Möss används allmänt att studera graviditetsdiabetes biologi. Men krävs abort för sådana studier som utesluter longitudinella undersökningar och nödvändiggör användning av stora mängder djur. Därför beskriver vi en icke-invasiv teknik av högfrekvent ultraljud för tidig upptäckt och övervakning av efter implantation i gravid musen.
Högfrekvent ultraljud (HFUS) är en vanlig metod att icke-invasivt övervaka i realtid utvecklingen av det mänskliga fostret i livmodern. Musen används rutinmässigt som en in-vivo -modell för att studera embryo implantation och graviditet progression. Tyvärr kräver sådana murina studier graviditet avbrott att möjliggöra uppföljning fenotypiska analys. För att lösa problemet, använde vi tredimensionell (3-D) rekonstruktion av HFUS imaging data för tidig upptäckt och karakterisering av murina embryo implantationsställen och deras individuella utvecklande progression i livmodern. Kombinera HFUS imaging med 3D-rekonstruktion och modellering, kunde vi exakt kvantifiera embryo implantation webbplats nummer samt övervaka utvecklande progression i gravid C57BL6J/129S möss från 5.5 dagar post coitus (d.p.c.) genom att 9,5 d.p.c. med hjälp av en givare. Mätningar ingår: antal, läge och volym av implantationsställen samt mellan implanteringsstället avstånd; embryo lönsamhet bedömdes av hjärtats aktivitetsövervakning. Under omedelbar efter implantation (5,5 till 8,5 d.p.c.), 3D-rekonstruktion av dräktiga livmodern både mesh och solid overlay format aktiverat visuell representation av de framkallande graviditeter inom varje livmoderns horn. Genetiskt modifierade möss fortsätter att användas för att karaktärisera kvinnliga reproduktiva fenotyper härrör från livmodern dysfunktion, erbjuder denna metod en ny metod för att identifiera, kvantifiera och beskriva tidig implantation händelser i vivo. Denna roman användning av 3D-HFUS imaging visar förmåga att framgångsrikt identifiera, visualisera och karakterisera embryo-implantationsställen under tidig murina graviditet på ett icke-invasivt sätt. Tekniken erbjuder en betydande förbättring jämfört med nuvarande metoder, som förlitar sig på avbrytande av graviditeter för brutto vävnad och histopatologisk karakterisering. Här använder vi en video och text-format för att beskriva hur man framgångsrikt utföra ultraljud av tidig murina graviditet att generera tillförlitliga och reproducerbara data med återuppbyggnaden av livmoderns form i mesh och solid 3D-bilder.
Återkommande tidigt missfall är en av de vanligaste komplikationerna efter befruktningen och drabbar cirka 1% av alla par som försöker bli gravid1,2. De bakomliggande mekanismerna till tidiga missfall är varierande: från inneboende embryonala avvikelser och maternell samsjuklighet till defekter i livmoderslemhinnans mottaglighet1,3,4. På grund av deras genetiska tractability, har musmodeller allmänt använts för undersökningar av tidig embryo implantation och graviditet. Dessutom har kort graviditetslängd tiden av musen och förmågan att utföra storskaliga studier sett växande nyttan av musen i viktiga kliniska frågor i reproduktiv medicin5. Som sagt, den stora majoriteten av murina experimentell design kräver fortfarande många dammar till vara euthanized på sekventiella graviditetsdiabetes dagar att kvantifiera och analysera implantation plats, antal, storlek och avstånd mönster under graviditet6, 7,8, därmed utgör hinder för longitudinella studier på samma djur.
I kliniken är ultraljud en pålitlig och ovärderliga verktyg för att övervaka mänskliga fostrets livsduglighet och utveckling i en icke-invasiv sätt9,10,11. Mer nyligen, högfrekvent ultraljud (HFUS) har börjat hitta begränsade tillämpningar i musen som en metod för att övervaka fostrets livsduglighet och tillväxt under graviditet12,13,14. De senaste tekniska framstegen i ultraljudsundersökningar har tillåtit tillämpningen av tredimensionell (3-D) data för visuell rekonstruktion av animaliska organ och efterföljande övervakning patologier15,16, 17. Användning av denna avancerade imaging teknik förbättrats markant kraften att upptäcka mindre volym svängningar, att minska variabilitet och övervaka utvecklingen av en patologi eller effekten av en terapeutisk intervention17. Medan det primära verktyget för denna teknik har varit att övervaka malignitet progression i oncomouse modeller15,16, har 3-D HFUS imaging använts endast nyligen att kvantifiera och övervaka aktiva tillväxten av embryo implantation och fostrets utveckling i livmodern mus18.
Här visar vi hur du utför HFUS imaging för att producera 2D och 3D-data för att generera rekonstruktioner av tidig gravid mus livmodern. Vi visar nyttan av denna nya metod att upptäcka dessa tidiga embryonala implantation händelser utan behovet av abort, så att forskare att samla in data på ett icke-invasivt sätt.
Denna roman användning av 3D-HFUS imaging visar förmåga att framgångsrikt identifiera, visualisera och karakterisera embryo-implantationsställen under tidig murina graviditet på ett icke-invasivt sätt. Tekniken erbjuder en betydande förbättring jämfört med nuvarande metoder, som förlitar sig på avbrytande av graviditeter för brutto vävnad och histopatologisk karakterisering. Det bör emellertid noteras att histologiska metoder skulle fortfarande anses vara mer optimalt när karakterisering på en mer förs…
The authors have nothing to disclose.
Vi uppskattar mycket hjälp av Rong Zhao, Jie Li och Yan Ying.
VisualSonics Vevo 2100 Ultrasound Imaging Platform/Machine | VisualSonics, inc. | VS-11945 | |
Vevo Imaging Station | VisualSonics, inc. | SA-11982 | |
Aquasonic 100 Ultrasound Transmission Gel | Parker | #SKU PLI 01-08 | |
Isoflurane (IsoThesia) 100mL bottle | Henry Shein | #29404 | |
PuraLubenAnimal Ophthalmic Ointment | Dechra | #12920060 |