 | Abcam | ab28364 | |
| انبعاث أخضر (520 نانومتر) fluorochrome ؛ | Invitrogen | A11017 | Alexa-Fluor 488 |
| انبعاث الأشعة تحت الحمراء (652 نانومتر) الفلوروكروم | Invitrogen | A21072 | Alexa Fluor 633 |
| كحول الإيثانول 200 دليل | 111000200 Pharmco-Aaper | تمييع إلى تركيزات أقل باستخدام PBS حسب الحاجة | |
| Solution-1 | Visikol Inc. | Visikol Histo-1 | |
| Solution-2 | Visikol Inc. | Visikol Histo-2 | |
| Skyes-Moore chambers | BellCo Glass Inc. | P / N 1943-11111 | |
| إبرة قياس 25 | ThermoFisher Scientific | 14-826AA | BD Precision Glide يحتاج |
| إلى 3 مل حقنة | ThermoFisher Scientific | 14-823-40 | BD حقنة يمكن التخلص منها |
| صفائح السيليكون PDMS | McMaster-Carr | P / N 578T31 | |
| مجهر متحد البؤر | Nikon Inc. | نيكون C1 المجهر متحد البؤر | |
| البرمجيات Deconvolution | وسائل الإعلام Cybernetics | AutoQuant X22 | |
| فيجي برامج | معالجة الصور مجانا, مفتوح المصدر البرمجيات المتاحة في https://fiji.sc | ||
| Hematoxylin | Leica Biosystems | 3801570 | المكون 1 من SelecTech H& نظام تلطيخ E |
| Eosin | Leica Biosystems | الكحولي 3801615 | المكون 2 من SelecTech H& نظام تلطيخ E |
| Blue Buffer | Leica Biosystems | 3802918 | المكون 3 من SelecTech H& نظام التلوين E |
| Aqua Define MCX | Leica Biosystems | 3803598 | المكون 4 من SelecTech H& نظام تلطيخ |
| E نظام الكشف عن الكيمياء المناعية | ThermoFisher Scientific | TL-125-QHD | نظام الكشف عن الكموم UltraVision HRP DAB |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission