Vi presenterer en detaljert metode for å studere human placenta fysiologi in vivo på sikt. Metoden kombinerer blodprøvetaking fra innkommende og utgående fartøy på moderens og fostrets sider av moderkagen med ultralydsmålinger av volumblodstrøm og plasentvevssampling.
Den menneskelige placenta er svært utilgjengelig for forskning mens den fortsatt er i utero . Den nåværende forståelsen av human placenta fysiologi in vivo er derfor i stor grad basert på dyreforsøk, til tross for det høye mangfoldet blant arter i anestesi, hemodynamikk og graviditetens varighet. De aller fleste human placenta-studier er ex vivo perfusjonsstudier eller in vitro trofoblast-studier. Selv om in vitro- studier og dyremodeller er essensielle, er ekstrapolering av resultatene fra slike studier til human placenta in vivo usikkert. Vi har som mål å studere human placenta fysiologi in vivo på sikt, og presentere en detaljert protokoll av metoden. Utnyttelse av intraabdominal tilgang til livmorvenen rett før livmorskåret under planlagt keisersnitt, samler vi blodprøver fra de innkommende og utgående skinnene på moderens og føtalets sider av moderkaken. Når du kombinerer conSentreringsmålinger fra blodprøver med volumblodstrømsmålinger, er vi i stand til å kvantifisere placenta og føtale opptak og frigjøring av en hvilken som helst forbindelse. Videre kan plasentalvevsprøver fra de samme morfosterparene gi målinger av transportørens tetthet og aktivitet og andre aspekter av plasentalfunksjonene in vivo . Gjennom denne integrerte bruken av 4-fartøyers prøvetakingsmetode kan vi teste noen av de nåværende konseptene av plasental næringsmiddeloverføring og metabolisme in vivo , både i normale og patologiske graviditeter. Videre muliggjør denne metoden identifisering av substanser utsatt av moderkrekken for moderens sirkulasjon, noe som kan være et viktig bidrag til søket etter biomarkører av moderkreftdysfunksjon.
Ifølge National Institutes of Health, USA er placenta det minst forstått organ i menneskekroppen 1 , 2 , 3 . Det er vanskelig å få tilgang til og studere den menneskelige placenta in vivo uten å påføre uetiske farer på den pågående graviditeten. Studier av plasentalfunksjon hos mennesker er derfor i stor grad basert på in vitro- og ex vivo- modeller. De fleste tidligere in vivo- studier av plasentransport og metabolisme har blitt utført hos dyr 4 , 5 , 6 . Men siden placenta strukturer og funksjoner varierer betydelig mellom arter, må ekstrapolering av resultater fra dyr til mennesker gjøres med forsiktighet. Bare noen få mindre humane in vivo- studier har undersøkt plasental- og føtalopptak og transport under normal fysiologiskAl-betingelser, og ingen har utforsket den integrerte overføring av flere forbindelser 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 . Disse grunnleggende studiene illustrerer at in vivo studier av human placenta er mulige, og at de kan tjene flere formål. For det første kan nåværende konsepter av plasentalfunksjoner som hovedsakelig er avledet fra in vitro , ex vivo og dyreforsøk, bli testet i en human setting og dermed gi ny og mer spesifikk innsikt i den menneskelige placenta. For det andre kan egenskaper av den dysfunksjonelle placenta forbundet med avvigende fostervekst, preeklampsi, maternær diabetes, metabolsk syndrom og andre materielle metabolske forstyrrelser, bli bedre karakterisert. Tredje menneskelige in vivo- studier gir en mulighet til å utvikle diagnoserTic og prediktive verktøy for plasental funksjon.
På denne bakgrunnen hadde vi som mål å etablere en omfattende samling av fysiologiske data for å undersøke human placentafunksjon in vivo. Under en planlagt keisersnitt utnytter vi den intraabdominale tilgangen til livmorvenen for å samle blodprøver fra de innkommende og utgående fartøyene på moderens og fostrets sider av moderkaken (4-kar-prøvetakingsmetoden). Disse prøvene brukes til å beregne de parrede arteriovenøse konsentrasjonsforskjeller av næringsstoffer og andre stoffer 14 . I tillegg måler vi volumblodstrøm på begge sider av morkaken ved ultralyd. Følgelig kan plasentalt og føtal opptak av en hvilken som helst forbindelse kvantifiseres. Videre er det mulig å bestemme substanser frigjort av moderkaken til maternelle og føtal sirkulasjoner 15 , 16 , 17 . Når kombinereD med kliniske parametre av mor og barn, og analyser av placenta og andre relevante vev, har denne metoden det spennende potensialet for å integrere mange aspekter av plasentalfunksjoner in vivo i samme morfosterpar.
Mønsteret med moderkreft 4-fartøy er relevant for tre hovedformål. For det første kan det brukes til å studere hvordan bestemte stoffer tas opp av moderkrekken på morssiden og muligens overføres til navlestrømssirkulasjonen og fosteret, som demonstrert av våre glukose- og aminosyreundersøkelser. For det andre er metoden svært relevant for å studere substanser produsert av moderkagen og frigjort til moder- eller føtal sirkulasjon, som demonstrert av progesteron-resultatene. For det tredje kan det være…
The authors have nothing to disclose.
Først og fremst takker vi hjertelig mødrene som deltok i dette prosjektet. Deretter anerkjenner vi alt personell som assisterte og lette prøvetakingsprosedyren, anestesiologen, sykepleieren anestesiolog og kirurgisk sykepleiere. Prosjektet ville ikke vært mulig uten finansiering fra Helse Sør-Øst-Norge og Norsk Rådgivende enhet for kvinners helse, Oslo Universitet og lokal finansiering fra Oslo Universitetssykehus.
Maternal body composition | |||
Impedance scale | Tanita | or similar | |
Ultrasound measurements | |||
Sequoia 512 ultrasound machine | Acuson | equipped with a curved transducer with colour and pulsewave Doppler (frequency bandwidth 2-6 MHz) | |
Blood samples | |||
Arerial cannula | BD Medical | 682245 | or similar |
20cc Eccentric Luer Tip Syringe without Needle | Termo | SS-20ES | or similar. 3 needed. |
10cc Eccentric Luer Tip Syringe without Needle | Termo | SS-10ES | or similar. 9 needed. |
5cc 6% Luer Syringe without Needle | Termo | SS-05S1 | or similar. 2 needed. |
Arterial blood gas syringe | Radiometer Medical | or similar. 4 needed. | |
Sterile winged needle connected to flexible tubing, 21 gauge | Greiner Bio-One | 450081 | (intended for single use).3 needed. |
Vacutainer tube 6 mL EDTA | Greiner Bio-One | 456043 | or similar. Label with sample site. 10 needed. |
Vacutainer tube 5 ml LH Lithium Heparin Separator | Greiner Bio-One | 456305 | or similar. Label with sample site. 5 needed. |
Vacutainer tube 6 mL Serum Clot Activator | Greiner Bio-One | 456089 | or similar. Label with sample site. 5 needed. |
Vacutainer tube 3 ml 9NC Coagulation sodium citrate 3,2% | Greiner Bio-One | 454334 | or similar. Label with sample site. 5 needed. |
Cryogenic vials, 2.0 mL | Corning | 430488 | or similar. Label with sample site, serum/type of plasma and ID. 90 needed. |
Marked trays to transport the syringes | to transport the blood samples in the operation theatre | ||
Rocker | for gentle mixing of the samples | ||
Ice | in styrofoam box | ||
Liquid nitrogen | in appropriate container | ||
Placenta samples | |||
Metal tray | |||
Ice | in styrofoam box | ||
Calibrated scale | |||
Metal ruler | |||
1 M Phosphate buffered saline | Sigma | D1408 | or similar. Dilute 10 M to 1M before use |
RNA stabilization solution | Sigma | R0901-500ML | or similar |
Optimal Cutting Temperature (O.C.T.) compound | vwr | 361603E | or similar |
Cryogenic vials, 2.0 mL | Corning | 430488 | or similar. Label with sample site. content and ID. 10 needed. |
Centrifuge tubes, conical bottom 50 mL | Greiner Bio-One | 227,285 | or similar. Label with "RNA later", sample site and ID. 2 needed. |
Liquid nitrogen | in appropriate container | ||
Fetal body composition | |||
Calibrated scale | |||
Measuring tape |