Ce protocole décrit une procédure d’induction de lésions utérines dans un modèle murin, suivie d’analyses en aval lors d’une grossesse ultérieure.
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Article de méthode
Ce protocole décrit une procédure d’induction de lésions utérines dans un modèle murin, suivie d’analyses en aval lors d’une grossesse ultérieure.
Les lésions utérines dues aux césariennes (césariennes) et à d’autres procédures (dilatation et curetage, myomectomies, etc.) peuvent entraîner plusieurs morbidités lors de grossesses ultérieures, notamment le placenta praevia, le spectre du placenta accreta (PAS), la grossesse par césarienne et la rupture utérine. Les césariennes représentent environ 30 % des accouchements aux États-Unis, et les taux devraient augmenter. Par conséquent, il est essentiel de mieux comprendre les mécanismes par lesquels les troubles de la grossesse associés aux blessures se produisent et de disposer d’une plate-forme pour tester les interventions possibles. Pour atteindre ces objectifs, il est essentiel de disposer de modèles animaux de lésions utérines, en particulier ceux qui traitent de l’impact des lésions sur les résultats in utero ultérieurs. Ce protocole décrit une nouvelle procédure chirurgicale pour un modèle de lésion utérine induite mécaniquement chez la souris de laboratoire (Mus musculus). Les étapes prises en préparation à la chirurgie, à l’induction de la lésion utérine elle-même et aux procédures de récupération post-chirurgicale sont démontrées. Des renseignements supplémentaires sont fournis concernant la dissection en aval chez les souris non gravides et les souris gravides. Dans l’ensemble, en détaillant un ensemble de procédures pour induire des lésions utérines dans un modèle in vivo , ce protocole présente une méthode flexible pour élucider les événements moléculaires et cellulaires de la cicatrisation des plaies utérines et ses effets sur la grossesse ultérieure.
Bien qu’aux États-Unis, 1 accouchement sur 3 soit effectué par césarienne, on sait peu de choses sur la façon dont l’utérus guérit et comment un utérus blessé entraîne des complications lors des grossesses ultérieures 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12, 13. Planche à billets Ces complications comprennent la rupture utérine, le placenta praevia, le PAS et la grossesse par césarienne, qui affectent ensemble ~2,5 % des patientes ayant eu une ou plusieurs césariennes 1,2,6,8,12,14,15,16,17. Le placenta praevia se caractérise par le placement anormal du placenta dans la partie inférieure de l’utérus 4,16. Cela provoque non seulement une obstruction physique du col de l’utérus et un risque élevé de saignement pendant la grossesse, mais constitue également un facteur de risque important pour la maladie invasive plus grave du PAS 8,12. Le SAP est défini par une invasion excessive du placenta trop profondément dans les tissus maternels, même jusqu’à la vessie ou le rectum, et nécessite souvent une hystérectomie par césarienne pour éviter une hémorragie maternelle potentiellement mortelle12,17. Les grossesses par césarienne, bien que rares, entraînent un taux élevé de morbidités associées, notamment les fausses couches, la mort fœtale et les naissances prématurées18,19. En plus des complications associées à des antécédents de césariennes, d’autres procédures utérines telles que la myomectomie ou la dilatation et le curetage (D&C) entraînent également des morbidités chez les patientes. Par exemple, ~30 % des patientes subissant une D&C après un avortement spontané tardif et jusqu’à 46 % des patientes subissant une deuxième résection hystéroscopique pour un léiomyome développent des adhérences intra-utérines caractéristiques du syndrome d’Asherman (SA)20,21. Le SA affecte ~2 % des femmes, provoquant une aménorrhée, une dysménorrhée, un échec d’implantation embryonnaire, une perte de grossesse récurrente, un travail prématuré et/ou PAS21,22. Par conséquent, compte tenu des morbidités et des mortalités majeures importantes associées à un traumatisme utérin antérieur, un modèle animal expérimental est essentiel non seulement pour élucider les mécanismes par lesquels les plaies utérines guérissent et comment les lésions utérines affectent les résultats ultérieurs de la grossesse, mais aussi comme plate-forme pour le développement de nouveaux diagnostics et thérapies23,24.
Plusieurs études ont ainsi développé des modèles murins de lésions utérines. Cependant, les premières études n’ont pas examiné les conséquences des lésions utérines sur les grossesses ultérieures25 ou ont limité les dommages à la surface luminale utérine pour étudier l’implantation de l’embryon en dehors de la fenêtre de réceptivité endométriale chez les souris ovariectomisées26. Pour combler ces lacunes dans les connaissances, le modèle décrit dans ce protocole, ainsi que d’autres études récentes, présente une nouvelle méthodologie chirurgicale pour introduire des lésions utérines chez la souris27,28. Ce protocole utilise la souris de laboratoire commune comme organisme modèle en raison de sa grande accessibilité, de sa traçabilité génétique, de sa courte gestation, de son temps rapide de la naissance à la puberté, de ses portées de grande taille et de son rapport coût-efficacité. De plus, la caractéristique anatomique de deux cornes utérines chez la souris permet un contrôle interne avec une corne non blessée chez chaque animal de laboratoire, ainsi que la capacité de séparer les défauts locaux directement au niveau de la cicatrice vs. Défauts globaux dans tout l’environnement utérin. L’approche décrite dans ce protocole implique une simple laparotomie dorsale, suivie de l’utilisation d’une aiguille bavure pour créer une incision à travers les couches endométriale et myométriale d’une seule corne utérine. Cette méthodologie imite le plus fidèlement les lésions observées lors des césariennes et des myomectomies, bien qu’elle puisse facilement être modifiée pour étudier des blessures non incisionnelles telles que les D&C, qui précèdent AS29,30. Après une blessure, les animaux sont autorisés à se rétablir, puis accouplés avec des mâles étalons pour des grossesses programmées afin d’examiner les conséquences de la blessure sur les résultats in utero ultérieurs27,28.
Bien que sa stratégie globale soit similaire à celle d’autres études récentes, certains aspects de ce protocole offrent des avantages distincts. Par exemple, Li et al. et Burke et al. ont accédé à l’utérus par l’abdomen plutôt que par le dos comme décrit ici 31,32. Une approche dorsale est à la fois plus simple à réaliser et plus propice à une récupération postopératoire rapide de l’animal. Pour les souris non enceintes de l’étude de Burke et al., des aiguilles ou des curettes courbées ont été utilisées pour gratter l’endomètre, imitant ainsi plus étroitement les D&C, par opposition aux lésions incisionnelles de pleine épaisseur dans ce protocole qui modélisent plus étroitement les césariennes et les myomectomies32. Chez les souris en péripartum, Burke et al. ont introduit des incisions sur la surface mésométriale par opposition à la surface anti-mésométriale où les embryons s’implantent, comme décrit ici. En utilisant une aiguille bavée plutôt que des ciseaux utilisés par Li et al.31, cette approche peut être plus facilement modifiée des lésions de pleine épaisseur aux lésions restreintes à l’endomètre pour modéliser à la fois les D&C ainsi que les césariennes et les myomectomies. Li et al. et Burke et al. ont tous deux fermé les plaies utérines avec des sutures, ce qui, bien que plus fidèle aux événements d’une césarienne, introduit une variabilité supplémentaire dans le processus de guérison ainsi que le potentiel d’effets de corps étrangers 31,32,33,34,35,36. Des études similaires chez le rat ont utilisé des voies abdominales pour générer des plaies utérines incisionnelles37,38 ou excisionnelles39 de pleine épaisseur qui sont fermées à l’aide de sutures 37,38,39 chez des animaux non gravides 38,39 et37 enceintes. Par conséquent, le protocole présenté ici est particulièrement adapté aux chercheurs intéressés par une approche facile et reproductible qui nécessite une expérience chirurgicale minimale, aborde les événements liés à l’implantation et à la placentation de l’embryon à la suite d’une lésion utérine de pleine épaisseur, et est facilement adaptable à une grande variété de questions, y compris les lésions de type D&C à l’endomètre27,28.
L’étape 1 de ce protocole décrit les étapes préopératoires. L’étape 2 décrit l’intervention chirurgicale pour induire une lésion d’une corne utérine. Enfin, l’étape 3 détaille la dissection d’une mère enceinte pour étudier les effets de la chirurgie utérine sur une grossesse ultérieure. Dans l’ensemble, cette étude présente un modèle chirurgical unique de cicatrisation des plaies utérines et des résultats de grossesse associés, rapide à réaliser et facile à adopter.
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Toutes les procédures démontrées dans ce protocole ont été approuvées par l’Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) de l’Université de Californie à Davis (IACUC Protocol #23985). Les procédures décrites dans ce protocole sont généralement effectuées sur des femelles C3H âgées de 7 à 10 semaines et pesant entre 19 et 25 g, bien que ce protocole convienne aux souris femelles de toutes les souches, de tous les âges et de tous les poids, selon la question du chercheur. Surveiller les animaux avant l’intervention chirurgicale pour s’assurer que seuls des animaux en bonne santé ne présentant aucun signe de blessure ou de détresse sont utilisés pour les études. Les détails des réactifs et de l’équipement utilisé sont répertoriés dans la table des matériaux.
1. Préparation de la zone chirurgicale
2. Induction chirurgicale d’une lésion utérine
REMARQUE : Cette section décrit la chirurgie et la procédure d’introduction d’une blessure dans une seule corne utérine d’une souris femelle non enceinte. Tout d’abord, une laparotomie dorsale est pratiquée pour exposer le haut de la corne utérine. Ensuite, une aiguille de 25 G est insérée dans la lumière utérine pour endommager l’endomètre utérin et, si vous le souhaitez, pour couper le myomètre. Cela crée une plaie longitudinale dans la corne utérine blessée, ce qui permet d’autres expériences pour répondre à des questions telles que la guérison de l’utérus et l’impact de la blessure sur une grossesse ultérieure. Il est important que l’animal soit correctement sédaté avant d’effectuer la chirurgie. Comme décrit à l’étape 1, plusieurs paramètres indiquent qu’un animal est adéquatement anesthésié. Il s’agit notamment de l’arrêt du mouvement, d’une réduction de la fréquence respiratoire et de l’absence de réflexe des membres antérieurs. De plus, le réflexe des membres postérieurs lors d’un toucher léger doit être absent, bien que ce réflexe reste parfois présent malgré une anesthésie adéquate si une pression suffisante est appliquée40,42.
3. Accouplement et dissection de souris gravides pour évaluer les conséquences des lésions utérines
REMARQUE : Selon la question de recherche spécifique, diverses analyses de paramètres peuvent être effectuées après une lésion utérine. Par exemple, les animaux non gravides peuvent être disséqués à différents moments après la blessure pour examiner la cinétique de la cicatrisation des plaies27. De plus, les animaux blessés peuvent être fécondés par accouplement naturel ou transfert d’embryons afin d’examiner l’impact des blessures sur les grossesses ultérieures27. Cette étape décrit l’évaluation du développement embryonnaire et placentaire dans un environnement utérin endommagé. En particulier, cette étape fournit des détails sur la mise en place d’accouplements programmés et la dissection des animaux au 12.5e jour embryonnaire de la gestation (E12.5, le matin du prélèvement vaginal étant défini comme E0.5 ; plus d’informations sur l’identification des bouchons vaginaux à l’étape 3.2 ci-dessous). Dans l’ensemble, l’étape 3 fournit un exemple d’analyses en aval qui peuvent être effectuées après la blessure pour examiner un ensemble précis de questions expérimentales.
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Après une intervention chirurgicale avec l’utilisation de kétamine/xylazine comme anesthésique, les animaux sont généralement partiellement mobiles en ~1 h. et complètement mobiles en ~4-6 h. La récupération de l’anesthésie à l’isoflurane se produit généralement en quelques minutes. Toutes les complications qui peuvent survenir, telles que la déhiscence de la plaie ou la douleur, sont généralement évidentes dans les 1 à 3 jours suivant la chirurgie. Effectuez des contrôles quotidiens du bien-être pour surveiller la doule...
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Les césariennes représentent ~33 % des accouchements aux États-Unis, et jusqu’à 55 % à 65 % des accouchements dans des pays tels que le Brésil et l’Égypte12,52, et pourtant on sait peu de choses sur la façon dont l’utérus guérit après une blessure ou sur l’impact de ces blessures sur les grossesses ultérieures. Bien que la césarienne antérieure soit un facteur de risque majeur pour les troubles de la grossesse tels que le spectre...
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Les auteurs n’ont aucun conflit d’intérêts à déclarer.
Nous remercions les services d’enseignement et de recherche en soins aux animaux de l’UC Davis (TRACS) pour leur soutien continu en matière d’élevage, de procédure et de logistique. Nous remercions le Dr Yi-Je (Jay) Chen, D.V.M., Ph.D., pour ses conseils et son soutien techniques, ainsi que l’utilisation de la salle d’opération pour le tournage. Nous remercions tous les membres du laboratoire Zhang pour leur soutien à ce travail. La figure 5A a été créée avec BioRender.com (https://BioRender.com/ig9sfon).
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| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| 0,9 % NaCl pour injection, stérile | Fresenius Kabi | 63323-186-10 | |
| 25 g x 5/8 po BD PrecisionGlide&trade ; Aiguille | BD | 305122 | |
| 70 % d’éthanol | Fisher Scientific | BP82031GAL | |
| Suture résorbable 4-0 en vicryl | Éthicon | J214 | |
| Cages pour animaux | VWR | 10712-110 et 10715-323 | Les cages fournies par l’animalerie du chercheur sont acceptables |
| Poinçon d’oreille animal | Fisher Scientific | 13-812-201 | |
| Système de fermeture de l’enroulement AutoClip | Outils scientifiques fins | 12020-00 | |
| Seringue à insuline U-100 | Fisher Scientific | 14-826-79 | Marque BD |
| Écouvillons à la bétadine | Medline | MDS093901 | |
| Buprénorphine à libération prolongée, 1,3 mg/ml (Ethiqa XR) | Fidelis Pharmaceuticals | 099114 | D’autres médicaments à libération prolongée de buprénorphine ou de chlorhydrate de buprénorphine sont acceptables |
| Carprofène (RIMADYL) 50 mg/ml ; | Zoetis | RIM-00284R1 | |
| Ciseaux à iris incurvés | Instruments de précision mondiaux | Référence 501759G | |
| Stérilisateur d’outils chirurgicaux à billes de verre sèches | VWR INTERNATIONAL | 75999-324 | |
| Recharge de billes de verre sèches | VWR INTERNATIONAL | 75999-332 | |
| Souris femelles, généralement âgées de 8 à 12 semaines, p. ex. souche C3H | Rivière Charles | 025 | |
| Ciseaux fins - courbés 10,5cm | Outils scientifiques fins | 14370-23 | |
| Tondeuse à fourrure | Fisher Scientific | 50-195-4544 | |
| Presse heureuse ' n Sceau | Fisher Scientific | NC1089054 | |
| Gants, nitrile | Fisher Scientific | 19-130-1597C | |
| H2O, distillé stérile | Outils scientifiques fins | 15230170 | |
| Illuminateur pour les chirurgies | AmScope | HL150-AY | |
| Kétamine, 100 mg/mL (zétamine) | Dechra | 501072 | |
| Blouse | Uline | S-15376W-50 | |
| Microscope optique | Fisher Scientific | S13039 | |
| Rouleau à charpie | Fisher Scientific | 17-018-329 | |
| Crème dépilatoire Nair | Cible | 049-06-3304 | |
| Porte-aiguille | Outils scientifiques fins | 12500-12 | |
| Essuie-tout | Scott | 1804 | |
| Pétri | Fisher Scientific | 08-757-100 | |
| Solution saline tamponnée au phosphate (PBS) | Thermo Fisher Scientific | 10010023 | |
| Bécher en plastique | Thermo Fisher Scientific | 12010250 | |
| Chercheur de sonde avec extrémité courbée | Fisher Scientific | 08-995 | |
| Fisherbrand&commerce ; Sachets de stérilisation à fermeture instantanée 9 cm (L) x 13,3 cm (H) | Fisher Scientific | 181250 | |
| Fisherbrand&commerce ; Sachets de stérilisation à fermeture instantanée 9 cm (L) x 23 cm (H) | Fisher Scientific | 181251 | |
| Forceps, fine, #5 | Outils scientifiques fins | 11254-20 | |
| Pinces, fines, #55 ; | Outils scientifiques fins | 11295-51 | |
| Écaille | Fisher Scientific | Réf. S93805 | |
| Ciseaux chirurgicaux | Outils scientifiques fins | 14060-09 | |
| Vaporisateur | Fisher Scientific | S413505P | |
| Tampons de préparation à l’alcool stériles | Fisher Scientific | 22-363-750 | |
| Pommade vétérinaire ophtalmique stérile | Puralube | PH-PURALUBE-VET | |
| Écouvillons stériles pour l’application d’une pommade oculaire | Fisher Scientific | 18-366-472 | |
| Sachets de stérilisation | Fisher Scientific | 19-910-673 | |
| Champ chirurgical | Fisher Scientific | 50-209-1792 | |
| Bonnet chirurgical | Uline | S-10480BLU | |
| Masques chirurgicaux | Fisher Scientific | 18-048-010 | |
| Thomas Scientific Sous-matelas absorbant pour banc, Coussins de banc, 16,5 x 23 po/42 x 58 cm | Fisher Scientific | NC1588452 | |
| Chambre de réchauffement/induction avec chauffage par le sol | Fisher Scientific | 14-370-302 | |
| Recharges de clip de plaie | Outils scientifiques fins | 12022-09 | |
| 100mg/ml de xylazine | Dechra | Rompun 100 mg/mL Xylazine |
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