Método Ex Vivo para evaluar la motilidad espontánea del tracto reproductivo de ratón y un algoritmo de seguimiento de movimiento del útero basado en MATLAB para el análisis de datos

Resumen

Las contracciones uterinas son importantes para el bienestar de las hembras. Sin embargo, el aumento patológicamente de la contractilidad puede resultar en dismenorrea, especialmente en las hembras más jóvenes. Aquí, describimos una preparación ex vivo simple que permite una evaluación rápida de la eficacia de los relajantes musculares lisos que se pueden utilizar para el tratamiento de la dismenorrea.

Resumen

La dismenorrea, o calambres dolorosos, es el síntoma más común asociado con la menstruación en las mujeres y su gravedad puede obstaculizar la vida cotidiana de las mujeres. Aquí, presentamos un método fácil y barato que sería instrumental para probar nuevos fármacos disminuyendo la contractilidad uterina. Este método utiliza la capacidad única de todo el tracto reproductivo del ratón para exhibir motilidad espontánea cuando se mantiene ex vivo en una placa Petri que contiene tampón Krebs oxigenado. Esta motilidad espontánea se asemeja a la actividad miometrial similar a una onda del útero humano, conocida como ondas endometriales. Para demostrar la eficacia del método, empleamos un conocido medicamento relajante uterino, la epinefrina. Demostramos que la motilidad espontánea de todo el tracto reproductivo del ratón puede ser inhibida de forma rápida y reversible por 1 m de epinefrina en este modelo de plato Petri. Documentar los cambios de la motilidad uterina se puede hacer fácilmente usando un teléfono inteligente ordinario o una sofisticada cámara digital. Desarrollamos un algoritmo basado en MATLAB que permite el seguimiento del movimiento para cuantificar los cambios espontáneos de motilidad uterina midiendo la velocidad de los movimientos del cuerno uterino. Una ventaja importante de este enfoque ex vivo es que el tracto reproductivo permanece intacto durante todo el experimento, preservando todas las interacciones celulares intrauterinas intrínsecas. La principal limitación de este enfoque es que hasta el 10-20% de los úteros puede no presentar motilidad espontánea. Hasta ahora, este es el primer método cuantitativo ex vivo para evaluar la motilidad uterina espontánea en un modelo de plato Petri.

Introducción

Como un órgano femenino importante, el útero es crucial para la reproducción y esencial para la nutrición del feto¹. El útero consta de tres capas: perimetrio, miometrio y endometrio. El miometrio es la principal capa contráctea del útero y desempeña un papel clave en el parto del feto. El endometrio es la capa más interna que recubre la cavidad uterina y es esencial para la implantación de embriones. En las mujeres no embarazadas en edad reproductiva, la capa endometrial se desprende mensualmente al comienzo del ciclo menstrual. El miometrio ayuda en este proceso de desprendimiento manteniendo las contracciones miometriales espontáneas necesar....

Protocolo

Todos los procedimientos con animales han sido aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de la Escuela de Medicina de la Universidad de Indiana (Indianapolis, IN). En el estudio se utilizaron ratones hembra sexualmente maduros F2-129S-C57BL/6 de 2-5 meses de edad.

PRECAUCION: Garantice la seguridad usando una capa de laboratorio, una máscara y guantes cuando trabaje con animales y materiales biopeligrosos.

1. Preparación de la solución

1. Preparar el tampón Krebs, que contiene: 130 mM NaCl, 5 mM KCl, 2 mM CaCl₂, 1,2 mM NaH₂PO₄, 0,56....

Resultados

La Figura 1 muestra imágenes representativas tomadas durante todo el procedimiento de aislamiento del tracto reproductivo que se describe en este protocolo. Para evitar contaminar el tampón con piel, lo que disminuiría la calidad del vídeo, humedecimos el cuerpo del ratón con 70% de etanol. El punto de referencia principal para la sección de disección del protocolo es encontrar la vejiga urinaria. El útero y la vagina se ubicarán de forma inferior a la vejiga urinaria.

Discusión

Aquí, describimos un método para evaluar la contractilidad espontánea de todo el tracto reproductivo de los roedores, que incluye los ovarios, oviductos, cuernos uterinos y la vagina. Utilizamos un método similar para demostrar el efecto relajante de la fenilefrina en la motilidad uterina espontánea¹³, sin embargo, en el pasado no pudimos proporcionar análisis cuantitativos de los datos. En este trabajo, desarrollamos un algoritmo para el análisis cuantitativo de datos de motilidad utilizando el m.......

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Clorhidrato de epinefrina	Sigma-Aldrich	E4642
PBS	Fisher Sceintific de Dulbecco	17-512Q
Etanol 200 PRUEBA Laboratorios de	descontaminación	2701
NaCl	Sigma-Aldrich	S7653
Glucosa	Sigma-Aldrich	G7528
KCl	Sigma-Aldrich	P9333
CaCl2 · 2H2O	Sigma-Aldrich	C5080
NaH2PO4	Sigma-Aldrich	S0751
MgCl2  · 6H2O	Sigma-Aldrich	M9272
NaHCO3	Sigma-Aldrich	S6297
Isoflurano, USP	Patterson Veterinary	07-893-2374
Disección pinza de astilla de precisión de punta extrafina	fisher sceintific	13-812-42
tijeras de iris finas endurecidas curvadas	Fine Science Tools	14091-09
disección microscopio estereoscópico modular de alto rendimiento	Leica	MZ6
Cámara microscópica digital en color de 5 megapíxeles con sistema de enfriamiento activo	Leica	DFC425 C
Microscopio Stereomaster Fuentes de luz de fibra óptica	Fisher Sceintific	12-562-21
Barco de pesaje	Fisher Sceintific
Convertidores Astound Bata quirúrgica estándar	Salud Cardinal	9515	Guantes pequeños, medianos o grandes
	McKesson Corporation	20-1080	pequeños, medianos o grandes; guantes quirúrgicos estériles de látex o nitrilo sin polvo
Placa	de Petri Corning Falcon	351029	100 mm
Placa de Petri	Corning Falcon	353001	35 mm
95% O2- 5% CO2 mezcla de gases	Praxair	MM OXCD5-K
Mascarillas de gancho para la oreja	Valumax International	5430E-PP
DSLR 24.2 MP Cámara	Canon	EOS Rebel T6i
MATLAB	MathWorks	N/A	versión 2019 o posterior

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