$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Jajnik jest silnie unaczynionym organem, a ściśle regulowane zmiany cykliczne, strukturalne i funkcjonalne w jego naczyniach (remodelacja naczyń) są niezbędne dla prawidłowej fizjologii jajnika, w tym rozwoju mieszków, owulacji oraz formowania ciała żółtego 1,2,3,4. Remodelowanie naczyń obejmuje szereg skoordynowanych procesów, takich jak zmiany przepuszczalności naczyniowej, angiogeneza, rozszerzenie naczyń, zwężenie naczyń oraz zmiany przepływu krwi (hemodynamika). Procesy te pozwalają jajnikowi szybko dostosować dopływ krwi w odpowiedzi na sygnały hormonalne w cyklurui 1,2,3,5,6,7,8,9. Zaburzenia w przebudowie naczyń i przepływie krwi w jajnikach upośledzają owulację i są powiązane z zaburzeniami płodności, takimi jak zespół policystycznych jajników 2,3,10,11. Podobnie wykazano, że otyłość zakłóca angiogenezę i zmniejsza ekspresję mediatorów naczyniowych, takich jak endotel-212,13. Dodatkowo zespół nadmiernej stymulacji jajnika, powikłanie głównie związane ze stymulacją jajników za pomocą leczenia gonadotropiną podczas zapłodnienia in vitro, często wiąże się ze zwiększonym przepływem krwi stromalnej w jajniku, co podkreśla negatywne skutki dysregulowanej funkcji naczyniowej14. Łącznie te schorzenia podkreślają kluczową rolę remodelacji naczyń jajników w utrzymaniu płodności kobiet oraz podkreślają znaczenie hemodynamiki we wspieraniu funkcji jajników.
Dokładna ocena funkcji naczyń jajników wymaga pomiaru hemodynamiki w czasie rzeczywistym bez zakłócania środowiska fizjologicznego. U ludzi oraz dużych modeli zwierzęcych, takich jak bydło, owce i konie, ultrasonografia Dopplera jest szeroko stosowanym, nieinwazyjnym narzędziem do oceny przepływu krwi jajników i struktury naczyniowej 15,16,17,18. Technika ta umożliwia dynamiczną analizę unaczynienia jajników i rejestruje hormonalne zmiany przepływu krwi, dostarczając cennych informacji na temat funkcji i dysfunkcji jajników 15,16,17,18.
Pomimo szerokiego wykorzystania myszy laboratoryjnych jako modelu do badań w biologii jajników ze względu na ich krótki cykl rozrodczy i genetyczną podatność na leczenie, metody nieinwazyjne, in vivo badania przepływu krwi w jajnikach w tym modelu pozostają ograniczone19,20. Istniejące podejścia opierają się na wysoce inwazyjnych procedurach wymagających zewnętrznej interakcji jajnika (mikroskopia śródwitalna), lub na technikach takich jak podejście CLARITY czy obrazowanie całego montażu, które nie mają rozdzielczości czasowej i zakłócają kontekst fizjologiczny 1,2,3,4. Jako najczęściej stosowany model ssaków do manipulacji genetycznej i badań reprodukcyjnych, mysz stanowi okazję do badania molekularnych mechanizmów hemodynamiki jajnika oraz oceny ukierunkowanych interwencji. Podkreśla to potrzebę stosowania nieinwazyjnych, podłużnych i ilościowych metod obrazowania do monitorowania dynamicznych zmian naczyń jajnika in vivo.
Proces owulacyjny, będący kluczowym wydarzeniem w płodności kobiet, ilustruje znaczenie przebudowy naczyń jajników w płodności kobiet. Zaczyna się od dojrzewania pęcherzyków wywołanego hormonem folikulo-stymulującym (FSH) i kończy się narastem LH, który wywołuje pęknięcie pęcherzyków i uwolnienie komórek jajowych1. Po stymulacji gonadotropiną kosmówkową końców (eCG), która naśladuje działanie FSH, sieć naczyń jajnika rozszerzasię 2. Ten wzrost naczyniowy rozprzestrzenia się od rdzenia jajnika w kierunku kory, aby wspierać rozwijające się pęcherzyki2. Na krótko przed owulacją naczynia krwionośne sięgają do warstwy komórkowej ziarnistek, a miejscowe zwężenie naczyń obserwuje się na szczycie pęcherzyka – miejscu ostatecznego pęknięcia i uwolnienia oocytu3. Te skoordynowane zmiany naczyniowe są kluczowe dla pomyślnej owulacji 1,2,3. Badania Dopplera na dużych modelach zwierzęcych i na ludziach wykazały zmiany w hemodynamice w okresie przedowulacyjnym, w tym gwałtowny wzrost perfuzji jajnika i lokalizowaną redystrybucję przepływu krwi w pęcherzyku przedowulacyjnym, charakteryzujący się zwiększonym przepływem u nasady (najbliżej ziemka jajnika – naprzeciwko wierzchołka) oraz zmniejszonym przepływem na szczycie16. Wzrost szybkości przepływu krwi w jajnikach bezpośrednio po skoku LH był powiązany z udaną owulacją u kobietw wieku 15 lat. Jednak żadne badania nie śledziły jeszcze podłużnie tych zmian hemodynamicznych w nienaruszonym jajniku myszy, co ogranicza nasze rozumienie remodelacji naczyniowej w tym szeroko stosowanym modelu.
Aby wypełnić tę lukę, przedstawiamy protokół do ultrasonografii Dopplera, który umożliwia nieinwazyjną wizualizację jajnika myszy i jego naczyń, wraz z ilościową identyfikacją hemodynamiki jajnika, w tym wskaźników prędkości i oporności. Chociaż sonda MS-700 użyta w tym badaniu ma ograniczoną rozdzielczość (osiowo/bocznie: 30/58 μm), co uniemożliwia szczegółową analizę naczyń włosowatych, nadal umożliwia jasną wizualizację i ilościową identyfikację głównych naczyń krwionośnych jajnika. Zastosowanie środków kontrastowych w przyszłych zastosowaniach może dodatkowo poprawić wizualizację naczyń. Ogólnie rzecz biorąc, takie podejście pozwala na powtarzalne, podłużne pomiary u tego samego zwierzęcia w określonych punktach czasowych, na przykład w okresie przedowulacyjnym, przy jednoczesnym zachowaniu integralności fizjologicznej, co stanowi kluczową przewagę nad istniejącymi technikami inwazyjnymi.