생체 이중 순환 태반 관류 모델은 인간의 태반을 통해 생체 이물질 및 나노 입자의 이동을 조사하는 데 사용할 수 있습니다. 이 비디오 프로토콜에서 우리는 장비와 태반 관류의 성공적인 수행에 필요한 기술을 설명합니다.
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이 논문에서
요약
초록
인간의 태반 수십 년 전에이 어머니와 태아 사이에 꿰 뚫을 수없는 장벽이 될 것으로 생각되었다. 그러나 탈리도마이드에 의한 기형아 많은 나중에 연구의 발견은 나중에 반대를 증명했다. 오늘 니코틴 등 여러 가지 유해 생체이는, 헤로인, 메타돈 또는 약물뿐만 아니라 환경 오염 물질이 장벽을 극복하기 위해 설명 하였다. 나노 기술의 사용 증가와 함께, 태반는 실수로 노출을 통해 또는 의도적으로 잠재적 인 나노 메디칼 응용 프로그램의 경우 새로운 나노 입자와 접촉 할 가능성이 높습니다. 태반 대부분의 종 특정 포유류 기관 1이기 때문에 동물 실험의 데이터가 인간에게 추정 할 수 없습니다. 따라서 Panigel 등에 의해 개발 된 생체 이중 순환 태반 관류. 1,967 2 지속적 슈나이더 등으로 수정했습니다. 1,972 3, 우수한 모델 T와 같은 역할을 할 수생체이 또는 입자의 이동을 연구 O를.
여기, 우리는 재현 가능한 결과를 얻기 위해 인간의 태반 관류 프로토콜과 발전을 순환 생체 이중에 초점을 맞 춥니 다.
태반은 제왕 절개 배달을받은 단순한 용어 임신에서 산모의 동의 이후 하였다. 그대로 자엽의 태아와 산모의 배는 적어도 5 시간 유관 및 관류 하였다. 모델 입자로 80 사이즈 직경 500 nm의와 찬란 폴리스티렌 입자는 어머니의 회로에 추가되었습니다. 80 nm의 입자는 태반 장벽을 통과하고 500 nm의 입자가 태반 조직이나 산모의 회로에서 유지하는 동안 태아에게 태반을 통해 전송되는 물질에 대한 완벽한 예제를 제공 할 수 있었다. 생체 인간의 태반 관류 모델에 대한 신뢰할 수있는 정보를 제공하는 몇 가지 모델 중 하나입니다예측 및 임상 관련 데이터를 제공하는 중요한 조직 장벽의 생체 이물의 전송 동작.
서론
태반은 산소, 이산화탄소, 영양분과 노폐물과 어머니와 서로 분리 성장 태아의 두 혈액 회로를 유지할 수 동시에 교환을 담당하는 복잡한 기관이다. 또한, 그것은 산모의 면역 시스템에 의해 아이의 거부를 방지하고 임신을 유지하는 호르몬을 분비. 세포 장벽 4,5 측면 세포막없이 진정한 syncytium 퓨즈 및 양식 cytotrophoblast 세포에 의해 형성된다. 전체 태반은 하나의 태아 융모 트리를 포함하고 태반의 하나의 기능 단위를 나타내는 여러 자엽,로 구성되어 있습니다.
태반 장벽 기능의 연구는 1960 년대 탈리도마이드 유도 기형의 발견과 강화되었다. 분명한 이유를 들어 임산부 전위 연구는 수행 할 수 없습니다. 따라서, 다양한 대안 모델을 6,7를 개발되었습니다 까지. 가장 유망한 그리고 아마도 대부분의 임상 관련 모델 Panigel 및 동료 2,3에 의해 개발 된 생체 인간의 태반 관류 모델입니다.
많은 여성들은 이러한 자신의 임신 8 중 마약이나 환경 오염과 같은 다른 생체 이물질에 노출되어 있습니다. 이미 임신 중에 정기적으로 투여 된 마약의 경우, 생체 내 연구에....
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프로토콜
1. 관류 시스템 준비
- 물 목욕, 재관류 챔버, 산소에 대한 두 개의 열, 두 개의 연동 펌프, 두 개의 버블 트랩, 두 개의 흐름 히터와 하나의 압력 센서 (그림 1)으로 구성된 관류 시스템을 설정합니다. 그림 2의 방식에 따라 실리콘 및 폴리 염화 비닐 재료로 구성된 튜브 섹션에서 이러한 구성 요소를 연결합니다. 마지막으로 각각 태아와 산모 회로를 나타내는 두 개의 회로가있다.
- 물 목욕, 흐름 히터 및 재관류 챔버 가열을 켭니다. 온도는 37 ° C.이어야한다
- (NCTC-135 조직 문화 매체 얼의 버퍼 (6.8 g / L 염화나트륨 0.4 g / L 칼륨 염화물, 0.14 g / L 글루타민산 소다 인산염, 0.2 g / L 황산 마그네슘 0.2 g과 1:2 희석 살포 매체를 워밍업 / L 칼슘 염화물, 2g / L 포도당) 포도당 이하 (1 g / L), 덱스 트란 40 (10 G / L), 소 혈청 알부민 (10g로 보충/ L), 나트륨 헤파린 (2,500 IU / L), amoxicilline (250 ㎎ / L)와 중탄산 나트륨 (2.2 g / L)의 물을 욕조에 산도 7.4).
- - 20 ML 15 연속 다시 증류수 200 mL (유량) 200 ....
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결과
그림 4A는 태아의 구획에 전송되지 않은 큰 폴리스티렌 입자 (500 NM)에 비해 태반을 통해 전송 된 작은 폴리스티렌 입자 (80 nm의)의 재관류 프로파일을 보여줍니다. 각 데이터 포인트는 최소 3 독립적 인 실험의 주어진 시점까지의 평균 입자 농도를 나타냅니다. 폴리스티렌 태반 전송 사이즈에 따라 19입니다 나노 입자. 500 nm의 폴리스티렌 입자도 재관류 6 시간 후 태아의 회로에서 나타나지 않는 동안 태반 관류 3 시간 후에는 이미 처음에 추가 된 80 nm의 폴리스티렌 입자의 20 ~ 30 %는 태아 회로에 모체로부터 전송했습니다. 그럼에도 불구하고, 500 nm의 입자의 어머니의 농도가 감소된다. 재관류 후 조직의 조직 학적 부분에 형광 이미지는이 입자가 태반 (데이터 표시되지 않음)의 융모에 축적 것으로 나타났다. 그림 4b 방사성 동위 원소 14 C-antipyrine의 특성 관류 프로필.......
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토론
이중 순환 살포는 여기에 보여 아래에 대답해야하는 질문에 따라 가능한 여러 가지 다른 실험 구성도이다. 특히 오픈 태반 perfusions는 일반적으로 정상 상태 농도 3시 약물 허가를 평가하는 데 사용됩니다. 순환 관류 셋업은 내인성 또는 외인성 물질의 능동 수송을 확인하기 위해 적용 할 수 있습니다. 이 방법에 대한 생체 이물의 동일한 농도는 산모와 태아 순환에 추가 할 수 있습니다. 농도 구배에 대한 능동 수송이 있다고 가정, 회로 둘 중 하나 하나의 시험 물질의 축적은 24 관찰 할 수 있습니다. 참고로, 오직 태아 회로에 시험 물질의 추가도 가능하고이 특정 물질 (25)의 태반 장벽을 통해 전송 메커니즘을 밝힐 수 있습니다.
프로토콜은 팀을 통해 진화하고있다전자 특히 유량, 관류 매체의 구성, 산소의 형태와 난방 26,27에 관한 다른 연구 그룹에 따라 다를 수 있습니다. 특히 유량은 태반.......
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공개 사항
저자는 그들이 더 경쟁 재정적 이익이 없다는 것을 선언합니다.
감사의 글
이 작품은 재정적 스위스 국립 재단 (NRP 64 프로그램에는 4064-131232 권한을 부여하지 않음)에 의해 지원됩니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| NCTC-135 매체 | ICN Biomedicals, Inc. | 10-911-22C | 는 Sigma (M3769) |
| 염화나트륨 (NaCl) | Sigma-Aldrich, Fluka | 71381 | |
| 염화칼륨 (KCl) | 병원 약국 | 에서도 가능 : Sigma (P9541) | |
| 인산 일나트륨 (NaH2PO4 · H2O) | Merck | 106346 | |
| 황산 마그네슘(MgSO4 · H2O) | Sigma-Aldrich, Fluka | 63139 | |
| 염화칼슘(CaCl, 무수) | Merck | 102388 | |
| D(+) 포도당(무수) | Sigma-Aldrich, Fluka | 49138 | |
| 중탄산나트륨(NaHCO3) | |||
| Dextran | Sigma-Aldrich | 31389 | |
| 소 혈청 알부민(BSA) | Applichem | A1391 | |
| 아목실린(클라목실) | GlaxoSmithKline AG | 2021101A | |
| 나트륨 헤파린 | B. Braun Medical AG | 3511014 | |
| 수산화나트륨(NaOH) 펠릿 | Merck | 106498 | 주의: 부식성 |
| 오르토 인산 85 % (H3< / sub>PO 4< / sub>) | Merck | 100573 | 주의 : 부식성 |
| 모체 가스 혼합물 : 95 % 합성 공기, 5 % CO2< / sub> | PanGas AG | ||
| 태아 가스 혼합물 : 95 % N2< / sub>, 5 % CO2< / sub> | PanGas AG | ||
| 안티 피린 (N- 메틸 - 14 < / sup >C) | 미국 방사선 표지 화학 물질, Inc. | 아크 0108-50 μ Ci | 주의: 방사성 물질(특정 활성도: 55mCi/mmol) |
| 신틸레이션 칵테일(IrgaSafe Plus) | Zinsser Analytic GmbH | 1003100 | |
| 폴리스티렌 입자 80nm | Polyscience, Inc. | 17150 | |
| 폴리스티렌 입자 500nm | Polyscience, Inc. | 17152 | |
| EQUIPMENT | |||
| 수조 | VWR | 462-7001 | |
| 온도 조절기 | IKA-Werke GmbH Co. KG | 3164000 | |
| 연동 펌프 | Ismatec | ISM 833 | |
| 버블 트랩 (유리) | UNI-GLAS Laborbedarf | ||
| 플로우 히터 | UNI-GLAS Laborbedarf | ||
| 압력 센서 + 분석용 소프트웨어 | MSR Electronics GmbH | 145B5 | |
| Notebook | Hewlett Packard | ||
| 소형 가스 교환 산소 발생기 | 리빙 시스템 계측 | LSI-OXR | |
| Tygon Tube (ID: 1.6 mm; OD: 4.8 mm) | 펌프용 Ismatec | MF0028 | |
| 튜브 (PharMed BPT; ID: 1.52 mm) | Ismatec | SC0744 | |
| 블런트 캐뉼라 ( 0.8 mm) | Polymed Medical Center | 03.592.81 | |
| 블런트 캐뉼라 ( 1.2 mm) | Polymed Medical Center | 03.592.90 | |
| 블런트 캐뉼라 ( 1.5 mm) | Polymed Medical Center | 03.592.94 | |
| 블런트 캐뉼라 ( 1.8 mm) | Polymed Medical Center | 03.952.82 | |
| Parafilm | VWR | 291-1212 | |
| 티슈 홀더가 있는 관류 챔버(플렉시 유리) | 내부 기술 부서 | 유사한 장비는 Hemotek Limited, UK | |
| 수술용 봉합사 재료(PremiCron) | B. Braun Medical AG | C0026005 | |
| 날개 달린 바늘 주입 세트(21G 버터플라이) | Hospira, Inc.에서 | ASN 2102 | |
| 다방향 마개(Discofix C-3) | B. Braun Medical AG | 16494C | |
| 수술용 가위 | B. Braun Medical AG | BC304R | |
| 해부 가위 | B. Braun Medical AG | BC162R | |
| 바늘 홀더 | B. Braun Medical AG | BM200R | |
| 해부 겸자 | B. Braun Medical AG | BD215R | |
| 자동 혈액 가스 시스템 | 방사선계 의료 ApS | ABL800 FLEX | |
| 다중 모드 마이크로플레이트 리더 | BioTek | Synergy HT | |
| 액체 섬광 분석기 | GMI, Inc. | Packard Tri-Carb 2200 | |
| 신틸레이션 튜브 5.5ml | Zinsser Analytic GmbH | 3020001 | |
| 조직 균질화 | OMNI, Inc. | TH-220 | |
| pH 측정기 + 전극 | VWR | 662-2779 |
참고문헌
- Ala-Kokko, T. I., Myllynen, P., Vahakangas, K. Ex vivo perfusion of the human placental cotyledon: implications for anesthetic pharmacology. Int. J. Obstet. Anesth. 9, 26-38 (2000).
- Panigel, M., Pascaud, M., Brun, J. L.
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재인쇄 및 허가
