מחקר זה נועד להעריך האם פעילות אירובית אימהית במהלך ההריון בחולדות עם יתר לחץ דם ספונטנית יכולה להפחית את הרגישות של הצאצאים לאיסכמיה/פגיעות ריפרפוזיה. כדי להשיג זאת, מודלים כירורגיים והערכות פיזיולוגיות מיושמים על הצאצאים.
מאמר מחקר
השפעת פעילות אירובית אימהית על איסכמיה/פגיעה חוזרת בשריר הלב והמוח בצאצאי חולדות עם יתר לחץ דם
* These authors contributed equally
במאמר זה
סיכום
תקציר
נזק לאיברים המתוווך על ידי יתר לחץ דם (HMOD) משפיע על איברים חיוניים כמו הלב והמוח, מה שמוביל לתוצאות שליליות ומהווה איום חמור על בריאות האדם. פעילות גופנית אימהית מסייעת בקידום צמיחה והתפתחות עוברית על ידי שיפור הסביבה התוך-רחמית, ובכך להפחית את הסיכון למחלות ולשפר את בריאות הצאצאים. מחקר זה בוחן האם פעילות גופנית אימהית במהלך ההריון יכולה להפחית את רגישות הלב והמוח של הצאצא לפציעה של איסכמיה/ריפרפוזיה (I/R) הקשורה ליתר לחץ דם, במטרה להעריך את הפוטנציאל המגן של פעילות גופנית אימהית כהתערבות מוקדמת בחיים. חולדות ויסטר-קיוטו (WKY) בהריון עם יתר לחץ דם ספונטני (SHR) חולקו באקראי לקבוצת ישיבה (p-WKY-SED, p-SHR-SED) או לקבוצת פעילות גופנית (p-WKY-EX, p-SHR-EX) למשך תקופת ההריון. הוקם מודל פעילות שחייה אימהית במהלך ההריון. צאצאים בני שלושה חודשים (3M) נבחרו כנבדקי מחקר. במהלך תקופה זו נמדדו לחץ הדם, ובוצעו ניתוחי איסכמיה/פגיעת ריפרפוזיה שריר הלב (MI/RI) וחסימת עורק מוחי אמצעי (MCAO) כדי לגרום לפגיעה באיסכמיה/רפרוזיה (I/R). פעילות גופנית אימהית במהלך ההריון הפחיתה משמעותית את גודל האוטם אצל זכרים ונקבות של חולדות עם יתר לחץ דם לאחר MI/RI ו-MCAO. במודל MI/RI, גודל האוטם הופחת ב-60.9% בגברים וב-55.9% בנשים. במודל MCAO, גודל האוטם הופחת ב-31.0% בגברים וב-35.9% בנשים. בנוסף, פעילות גופנית אימהית שיפרה את תפקוד הלב לאחר אוטם שריר הלב (MI) אצל זכרים והפחיתה את הרגישות הכוללת שלהם לפגיעות איסכמיות הן בלב והן במוח. בהקשר של יתר לחץ דם תורשתי במהלך ההריון, הוכח כי פעילות אירובית אימהית מעניקה השפעות הגנה משמעותיות על צאצאים בוגרים על ידי הפחתת פגיעות I/R בלב ובמוח. ממצאים אלו מדגישים את הפוטנציאל של פעילות גופנית אימהית כאסטרטגיה לא-פרמקולוגית יעילה להתערבות מוקדמת בחיים המוקדמים להפחתת הרגישות ל-HMOD.
מבוא
השכיחות והתמותה העולמית של מחלות לב וכלי דם (CVD) ממשיכות לעלות, יתר לחץ דם, גורם סיכון מרכזי למחלות לב וכלי דם, מראה גם עלייה מתמדת בשכיחות עולמית1. נזק לאיברים המתוווך על ידי יתר לחץ דם (HMOD) משפיע לעיתים קרובות על הלב והמוח, ומוביל להיפרטרופיה של החדר השמאלי, אוטם שריר הלב ושבץ2. סיבוכים אלו נגרמים על ידי שיקום כלי דם, תפקוד לקוי של האנדותל, ופגיעה בפרפוזיה באיברים.
בשנת 1986, בארקר ואחרים. הציגה את תיאוריית "מקורות התפתחותיים של בריאות ומחלה" (DOHaD)3, המקשרת בין הסביבה התוך-רחמית לרגישות הצאצאים למחלות כרוניות בבגרות. במקרים של יתר לחץ דם אימה, עוברים נחשפים לעיתים קרובות לאיסכמיה והיפוקסיה4, מה שעלול לפגוע בהתפתחות הלב התקינה ולגרום לצאצאים ליתר לחץ דם מוקדם, מחלות לב וכלי דם ותפקוד מטבולי לקוי בבגרות. פעילות גופנית, כהתערבות מרכזית לא-פרמקולוגית, זוכה לתשומת לב גוברת. ההשפעות המועילות של פעילות גופנית אימהית במהלך ההריון על הצאצאים כוללות שיפור בזרימת הדם השלייתית6, שיפור בוויסות האוטונומי7, רגישות מוגברתלאינסולין 8, והומאוסטזיס טוב יותר לגלוקוז9. בהשוואה להתערבויות פרמקולוגיות או תזונתיות, פעילות גופנית אימהית אינה פולשנית, רלוונטית באופן רחב, ומהווה סיכון מינימלי הן לאם והן לעובר. מבין מגוון שיטות האימון, שחייה מתאימה במיוחד למודלים של מכרסמים בשל הסיכון הנמוך לפציעות, שליטה טובה יותר בלחץ ויכולת השחזור. בעוד שמחקרים קודמים מראים שפעילות גופנית אימהית משפרת את תפקוד הלב וכלי הדם אצל צאצאים עם יתר לחץ דם, יכולתה להעניק הגנה ישירה לאיברים מפני פגיעה איסכמית נותרה לא ברורה. זהו המחקר הראשון שמעריך פעילות אירובית אימהית כהתערבות מגוננת נגד פגיעת איסכמיה/רפרפוזיה (I/R) של הלב והמוח בצאצאים עם יתר לחץ דם.
מחקר זה נועד לחקור את השפעת פעילות גופנית אימהית על תוצאות האיברים המטרה אצל צאצאי חולדות Wistar-Kyoto (WKY) וחולדות עם יתר לחץ דם ספונטני (SHR). צאצאים בני שלושה חודשים (3M) נבחרים כנבדקים למחקר ונחשפים להליכים של איסכמיה/פגיעת ריפרפוזיה שריר הלב (MI/RI) וחסימת עורק מוחי אמצעי (MCAO). הנתונים שלנו מספקים תובנות חשובות לגבי האופן שבו פעילות גופנית אימהית משפרת את הרגישות ל-I/R של איברים יעדיים בצאצאים של סכרים בעלי יתר לחץ דם.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
כל ההליכים הניסיוניים אושרו על ידי ועדת האתיקה לבעלי חיים של אוניברסיטת הספורט בבייג'ינג (אישור מס' 2022034A). העכברים אוחסנו באופן אישי במתקן בעלי החיים של אוניברסיטת הספורט בבייג'ינג בתנאים מבוקרים (טמפרטורה: 22-24 מעלות צלזיוס; לחות: 45%-55%; מחזור אור/חושך של 12 שעות). נקבה בת 11 שבועות וזכר SHR בן 12 שבועות ללא פתוגנים ספציפיים (SPF), יחד עם חולדות WKY נורמוטנסיביות מותאמות גיל, התקבלו מ-Beijing Vital River Laboratory Animal Technology Co., Ltd. (רישיון מס' SYXK [בייג'ינג] 2021-0053) למטרות רבייה. החומרים והציוד ששימשו למחקר זה מופיעים בטבלת החומרים.
1. בעלי חיים ניסיוניים וקבוצות
חולדות בהריון קיבלו תזונה סטנדרטית לגידול מכרסמים ומים לפי רצון. כל העכברים נולדו באופן ספונטני, וצאצאיהם גמלו לתזונה סטנדרטית של מכרסמים. לצורך ההזדווגות, נקבות וזכרים מאותו זן (WKY או SHR) אוחסנו יחד ביחס של 1:1. נוכחות פקק וגינלי וזרע בממרחת נרתיקית שימשה לציון יום הריון 1 (GD1). עם אישור ההריון, חולקות חולקות באקראי לארבע קבוצות: פעילות גופנית נורמוטנסיבית (p-WKY-SED), פעילות גופנית נורמוטנסיבית (p-WKY-EX), פעילות גופנית ישבת יתר לחץ דם (p-SHR-SED), או פעילות יתר לחץ דם (p-SHR-EX). ניתוחים ניסיוניים בוצעו על חולדות ביום ההריון ה-21 (GD21), על עוברים ביום העובר ה-21 (ED21), ועל 3 מיליון צאצאים זכרים ונקבות מכל קבוצה.
2. הליך פעילות אירובית אימהית
לפני ההזדווגות, נקבות העכברים התרגלו למתקן המגורים למשך שבוע, ולאחר מכן תקופת הסתגלות למים בת 5 ימים שכללה 15 דקות חשיפה יומית למים בעומק 10 ס"מ בטמפרטורה של 34-35 מעלות צלזיוס. לאחר הזדווגות מוצלחת, העכברים בקבוצת האימון החלו בשגרת שחייה מובנית. הפרוטוקול החל בשלב הסתגלות בן 4 ימים במים בעומק 40 ס"מ (34-35 מעלות צלזיוס), כאשר משך השחייה היומי הוגדל בהדרגה מ-20 דקות ראשונות ל-10 דקות בכל יום. מהיום החמישי ועד GD20, העכברים הללו שחו 60 דקות ביום, 6 ימים בשבוע. כדי לשלוט במתח פוטנציאלי מהטבילה במים, חולדות בקבוצות יושבות הונחו במים רדודים (עומק 10 ס"מ, 34-35 מעלות צלזיוס) למשך אותו זמן ללא שחייה פעילה10.
3. מדידת לחץ דם
נמדדו לחץ דם סיסטולי (SBP), לחץ דם דיאסטולי (DBP) ולחץ עורקי ממוצע (MAP) בצאצאים של 3 מיליון עכברים (זכרים ונקבות) באמצעות מערכת הידיים של CODA Monitor בתנאי הכרה ומנוחה. כל המדידות בוצעו בסביבה שקטה בין השעות 8:00 בבוקר ל-12:00 בצהריים בטמפרטורת סביבה של כ-25 מעלות צלזיוס.
כרית החימום הופעלה שעה מראש והוגדרה ל-37-38 מעלות צלזיוס כדי להבטיח שהמכשיר יגיע לטמפרטורה הנדרשת לפני המדידה. מגן בגודל מתאים נבחר בהתאם למשקל גופו של כל עכברוש, והחיה הונחה בעדינות אל תוך המגביל. לאחר הקיבוע הונח העכברוש על כרית החימום למשך 5 דקות כדי לאפשר זרימת דם מספקת לזנב. אזיק חסימה בגודל מתאים (O-Cuff) ואזף למדידת לחץ נפח (VPR-Cuff) נבחרו בהתאם לגודל זנב העכברוש. במהלך הפעולה, ה-O-Cuff הוצב בזהירות כ-1 ס"מ מבסיס הזנב, ולאחר מכן הונח ה-VPR-Cuff מעל הזנב. לאחר תקופת ההסתגלות של 5 דקות, החלו מדידות לחץ דם בזמן שהעכברוש נשאר בהכרה ובמנוחה. כל עכבר עבר חמישה מחזורי הסתגלות ואחריהם עשרה מחזורי מדידה רצופים לרישום נתוני לחץ דם. במהלך כל ההליך, בעלי החיים היו תחת פיקוח צמוד והוסרו מיד מהמגביל עם סיום פרוטוקול המדידה.
4. ניתוח MI/RI בעכברים
העכברים היו בצום של 12 שעות לפני הניתוח, עם גישה חופשית למים. משקל הגוף נמדד לפני ההרדמה. הרדמה בוצעה באמצעות 5% איזופלורן ונשמרה עם איזופלורן של 2% במהלך ההליך. כל עכברוש הונח בשכיבה ומאובטח על כרית חימום שהוגדרה ל-37 מעלות צלזיוס.
אינטובציה אנדוטרכיאלית דרך הפה בוצעה באמצעות קטטר של 16 G, שהוכנס בעדינות לקנה הנשימה ומאובטח במקומו. הקטטר חובר לאחר מכן למערכת הרדמה ואוורור משולבת. פרמטרי האוורור הוגדרו לקצב נשימה של 70 נשימות בדקה, נפח גאות של 8 מ"ל לק"ג, ויחס נשימה לנשימה של 1:2.
אלקטרודות הוכנסו תת-עורית לגפיים של העכברוש לפי מיקום העופרת הסטנדרטי: שחור לגפה הקדמית הימנית, ירוק לגפה האחורית הימנית, ואדום לגפה האחורית השמאלית. האלקטרודות חוברו למערכת ניסוי של פונקציות ביולוגיות ולמגבר ביולוגי, וניטור אלקטרוקרדיוגרפי (ECG) בוצע באמצעות תוכנת LabChart.
שיער החזה של העכברוש גולח, ואתר הניתוח חוטא באלכוהול. בוצע חתך בעור בצד השמאלי של עצם החזה, התואם ללב. בוצע ניתוח קהה כדי לחשוף את הצלעות. הוכנס רטרקטור חזה בין הצלעות השלישית לרביעית כדי לפתוח את חלל החזה. הפריקרדיום נקרע בזהירות והופרד כדי לחשוף את הלב במלואו. וריד הלב הגדול הנלווה שימש כנקודת ציון ראשית. כ-1-2 מ"מ מתחת לתוספת העלייה השמאלית, 8-0 התפר עבר דרך פני השטח האפיקרדיאליים כדי לקשור את העורק הכילי הקדמי היורד (LAD) השמאלי. צינור עץ קטן הונח באתר הקשר, וקשר החלקה נקשר כדי לחסום את זרימת הדם. חלל החזה נסגר במהירות. קשירה מוצלחת אושרה על ידי העלאת מקטע ST באלקטרוקרדיוגרם וציאנוזה נראית באזור שריר הלב האיסכמי.
לאחר 45 דקות של חסימה, קשר ההחלקה שוחרר, והצינור העץ הוסר כדי להתחיל רפרפוזיה. האוויר יצא מחלל החזה, שנסגר ונתפר. אתר הניתוח חוטא בפובידון-יוד, והושלם ההליך.
כך הוקם מודל MI/RI לאחר 24 שעות של ריפרפוזיה. לאחר שהנשימה הספונטנית חודשה, צינור האנדוקטרכאל הוסר, והעכבר הוחזר לכלוב נקי.
5. אקו לב
הערכת אקו-לב בוצעה באמצעות מערכת הדמיית אולטרסאונד דופלר בצבע חיות קטנות, המצוידת בגלאי L22-8K3 מערך ליניארי בתדר גבוה (תדר מרכזי: 15 מגה-הרץ). חולדות הורדמו עם איזופלורן 5% לצורך השראת ההשראה ונשארו מתחת ל-2% איזופלוראן לאורך כל ההליך. כל חולדה הונחה על הגב ומאובטחת על פלטפורמת הניתוח, כאשר הטמפרטורה נשמרה על 37 מעלות צלזיוס. מצב הנשימה נוטר באופן רציף, וקצב זרימת האיזופלוראן הותאם לפי הצורך כדי למנוע הרדמה עמוקה או רדודה מדי, שעלולה לפגוע בדיוק מדידות האולטרסאונד הלבבי.
לאחר גילוח אזור החזה, הונח כמות מתאימה של ג'ל קישור אולטרסאונד. גלאי האולטרסאונד הוצב מעל דופן החזה הקדמית השמאלית כדי לקבל תמונות אקו-לב במצב M מתמונות של החדר השמאלי בצירים הארוכים והצירים הקצרים של הפראסטרנל. לכל פרמטר חושב הערך הממוצע של שישה מחזורי לב רצופים. תפקוד הלב הוערך על ידי מדידת הקוטר הפנימי של החדר השמאלי בסיסטולה (LVIDs), קוטר החדר השמאלי הפנימי בדיאסטולה (LVIDd), קיצור חלקי (FS) ושבר פליטה (EF).
6. ניתוח MCAO בעכברים
העכברים צומו במשך 12 שעות לפני הניתוח אך קיבלו גישה חופשית למים. מודל MCAO הוקם באמצעות שיטת תפר מותאמת של זיאה-לונגה. הרדמה הושרתה עם 5% איזופלוראן ונשמרה עם 2% איזופלורן. לאחר שנצפתה הרפיית שרירים והתייצבות הנשימה וקצב הלב, החולדות הונחו על הגב ומאובטחות על כרית חימום מבוקרת תרמוסטטית.
אזור צוואר הרחם של העכברוש היה מגולח וחיטוי באופן שגרתי. בוצע חתך בקו האמצע מעט משמאל לצוואר, ושכבות השרירים נחתכו בצורה קהה כדי לחשוף ולבודד את עורק הקרוטיד השמאלי, העורק הקרוטידי החיצוני (ECA) והעורק הקרוטידי הפנימי (ICA). ה-ECA היה קשור עם חוט תפר דק, וה-CCA וה-ICA הוחזקו זמנית עם קליפים של עורקים. בוצע חתך ב-ECA, ותסחיף התפר הוכנס ל-CCA דרך פתח ה-ECA. לאחר חתך ה-ECA, הוא נמשך בעדינות כלפי מטה כדי ליישר עם ה-ICA, מה שאפשר מסלול ישר להחדרת התסחיף. התסחיף הוקדם בזהירות אל המקטע התוך-גולגולתי של ה-ICA. ההכנסה נעצרה כאשר נתקלה בהתנגדות קלה, מה שמעיד על מיקום נכון. בשלב זה, התסחיף הוכנס 18-20 מ"מ מהפיצול בין ה-ECA ל-ICA, בהתאם לעומק המסומן מראש, כאשר הקצה חוסם את מקור העורק המוחי האמצעי (MCA).
קוטר קצה התסחיף נבחר לפי משקל גופו של העכברוש: 0.31-0.32 מ"מ לעכברים <200 גרם, ו-0.38-0.40 מ"מ לחולדות במשקל 281-330 גרם. לאחר אישור המיקום הנכון, התסחיף הוכנס למקומו, הוסרו קליפסי עורקים, חתך העור נתפר, ואתר הניתוח חוטא בפובידון-יוד.
הכנסת התפר המוצלחת אושרה על ידי ירידה של יותר מ-50% בהזרמת הדם בצד הפגוע. לאחר שעתיים של איסכמיה, התסחיף הוסר כדי להתחיל רפרפוזיה. מודל פציעת איסכמיה-רפווזיה מוחית הוקם לאחר 24 שעות של ריפרפוזיה.
ליקויים נוירולוגיים בעכברים הוערכו 24 שעות לאחר MCAO באמצעות מערכת הניקוד Zea Longa. קריטריוני הניקוד היו כדלקמן (טבלה 1).
רק עכברים עם ציוני זיאה לונגה של 1 עד 3 נכללו בניתוחים הבאים לאחר מכן. חולדות עם ציונים של 0 או 4 הוצאו מהמצב עקב היעדר חסימה יעילה או פגיעת מוח מופרזת, בהתאמה.
7. הדמיית ניגודיות בלייזר עם נקודות (LSCI)
חולדות היו בצום של 12 שעות לפני הניסוי אך הייתה להם גישה חופשית למים. הרדמה הושרתה עם 5% איזופלורן ונשמרה על 2% איזופלוראן.
העכברים הונחו במצב שכיבה ומאובטחים במכשיר סטריאוטקסי. לאחר גילוח וחיטוי הקרקפת, בוצע חתך בקו אמצעי לאורך התפר הסגיטלי כדי לחשוף את הגולגולת. רקמת החיבור והפריאוסטאום על פני הגולגולת הוסרו בזהירות. תוך שמירה על שלמות הדורה מאטר, שני צדי הגולגולת דוללו באמצעות מקדחה גולגולתית עד שהעצם הפכה לשקופה. נוצר חלון גולגולתי בגודל 8 מ"מ × 15 מ"מ, שאפשר לראות את כלי הדם הקורטיקליים בבירור תחת מיקרוסקופ.
מערכת ה-LSCI הופעלה, ומיקום המכשיר ואורך המוקד הותאמו עד שחלון הגולגולת נראה בבירור. נעשה שימוש במקור אור לייזר באורך גל של 780 ננומטר. אזור התאורה נתפס באמצעות מכשיר מחובר למטען עם זמן חשיפה של 15 מילישניות וקצב פריימים של 15 פריימים לשנייה. בוצע ניטור רציף במשך 15-30 שניות לקבלת תמונות ברזולוציה של 1280 × 960 פיקסלים. המערכת המירה לאחר מכן את תמונות הנקודות המקוריות למפות זרימת דם ונתוני פרפוזיה כמותיים.
זרימת דם מוחית בסיסית באזורים של אספקת MCA בשני חצאי הכדור נרשמה לראשונה לפני איסכמיה. הקרקפת נתפרה וחיטתה לפני תחילת הליך MCAO. זרימת הדם המוחיאלית בשני חצאי הכדור נבדקה באופן רציף מיד לאחר החסימה, 2 שעות ו-24 שעות לאחר איסכמיה.
במהלך כל תקופת הניטור, ההרדמה נשמרה באמצעות איזופלורן, וכרית החימום הוסדרה כדי לשמור על טמפרטורת הגוף של העכברוש קבועה ב-37 מעלות צלזיוס. איסוף הנתונים החל כאשר החיה הראתה נשימה וקצב לב יציבים.
8. צביעת 2,3,5-טריפנילטטרזוליום כלוריד (TTC)
תמיסת TTC של 2% (ללא זכויות) הוכנה על ידי המסה של 0.2 גרם אבקת TTC ב-10 מ"ל של מלח מפופר בפוספט (PBS, pH 7.4). התמיסה הועברה לצינור צנטריפוגה עטוף בנייר כסף, הועברה למערבולת יסודית כדי להבטיח המסה מלאה, ואז הונחה באמבט מים מחומם מראש ל-37 מעלות צלזיוס.
לאחר 24 שעות של רפרוזיה, חולדות הורדמו עם 5% איזופלורן והורדו באמצעות הדמם דרך האאורטה הבטנית. הלב והמוח נאספו מיד ונשטפו היטב ב-10 מ"ל של PBS. הרקמות הוקפאו במהירות בטמפרטורה של −40 מעלות צלזיוס למשך 30 דקות, ואז הוטבעו בתבניות וחולקו בקורון מהקדמי לאחורי בעובי של 2-3 מ"מ לכל פרוסה. הפרוסות נדגרו בתמיסת TTC של 2%. פרוסות הלב נדגרו באמבט מים בטמפרטורה של 37°C מוגנת מאור למשך 10 דקות, בעוד שפרוסות המוח נדגרו באותם תנאים במשך 25 דקות. הפרוסות הופכו כל 5 דקות במהלך הדגירה כדי להבטיח צביעה אחידה. לאחר הצביעה, הפרוסות נשטפו שלוש פעמים ב-10 מ"ל PBS וקיבעו ב-10 מ"ל של 10% פורמלין במשך 24 שעות.
לאחר 24 שעות של קיבוע, הוסרו פרוסות רקמה ונמרחו בעדינות בגזה כדי להסיר לחות עודפת. כל פרוסה הונחה על צלחת זכוכית שקופה, ושני הצדדים הקדמיים והאחוריים נסרקו. בתמונות הסריקות, אזורים לבנים סימנו רקמה מאותמת (איסכמית), בעוד אזורים אדומים ייצגו רקמה חיה (לא איסכמית). ניתוח תמונה בוצע באמצעות תוכנת ImageJ לחישוב יחס שטח האוטם הן של הפרוסות בשריר הלב והן בפרוסות המוחיות. שטח אוטם שריר הלב (%) = (אזור אוטם / שטח שריר הלב הכולל) × 100%; שטח האוטם המוחי (%) = (אזור האוטם בצד MCAO / שטח כולל של חצי הכדור השני צדדי) × 100%.
9. הערות בטיחות וטיפול בחומרים מסוכנים
איזופלוראן הוחזק בתוך מכסה אדים כדי למנוע חשיפה לשאיפה ואוחסן באזור קריר ומאוורר. פורמלין ו-TTC טופלו באמצעות כפפות ניטריל ומסכות פנים כדי לצמצם מגע עור וסיכון לשאיפה. TTC זוהה כרגיש לאור ולכן אוחסן ושימש במיכלים עטופים בנייר אלומיניום.
אזור הניתוח חוטא ב-75% אתנול, וכל הכלים עברו אוטוקלב ב-121 מעלות צלזיוס למשך 20 דקות לפני השימוש. המפעילים לבשו כפפות וחלוקים סטריליים לשמירה על תנאים אספטיים לאורך כל ההליכים.
בוצע ניטור לאחר הניתוח כל 6 שעות במשך 24 שעות כדי להבטיח את רווחת בעלי החיים. בעלי חיים שהציגו מצוקה קשה, כמו רעד מתמשך או חוסר במזון ובמים, הושמתו מיד בהתאם להנחיות אתיות מוסדיות.
כל פסולת TTC ופסולת פורמלין נאספה במיכלים ביוסיכונים מסומנים והושמרה בהתאם לפרוטוקול ניהול הפסולת המסוכנת המוסדית. רקמות בעלי חיים נשרפו במתקן הפסולת הביולוגית המיועד של האוניברסיטה. חומרים כירורגיים מזוהמים עברו אוטוקלב לפני ההשלכה.
10. ניתוח סטטיסטי
כל הנתונים הוצגו כממוצע ± SEM. ניתוחים סטטיסטיים בוצעו באמצעות תוכנת GraphPad Prism 8. ההבדלים בין ארבע הקבוצות הוערכו באמצעות ניתוח דו-כיווני של שונות (ANOVA דו-כיווני; גורמים: יתר לחץ דם ופעילות גופנית). השוואות בין זכרים לנקבות הוערכו באמצעות מבחן t דו-זנבי ללא זוגיות של סטודנט. ערך P < 0.05 נחשב למובהק סטטיסטית.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
פעילות גופנית אימהית במהלך ההריון משפרת את משקל הגוף העוברי בעכברים עם יתר לחץ דם ומפחיתה לחץ דם אצל זכרים
כדי לחקור את השפעות האימון האימהי על תוצאות התפתחותיות, הוערכו פרמטרים של צאצאים עובריים ובוגרים. ב-ED21 לא נצפו הבדלים משמעותיים באורך הגוף העוברי בין ארבע הקבוצות (איור 1B). עם זאת, משקל הגוף של העובר היה נמוך משמעותית בקבוצת p-SHR-SED בהשוואה לקבוצת p-WKY-SED. פעילות גופנית אימהית במהלך ההריון הפכה למעשה א...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
מחקר זה מספק ראיות חזקות לכך שפעילות גופנית אימהית במהלך ההריון בחולדות עם יתר לחץ דם העניקה הגנה משמעותית מפני פגיעות איסכמיות ללב ולמוח של צאצאים בוגרים, עם הבדלים ספציפיים למין במידת ההגנה. מחקר זה מצא כי פעילות גופנית אימהית הפחיתה את נפחי אוטם שריר הלב והמוח אצל זכרים ונקבות כאחד. עם זאת, שיפור בלחץ הדם ובתפקוד הלב הפוסט-איסכמי נצפה רק אצל גברים, מה שמשקף את הקשר המורכב בין פלסטיות התפתחותית, הורמוני מין ופתופיזיולוגיה קרדיווסקולרית. ממצאים אלו תומכים ומרחיבים את תיאוריית DOHaD בכך ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תודות
עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (32200941 ו-32371183), וקרן המדע של האוניברסיטאות הסיניות (2025KYPT03).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 10% פורמלין ניטרלי עם בופר | סיגמא-אלדריץ' | R04586 | TTC |
| 2,3,5-טריפנילטטרזוליום כלוריד | סיגמא-אלדריץ' | T8877 | TTC |
| 75% אתנול | חברת שנדונג חואלו פארמה, בע"מ | לא זמין | כירורגיה |
| מגבר ביופוטנציאל | AD אינסטרומנטס | PowerLab | ניתוח MI/RI |
| מטריקס המוח | שנזן RWD Life Technology Co., LTD | 68716 | TTC |
| דלי מים עגול | נליה | לא זמין | חולדות שוחות |
| אמבט מים בטמפרטורה קבועה | סנקסין | DK-S12 | TTC |
| תנור ייבוש חשמלי באוויר כפוי | שנחאי ייהנג סיינט אינסטרומנט בע"מ | DHG-9620A | כירורגיה |
| כלי ניתוחי ניסיוני | שנזן RWD Life Technology Co., LTD | SP0001-G | כירורגיה |
| קרם להסרת שיער | Veet | לא זמין | כירורגיה |
| מייבש שיער | פנאסוניק | EH-WNE5H | טיפול לאחר השחייה |
| עובש לב | שנזן RWD Life Technology Co., LTD | 68720 | TTC |
| מערכת הרדמה ואוורור משולבת לבעלי חיים קטנים | קנט סיינטיפיק | סומנוסוויטה | כירורגיה |
| איזופלוראן | שנזן RWD Life Technology Co., LTD | R510-22-10 | כירורגיה |
| מערכת דימות זרימת דם Laser Speckle | שנזן RWD Life Technology Co., LTD | RFSLI ZW/RFLSI III | ניתוח MCAO |
| כלוב הזדווגות | מדעי החיים של ג'ונגקה | SS3 | הזדווגות של עכברים |
| תפר מונופילמנט MCAO | שנזן RWD Life Technology Co., LTD | MSRC42B200PK50 | ניתוח MCAO |
| מקדח ומקדח ידני מיני | שנזן RWD Life Technology Co., LTD | 78001/78063 | ניתוח MCAO |
| מערכת ניטור לחץ דם לא פולשנית עם אזף זנב | קנט סיינטיפיק | CODA מוניטור | מדידת לחץ דם |
| סליין מופעל בפוספט | תרמו פישר סיינטיפיק | 10010023 | TTC |
| מערכת ניסוי לתפקוד פיזיולוגי | צ'נגדו TME Technology Co., LTD | PL-3504 | ניתוח MI/RI |
| תמיסת מלח פיזיולוגית (0.9% NaCl) | חברת שנדונג חואלו פארמה, בע"מ | לא זמין | כירורגיה |
| פובידון-יוד | חברת שנדונג חואלו פארמה, בע"מ | לא זמין | כירורגיה |
| צינור אינטובציה של קנה הנשימה של עכברים | מדעי החיים של ג'ונגקה | 16G | ניתוח MI/RI |
| להבי רייזור | ג'ילט | Q31/0115000301C004 | TTC |
| מזון לרבייה של מכרסמים | בייג'ינג הואפוקאנג ביוטכנולוגיה בע"מ | 1032 | חולדות בהריון ניזונות |
| מזון לתחזוקת מכרסמים | בייג'ינג הואפוקאנג ביוטכנולוגיה בע"מ | 1022 | גידול צאצאים |
| Scanner | EPSON | דגם V19II | TTC |
| אלקטרודת א.ק.ג לבעלי חיים קטנים | יויאן אינסטרומנטס | IX-BIO8 | ניתוח MI/RI |
| מערכת הדמיית אולטרסאונד של חיות קטנות | קונה | סיליקון-ווייב | ניתוח MI/RI |
| מסגרת סטנדרט סטריוטקסית | שנזן RWD Life Technology Co., LTD | 68002 | ניתוח MCAO |
| כדורי כותנה סטריליים | חברת שנדונג חואלו פארמה, בע"מ | לא זמין | כירורגיה |
| גזה סטרילית | מכשיר רפואי קופו | לא זמין | כירורגיה |
| מחט תפר עם חוט | ג'ינהנג | 5-0 | כירורגיה |
| מחט תפר עם חוט לקשירה | נינגבו לינגצ'יאו | 3/8 מעגל, 8-0 | כירורגיה |
| כרית חימום תרמוסטטית לבעלי חיים קטנים | חברת הכלים של צ'אנגשה מאיווה, בע"מ | M5200 | כירורגיה |
| מגבות | גרייס | לא זמין | טיפול לאחר השחייה |
| ג'ל צימוד אולטרסאונד | הייסיהיינואו | לא זמין | ניתוח MI/RI |
| אוטוקלאב אנכי | שיאמן ג'יווי אינסטרומנט בע"מ | FD50E | כירורגיה |
| מערבל Vortex | תעשיות מדעיות | וורטקס-ג'יני 2 | TTC |
| דוד מים | הייר | EC6001-Q6S | חולדות שוחות |
| משקל | Electronlc Acale | JM. A10001 | מדידת משקל גוף |
| ויסטר ראטס | מעבדת נהר ויטל טכנולוגיית בעלי חיים בע"מ, בע"מ | לא זמין | ניסוי |
מקורות
- Zhou, B., Perel, P., Mensah, G. A., Ezzati, M. Global epidemiology, health burden and effective interventions for elevated blood pressure and hypertension. Nat Rev Cardiol. 18 (11), 785-802 (2021).
- Cohuet, G., Struijker-Boudier, H. Mechanisms of target organ damage caused by hypertension: Therapeutic potential. Pharmacol Ther. 111 (1), 81-98 (2006).
- Barker, D. J., Osmond, C. Infant mortality, childhood nutrition, and ischaemic heart disease in England and Wales. Lancet. 1 (8489), 1077-1081 (1986).
- Yang, W., et al. Maternal hypertensive disorders in pregnancy and risk of hypoxic-ischemia encephalopathy. J Matern Fetal Neonatal Med. 34 (11), 1754-1762 (2021).
- Saheera, S., Krishnamurthy, P. Cardiovascular changes associated with hypertensive heart disease and aging. Cell Transplant. 29, 963689720920830(2020).
- Son, J. S., et al. Exercise prevents the adverse effects of maternal obesity on placental vascularization and fetal growth. J Physiol. 597 (13), 3333-3347 (2019).
- Auchynnikava, V., et al. Fetal heart rate variability in relation to maternal physical activity and metabolic health. Early Hum Dev. 206, 106272(2025).
- Aye, I. L., Rosario, F. J., Powell, T. L., Jansson, T. Adiponectin supplementation in pregnant mice prevents the adverse effects of maternal obesity on placental function and fetal growth. Proc Natl Acad Sci U S A. 112 (41), 12858-12863 (2015).
- May, L. E., Suminski, R. R., Berry, A., Langaker, M. D., Gustafson, K. M. Maternal physical activity mode and fetal heart outcome. Early Hum Dev. 90 (7), 365-369 (2014).
- Ni, Z., Cao, J., Shan, M., Zhang, Y., Shi, L. Swimming exercise protocol and care methods for pregnant rats. J Vis Exp. (206), e66577(2024).
- Elmarakby, A. A., Sullivan, J. C. Sex differences in hypertension: Lessons from spontaneously hypertensive rats (SHR). Clin Sci (Lond). 135 (15), 1791-1804 (2021).
- Shan, M., et al. Maternal exercise upregulates the DNA methylation of Agtr1a to enhance vascular function in offspring of hypertensive rats. Hypertens Res. 46 (3), 654-666 (2023).
- Xia, W., Khalil, R. A. Hormone replacement therapy and cardiovascular health in postmenopausal women. Int J Mol Sci. 26 (11), 5078(2025).
- Chambliss, K. L., Shaul, P. W. Estrogen modulation of endothelial nitric oxide synthase. Endocr Rev. 23 (5), 665-686 (2002).
- Durante, A., Mazzapicchi, A., Baiardo Redaelli, M. Systemic and cardiac microvascular dysfunction in hypertension. Int J Mol Sci. 25 (24), 13294(2024).
- Cunningham, R. P., et al. Maternal physical activity and sex impact markers of hepatic mitochondrial health. Med Sci Sports Exerc. 50 (10), 2040-2048 (2018).
- Hula, N., et al. Placental treatment improves cardiac tolerance to ischemia/reperfusion insult in adult male and female offspring exposed to prenatal hypoxia. Pharmacol Res. 165, 105461(2021).
- Ostadal, B., et al. Developmental and sex differences in cardiac tolerance to ischemia-reperfusion injury: The role of mitochondria. Can J Physiol Pharmacol. 97 (9), 808-814 (2019).
- Grieve, S. M., et al. Automated quantification of myocardial salvage in a rat model of ischemia-reperfusion injury using 3D high-resolution magnetic resonance imaging (MRI). J Am Heart Assoc. 3 (4), e000956(2014).
- Ibarrola, J., et al. Myocardial injury after ischemia/reperfusion is attenuated by pharmacological Galectin-3 inhibition. Sci Rep. 9 (1), 9607(2019).
- Panta, A., et al. Mir363-3p treatment attenuates long-term cognitive deficits precipitated by an ischemic stroke in middle-aged female rats. Front Aging Neurosci. 12, 586362(2020).
- Rezatabar, S., et al. RAS/MAPK signaling functions in oxidative stress, DNA damage response and cancer progression. J Cell Physiol. 234 (9), 14951-14965 (2019).
- Burton, G. J., Fowden, A. L. The placenta: A multifaceted, transient organ. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 370 (1663), 20140066(2015).
- Bhattacharjee, J., Mohammad, S., Adamo, K. B. Does exercise during pregnancy impact organs or structures of the maternal-fetal interface. Tissue Cell. 72, 101543(2021).
- Murphy, V. E., Smith, R., Giles, W. B., Clifton, V. L. Endocrine regulation of human fetal growth: The role of the mother, placenta, and fetus. Endocr Rev. 27 (2), 141-169 (2006).
- Denham, J. Exercise and epigenetic inheritance of disease risk. Acta Physiol (Oxf). 222 (1), (2018).
- Horsthemke, B. A critical view on transgenerational epigenetic inheritance in humans. Nat Commun. 9 (1), 2973(2018).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאהתגיות
