यहां पूर्व वीवो मातृ-भ्रूण संवहनी छिड़काव के एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत किया है मातृ वाहिकान्यास में एक परीक्षण लेख के प्रशासन को सक्षम करने के लिए और में परिवर्तन के अलावा xenobiotic कणों या औषधीय एजेंटों के अपरा हस्तांतरण का मूल्यांकन करने के लिए अपरा फिजियोलॉजी.
अपरा गर्भावस्था के दौरान एक प्रमुख अंग है कि भ्रूण xenobiotic जोखिम के लिए एक बाधा के रूप में कार्य करता है और कचरे के लिए पोषक तत्वों के आदान प्रदान मध्यस्थता करता । एक परख यहां वर्णित करने के लिए एक अलग चूहा अपरा शवद और मातृ का मूल्यांकन-xenobiotics पूर्व vivo के भ्रूण स्थानांतरण । इसके अलावा, इस तरह के भ्रूण और अपरा चयापचय के लिए तरल पदार्थ प्रवाह के रूप में शारीरिक प्रक्रियाओं का मूल्यांकन इस पद्धति के साथ आयोजित किया जा सकता है । इस तकनीक का मूल्यांकन करने के लिए उपयुक्त है मातृ-भ्रूण कैनेटीक्स दवा उंमीदवारों या पर्यावरण contaminants । वर्तमान वैकल्पिक दृष्टिकोण के विपरीत, इस पद्धति अलग मातृ-भ्रूण वाहिकान्यास के मूल्यांकन की अनुमति देता है, प्रणालीगत तंत्रिका या प्रतिरक्षा की भागीदारी के साथ हटा दिया, शारीरिक समारोह में किसी भी मनाया परिवर्तन होने की अनुमति अलग ऊतक के भीतर स्थानीय कारकों के कारण ।
रूपात्मक संरचना और शारीरिक जवाबदेही को बनाए रखने के द्वारा, अंग छिड़काव एक स्वीकार किए जाते है प्रणाली या ऊतक चयापचय समारोह का विश्लेषण करने के लिए आधारित दृष्टिकोण रहा है । ये छिड़काव तकनीक औषधीय और यांत्रिक उत्तेजकों की एक किस्म के लिए बरकरार ऊतक प्रतिक्रियाओं के पूर्व vivo परीक्षा के लिए अनुमति देते हैं । मानव नाल के छिड़काव शुरू में वर्णित किया गया था १९५८ में साइट्रिक एसिड चक्र की चयापचय गतिविधि पर हार्मोनल प्रभाव की पहचान करने के लिए; पहले ऊतक homogenates में पहचान की गई, Troen और गॉर्डन एक उपंयास शारीरिक दृष्टिकोण1का उपयोग कर endocrine गतिविधि को स्पष्ट करने की आवश्यकता को मांयता दी । एक ही युग में, एक-perfusion (मातृ-भ्रूण या भ्रूण के लिए मातृ) रणनीतियों बड़े2,3 और छोटे4 पशु मॉडल में वर्णित करने के लिए शर्करा, लवण, और एंटीपाइरीन दवाओं के अपरा हस्तांतरण को समझने थे । Vivo में और पूर्व vivo में दोहरे perfusion (समंवित मातृ और भ्रूण perfusion) तकनीकों को आगे के लिए विवो5 और पूर्व वीवो6,7,8 पद्धतियों में उपयोग करते हुए अपरा हस्तांतरण की विशेषता वर्णित किया गया था । ट्रांसमिशन और स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी में तकनीकी प्रगति शोधकर्ताओं ने मानव अपरा ऊतकों की संरचनात्मक और कार्यात्मक अखंडता की पुष्टि के बाद9छिड़काव करने के लिए अनुमति दी ।
जबकि मानव अपरा ऊतकों और व्यक्तिगत बीजपत्र के छिड़काव सबसे अधिक प्रासंगिक है, औषधीय एजेंटों और पर्यावरण contaminants के तेजी से विकास xenobiotic की जल्दी स्क्रीनिंग के लिए एक पशु छिड़काव मॉडल के उपयोग की आवश्यकता अपरा बाधा भर में स्थानांतरण. इस अपरा छिड़काव विधि अधिक आसानी से प्राप्य और फिजिकली प्रासंगिक चूहा अपरा का उपयोग कर अपरा बाधा भर में हस्तांतरण के मूल्यांकन के लिए अनुमति देता है । इसके अलावा, एक जोखिम के बाद समय की अवधि में अपरा बाधा भर में द्रव प्रवाह नाल धमनी से आ रही perfusate की मात्रा को मापने के द्वारा मूल्यांकन किया जा सकता है । दोनों मातृ और भ्रूण circulations से अपरा छिड़काव की अनुमति के आधार पर, इस दोहरे प्रवाह पूरे अंग दृष्टिकोण में वर्तमान की तुलना में लाभप्रद हो सकता है विट्रो और vivo में दृष्टिकोण में । इस विधि मातृ पहलू के माध्यम से एक xenobiotic के प्रशासन की अनुमति देता है perfusate कि नाल शिरा, या इसके विपरीत के माध्यम से अपरा भर में उभर से मापा जा करने के लिए । प्रोटोकॉल यहां प्रस्तुत 20 एनएम polystyrene (एक आम nanoplastic खाद्य और चिकित्सा उत्पादों में इस्तेमाल किया) मातृ गर्भाशय धमनी से भ्रूण के डिब्बे के हस्तांतरण और अपरा भर में द्रव प्रवाह में एक से जुड़े कमी वर्णन करने के लिए वर्णन होगा अपरा स्थानांतरण, चयापचय, और शारीरिक परिवर्तन का आकलन करने के लिए एकाधिक शारीरिक, औषधीय, और विष-विज्ञान सेटिंग्स में इस विधि का उपयोग मातृ और/या भ्रूण प्रवाह को प्रभावित करने वाले.
यह परफ्यूजन विधि गर्भाशय वाहिकान्यास और पोषकोरक परत के अपरा बाधा और शारीरिक कार्य के तेजी से मूल्यांकन के लिए अनुमति देता है । यह एक प्रमुख पोत के माध्यम से मातृ रक्त प्रवाह के शरीर क्रिया विज्ञान के माध्यम से विकसित भ्रूण के लिए रक्त भेजने के लिए जिंमेदार है । इस पद्धति अलग मातृ, अपरा और नाल वाहिकाविन्यास के शारीरिक मूल्यांकन के लिए अनुमति देता है, और इसलिए शरीर विज्ञान में परिवर्तन संवहनी विकृति विज्ञान के रूप में पहचाना जा सकता है; प्रतिरक्षा और तंत्रिका innervations पूर्व vivo प्रक्रिया में हटा रहे हैं । उचित मूल्यांकन सुनिश्चित करने के लिए, इसलिए इन जहाजों को सावधानी से cannulate के रूप में किसी भी आंसू या पोत दीवारों में पंचर नहीं बनाने के लिए, और हवा के बुलबुले को दूर करने के लिए महत्वपूर्ण है । गैस एम्बुली से वेस्क्युलेचर की एंडोथेलियल लेयर को नुकसान हो सकता है या रक्त वाहिकाओं में रुकावट आ सकती है । विच्छेदन के दौरान गर्भाशय, अपरा और भ्रूण के बीच संवहनी कनेक्शन को बनाए रखने के द्वारा, भ्रूण के लिए तरल पदार्थ और स्थानांतरण का मूल्यांकन मनाया जा सकता है । एक xenobiotic के प्रशासन के साथ, इस मामले में 20 एनएम polystyrene, गर्भाशय धमनी के बाहर का छोर और भ्रूण के डिब्बे के लिए अपरा के माध्यम से कैनेटीक्स १८० मिनट के समय पाठ्यक्रम पर अपशिष्ट के विश्लेषण के द्वारा मूल्यांकन किया जा सकता है ।
जबकि एक ड्यूअल-परफ्यूजन मॉडल बताया गया था और मातृ से भ्रूण के डिब्बे में कणों और तरल पदार्थ के हस्तांतरण पर नजर रखी गई थी इस आर्टिकल में यह आकलन भी किया जा सकता है कि भ्रूण से लेकर मातृ कम्पार्टमेंट तक में रिवर्स में क्या कर सकते हैं । विधि की एक सीमा यहां वर्णित है कि बाहर का गर्भाशय शिरा cannulated या जांचा नहीं गया था । भविष्य के अध्ययन में, विशेष रूप से उन पर ध्यान केंद्रित भ्रूण को मातृ हस्तांतरण, यह cannulate और नमूना बाहर का गर्भाशय पोत महत्वपूर्ण होगा । इस नकली प्रयोग से लिए गए बहिस्त्रावों का उपयोग xenobiotic अंतरण का आकलन करने के लिए किया गया था; तथापि, अंत: स्रावी और आणविक अपरा कार्यों या भ्रूण के पोषण से संबंधित आकलन की एक विस्तृत सरणी प्रदर्शन किया जा सकता है.
इस प्रोटोकॉल की ताकत अभी तक अपनी छोटी सीमाओं पल्ला झुकना । यह तैयारी प्रायोगिक परिस्थितियों का आकलन करने के लिए पूरे अंग की शारीरिक संरचना और अखंडता को बनाए रखती है । Ex vivo अपरा छिड़काव पूरी तरह से प्रजनन जोखिम मूल्यांकन का निर्धारण करने के लिए पूरे पशु जोखिम के लिए सेलुलर आधारित इन विट्रो से एक वैज्ञानिक प्रगति है । यह अपरा औषधीय दवा स्वभाव, फार्माकोकाइनेटिक्स, विष विज्ञान, शरीर विज्ञान, और मातृ-भ्रूण चिकित्सा का मूल्यांकन अध्ययन के लिए एक मूल्यवान तकनीक माना जा सकता है ।
The authors have nothing to disclose.
इस काम के राष्ट्रीय पर्यावरण स्वास्थ्य विज्ञान संस्थान (R00-ES024783), Rutgers पर्यावरण जोखिम और रोग (P30-ES005022), और Rutgers संयुक्त स्नातक विष विज्ञान में कार्यक्रम (T32-ES007148) के लिए केंद्र द्वारा समर्थित था । हम भी डीआरएस का शुक्रिया अदा करना चाहेंगे । माइकल goedken, marianne polunas, और pedro louro अपने तकनीकी विशेषज्ञता और Dr. एडम सद्भावना के लिए अपनी सहायता के लिए हमारी छिड़काव योजनाबद्ध डिजाइन में (चित्रा 5) ।
Black braided silk non-absorbable surgical suture non-sterile | Surgical Specialties Look | AACO805 | |
Fine forceps | FST by Dumont Switzerland | 11252-20 | |
Fine scissors | FST by Dumont Switzerland | 14060-10 | |
Glass cannula pack | Living Systems Instrumentation (LSI) | GCP-75-100 | |
Microcentrifuge Tubes 2.0mL polypropylene graduated tube with locking lid MIXED | Fisherbrand | 02-681-299 | |
Non-serrated fine curved micro serrefine clamps | InterFocus | 18052-03 | |
Perfusate pump | ISMATEC | ISM795C | |
Pressure monitor | Living Systems Instrumentation (LSI) | Mode PM-4 | |
Self-heating single vessel chamber | Living Systems Instrumentation (LSI) | CH-1 | |
Servo Pump | Living Systems Instrumentation (LSI) | ModelPS-200-P | |
Stainless steel blunt needle 23 gauge | Component Supply Co. | 04651-01 | |
Stainless steel blunt needle 25 gauge | Component Supply Co. | 07116-01 | |
STERILE Nylon Suture | AROSurgical Instruments Corporation | T04A00N07-13 | |
Stopcock | Sedation Resource | 6-205-04 | |
Temperature Controller | Living Systems Instrumentation (LSI) | Model TC-09S |