Name: three-dimensional rendering and analysis of immunolabeled, clarified human placental villous vascular networks
Uploaded: 2018-03-29T14:00:00
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この作品は、発達障がい者や胎盤の Analytics の LLC は、新しいロッシェル、ニューヨークのニューヨーク州のオフィスによって支えられました。

このプロトコルは、発達障害人間研究倫理委員会の基本的な研究のためニューヨーク州研究所のガイドラインを続きます。
1. 絨毛木郭清
<ol><li>バフ リン酸生理食塩水 (PBS)14ホルマリンを除去し、解剖顕微鏡のステージにシャーレに置きに胎盤組織を固定ホルマリンをすすいでください。メスと微細鉗子を使用して胎盤組織を離れて、絨毛木 (白い糸の?...

<ol>
	<li>Thornburg, K. L., Kolahi, K., Pierce, M., Valent, A., Drake, R., Louey, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biological+features+of+placental+programming.">Biological features of placental programming.</a> Placenta. 48, 47-53 (2016).</li><li>Misra, D. P., Salafia, C. M., Charles, A. K., Miller, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Birth+weights+smaller+or+larger+than+the+placenta+predict+BMI+and+blood+pressure+at+age+7+years.">Birth weights smaller or larger than the placenta predict BMI and blood pressure at age 7 years.</a> J Dev Orig Health Dis. 1 (2), 123-130 (2010).</li><li>Burton, G. J., Fowden, A. L., Thornburg, K. 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P., Desoye, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+possible+function+for+placental+pericytes.">A new possible function for placental pericytes.</a> Cells Tissues Organs. 194 (1), 76-84 (2011).</li><li>Maly, A., Goshen, G., Sela, J., Pinelis, A., Stark, M., Maly, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Histomorphometric+study+of+placental+villi+vascular+volume+in+toxemia+and+diabetes.">Histomorphometric study of placental villi vascular volume in toxemia and diabetes.</a> Hum Pathol. 36 (10), 1074-1079 (2005).</li><li>Ellery, P. M., Cindrova-Davies, T., Jauniaux, E., Ferguson-Smith, A. C., Burton, G. 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S., Burton, G. J., Oyen, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Computational+modeling+of+the+structure-function+relationship+in+human+placental+terminal+villi.">Computational modeling of the structure-function relationship in human placental terminal villi.</a> J Biomech. 49 (16), 3780-3787 (2016).</li><li>Mayhew, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+stereological+perspective+on+placental+morphology+in+normal+and+complicated+pregnancies.">A stereological perspective on placental morphology in normal and complicated pregnancies.</a> J Anat. 215 (1), 77-90 (2009).</li><li>Teasdale, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gestational+changes+in+the+functional+structure+of+the+human+placenta+in+relation+to+fetal+growth:+a+morphometric+study.">Gestational changes in the functional structure of the human placenta in relation to fetal growth: a morphometric study.</a> Am J Obstet Gynecol. 137 (5), 560-568 (1980).</li><li>Richardson, D. S., Lichtman, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clarifying+Tissue+Clearing.">Clarifying Tissue Clearing.</a> Cell. 162 (2), 246-257 (2015).</li><li>Dulbecco, R., Vogt, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plaque+formation+and+isolation+of+pure+lines+with+poliomyelitis+viruses.">Plaque formation and isolation of pure lines with poliomyelitis viruses.</a> J Exp Med. 99 (2), 167-182 (1954).</li><li>Gill, J. S., Salafia, C. M., Grebenkov, D., Vvedensky, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+oxygen+transport+in+human+placental+terminal+villi.">Modeling oxygen transport in human placental terminal villi.</a> J Theor Biol. 291, 33-41 (2011).</li><li>Plitman Mayo, R., Charnock-Jones, D. S., Burton, G. J., Oyen, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+modeling+of+human+placental+terminal+villi.">Three-dimensional modeling of human placental terminal villi.</a> Placenta. 43, 54-60 (2016).</li></ol>

治験審査委員会は、整復終了妊娠からホルマリン固定の胎盤絨毛組織のコレクションを承認しました。医療記録の簡単なレビュー パリティ、母体年齢を指摘したし、基になる医療 (例えば、高血圧、糖尿病、狼瘡) または胎児 (構造または染色体の異常の不在を確認した手順を行う前に異常な成長) を行った。データ シートおよび任意の収集標本研究 ID だけにラベル付けされました。?...

発展途上の胎盤とその病態の理解は、大規模な測定では隣接する絨毛と含まれている毛細血管に由来する組織学的セクション間の空間関係を推論する制限されます。この研究では、毛細血管のネットワーク機能 (例えば分岐、堅さ) の解析に適している人間の胎盤毛細血管網の三次元 (3 D) のレンダリングを生成するための手段を開発することによってこの問題に取り組んでまいりました。これを行うに、我々 は 2 つの商業組織クリア製品、Visikol 1、Visikol 2 (以下ソリューション 1 と解決策 2) 蛍光抗体染色を組み合わせています。
ひと胎盤血管母親の絨毛間血液と胎児間のインターフェイスに位置する広大な複合体であります。絨毛のプレートの挿入から延びる、臍帯は、動脈と精巧な血管網と絨毛の表面をカバーする枝分かれ静脈のネットワークに分岐します。その両端は、インテリアや胎盤のディスク数より分岐世代を経るし、終末絨毛で、含まれている毛細血管網、ガス、栄養素、交換サイト終了の場所の深さにダウン浸透と代謝胎児と母体血を無駄に。
開発中に胎盤の毛細血管網への侮辱は、胎児、新生児、創発大人1,2,3の健康のため永続的な影響を持ちます。流産、子宮内胎児発育制限などの妊娠関連病態の観点から子癇前症、母体糖尿病4,5,6は測定方法の開発に置かれる高い値と胎盤絨毛の毛細血管網の特性。主要な障害は胎盤の血管網にスケールの広い範囲が含まれています。表面の血管網は直径 4-5 mm と同じくらい偉大ですることができます。ターミナルの絨毛の毛細血管では、直径 10 -20 μ m 程度、します。胎盤には血管7の 300 キロ以上が含まれています。現時点では、艦船スケールのこれらの極端をキャプチャすることができますほとんどを使用して簡単かつ迅速なテクニックがありません。日には、顕微鏡による絨毛の小さい数だけを表示できます。たとえば、Jirkovskaらに焦点を当てた胎盤絨毛期では、120 μ m 厚いセクションから取得した 1 μ m 間隔でシリアル光学セクションと共焦点顕微鏡を組み合わせること8が提供された研究のサンプルも統計の数上のデータはないです。毛細血管の構造、および絨毛と毛細血管の輪郭手描きトレース画像解析のエクスポートと。著者は、「成長している絨毛血管ネットワーク」の彼らの調査結果影響を議論のみの「期間」(36 + 週妊娠年齢) 組織を検討したときそのような結論問題となります。同様に、メイヨー et、l. ピアースらの血流と酸素転送のシミュレーションのための同じ年齢の組織に依存して、彼らの分析は、いくつか用語のみ終末絨毛9,10に限られていた.ステレオロジーは、絨毛血管の構造の研究にも適用されています。しかし、再び、フォーカスは一般的に産児 1 つ以上妊娠合併症11,12を提供することで後の妊娠にされています。
最近まで、共焦点顕微鏡に限られていた 100-200 μ m の組織の深さにイメージング蛍光の励起の吸収と放出のため上を覆う組織13 。3 D オフ組織学を広く文献に記載されている、組織だろうと何のための多数のメソッドがない組織での使用に適した一般、細胞形態、水分過剰による不可逆損害を与えるのでタンパク質や脂質の除去。したがって、これらの結果、組織自体の処理プロセスをクリア私たちの組織は伝統的な組織に対して検証することができる可逆的手法からはアーティファクトを示すことを確認することはないです。組織の清算は一般的に 3 つの主要なアプローチの 1 つを含む: 1) 連続による重力レンズから引き起こされる累積的な光散乱を除去する RI マッチング ソリューションによる組織成分の屈折率 (RI) の制服と一致します。低 RI (細胞質) の高い RI (タンパク質/脂質) 成分の変動2) ハイドロゲルを埋め込むと脂質成分; を削除する電気泳動/拡散を利用した脂質成分を削除します。3) RI 13の均一性を促進する溶媒の普及率の増加を許可する蛋白質の構造の拡大/変性。一方、これらのアプローチは、組織を透明にレンダリングすることができ、生成するバイオ マーカーの 3 D 表現を可能にする、これらの 3 D 表現は、疑わしい臨床値のそれはこれらの画像が組織プロパティを示しているかどうかを決定するために挑戦や組織のプロセスをクリアします。一方でオフ私たちの組織はリバーシブルなので標準組織学的および免疫組織化学的に適用できる変更が臨床的に重要かどうかを評価する同じ組織。
本稿では 23 の臨床的に正常とされる終端妊娠 9-23 週以降の妊娠と 2 つの満期正常分娩の間の合計 47 遠位絨毛試料の分析。胎盤絨毛細胞と内皮細胞の蛍光標識と、絨毛血管網とその複雑さの変化の定量的および自動分析を可能にしました。
このプロトコルでは、分離され、以前終末絨毛と可能ではない規模で自分の毛細血管網を分析します。このアプローチは、妊娠全体の絨毛と毛細血管のネットワークの開発に適用した場合は、健康な子供の生れのための基盤は、これらのプロパティを識別します。複雑な妊娠の研究に適用されるときと胎盤病理絨毛の木と彼らが鞘毛細血管網の変更どのようにこれらは胎児の幸福に影響を与える方法とまた明白にします。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1277px;" width="1277">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:435px;">10% Formaldehyde solution (w/v) in aqueous phosphate buffer</td>
			<td style="width:199px;">Macron Fine Chemicals</td>
			<td style="width:127px;">H-121-08</td>
			<td style="width:517px;">General fixation agent, ready to use formula, use caution as vapors are toxic</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Scalpel blades</td>
			<td style="width:199px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td style="width:127px;">08-916-5B No. 11</td>
			<td style="width:517px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Scalpel</td>
			<td style="width:199px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td style="width:127px;">08-913-5</td>
			<td style="width:517px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Fine forceps</td>
			<td style="width:199px;">Electron Microscopy Services</td>
			<td style="width:127px;">78354-119</td>
			<td style="width:517px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Micro Tube (1.7 mL)</td>
			<td style="width:199px;">PGC Scientifics</td>
			<td style="width:127px;">505-201</td>
			<td style="width:517px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Phosphate buffered saline</td>
			<td style="width:199px;">Sigma</td>
			<td style="width:127px;">D8537</td>
			<td style="width:517px;">PBS</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Pipette</td>
			<td style="width:199px;">VWR</td>
			<td style="width:127px;">52947-948</td>
			<td style="width:517px;">disposable, 3ml transfer pipette</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Triton X-100</td>
			<td style="width:199px;">Boehriner Mannheim</td>
			<td style="width:127px;">789 704</td>
			<td style="width:517px;">Dilute to 0.1% from stock</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Goat Serum</td>
			<td style="width:199px;">Gibco</td>
			<td style="width:127px;">16210-064</td>
			<td style="width:517px;">Dilute to 2% in PBS solution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Mouse monoclonial anti-ck7 Keratin 7 Ab-2 (Clone OV-TL 12/30)</td>
			<td style="width:199px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td style="width:127px;">MS-1352-RQ</td>
			<td style="width:517px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Rabbit Anti-CD31 antibody</td>
			<td style="width:199px;">Abcam</td>
			<td style="width:127px;">ab28364</td>
			<td style="width:517px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">green emitting (520 nm) fluorochrome&#160;</td>
			<td style="width:199px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:127px;">A11017</td>
			<td style="width:517px;">Alexa-Fluor 488</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">infrared emitting (652 nm) fluorochrome</td>
			<td style="width:199px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:127px;">A21072</td>
			<td style="width:517px;">Alexa Fluor 633</td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">Ethanol alcohol 200 proof</td>
			<td style="width:199px;">Pharmco-Aaper</td>
			<td style="width:127px;">111000200</td>
			<td style="width:517px;">Dilute down to lower concentrations using PBS as needed</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Solution-1</td>
			<td style="width:199px;">Visikol Inc.</td>
			<td style="width:127px;"></td>
			<td style="width:517px;">Visikol Histo-1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Solution-2</td>
			<td style="width:199px;">Visikol Inc.</td>
			<td style="width:127px;"></td>
			<td style="width:517px;">Visikol Histo-2</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Skyes-Moore chambers</td>
			<td style="width:199px;">BellCo Glass Inc.</td>
			<td style="width:127px;">P/N 1943-11111</td>
			<td style="width:517px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">25 gauge needle</td>
			<td style="width:199px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td style="width:127px;">14-826AA</td>
			<td style="width:517px;">BD Precision Glide Needes</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">3 mL syringe</td>
			<td style="width:199px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td style="width:127px;">14-823-40</td>
			<td style="width:517px;">BD disposable syringe</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">PDMS silicon sheets</td>
			<td style="width:199px;">McMaster-Carr</td>
			<td style="width:127px;">P/N 578T31</td>
			<td style="width:517px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">confocal microscope</td>
			<td style="width:199px;">Nikon Inc.</td>
			<td style="width:127px;"></td>
			<td style="width:517px;">Nikon C1 Confocal Microscope</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Deconvolution software</td>
			<td style="width:199px;">Media Cybernetics</td>
			<td style="width:127px;"></td>
			<td style="width:517px;">AutoQuant X22</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Fiji image processing software</td>
			<td style="width:199px;"></td>
			<td style="width:127px;"></td>
			<td style="width:517px;">free, Open source&#160; software available at https://fiji.sc</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Hematoxylin</td>
			<td style="width:199px;">Leica Biosystems</td>
			<td style="width:127px;">3801570</td>
			<td style="width:517px;">Component 1 of SelecTech H&#38;E staining system</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Alcoholic Eosin</td>
			<td style="width:199px;">Leica Biosystems</td>
			<td style="width:127px;">3801615</td>
			<td style="width:517px;">Component 2 of SelecTech H&#38;E staining system</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Blue Buffer</td>
			<td style="width:199px;">Leica Biosystems</td>
			<td style="width:127px;">3802918</td>
			<td style="width:517px;">Component 3 of SelecTech H&#38;E staining system</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Aqua Define MCX</td>
			<td style="width:199px;">Leica Biosystems</td>
			<td style="width:127px;">3803598</td>
			<td style="width:517px;">Component 4 of SelecTech H&#38;E staining system</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:435px;">Immunohistochemistry detection system</td>
			<td style="width:199px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td style="width:127px;">TL-125-QHD</td>
			<td>UltraVision Quanto Detection System HRP DAB</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

three-dimensional rendering and analysis of immunolabeled, clarified human placental villous vascular networks

母と胎児間の栄養とガス交換に母体絨毛間血とひと胎盤の実質の多くを占める広大な絨毛の毛細血管網の界面で発生します。遠位の絨毛の毛細血管網は、臍帯から延びる血管の分岐の数世代後の胎児の血液供給の末端です。このネットワークは、それが継続的に浸されて母体血と胎児血液の混合を防ぐ栄養膜合胞体バリア層連続細胞鞘です。母体の糖尿病、高血圧、肥満などの疾患で発生する胎盤の毛細血管網の整合性への侮辱結果胎児、幼児、および大人のため、現在の深刻な健康リスクがあります。これらの侮辱の構造的な効果を定義するためのプロトコルは 1-2 mm3前記 1 つの完全な複雑さのトポロジカルな特徴を調べることができます順序毛細血管網構造をキャプチャするこの研究のため開発されました。これを達成するために胎盤から終末絨毛のクラスターは解剖、および栄養膜と毛細血管内皮細胞、カルビンディン抗体。これらのサンプルは、クリア処理 〜 1 mm の z 深さに共焦点画像のスタックを取得することが可能になる新しいティッシュで明らかにしました。これらのスタックの 3次元のレンダリングが処理し、分析し、このアプローチのための適合性の検証としてキャピラリー店舗・ キャピラリーのブランチ終了ポイント、ボリュームなど基本的な毛細血管網メジャーを生成します毛細血管網の特性。

ターミナルに納期 8 週間胎からひと胎盤絨毛のクラスターで毛細血管の生成された 3 D レンダリングは個々 のクラスターとしてカウントされ、ネットワーク解析の白骨します。(図 1A) 胎盤の機能ユニットは、表面の血管 (図 1Bと1 Cで拡大) 胎盤実質を浸透している彼らの延長にある絨毛...

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Three-dimensional Rendering and Analysis of Immunolabeled, Clarified Human Placental Villous Vascular Networks

本研究は、リバーシブルの組織免疫染色、3 D レンダリングやひと胎盤絨毛サンプル 1-2 mm3程度の血管ネットワークの解析をクリアするためのプロトコルを示します。

三次元レンダリングとカルビンディン抗体、解析人間の胎盤絨毛血管のネットワークを明らかにしました。

Nutrient and gas exchange between mother and fetus occurs at the interface of the maternal intervillous blood and the vast villous capillary network that ...

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Generation of Scaffold-free, Three-dimensional Insulin Expressing Pancreatoids from Mouse Pancreatic Progenitors In Vitro

マウス膵臓前駆細胞の in Vitroからスキャフォールド フリー、三次元のインスリンを表現する Pancreatoids の生成

The pancreas is a complex organ composed of many different cell types that work together to regulate blood glucose homeostasis and digestion. These cell ...

High Frequency Ultrasound for the Analysis of Fetal and Placental Development In Vivo

High Frequency Ultrasound for the Analysis of Fetal and Placental Development In Vivo

体内の胎児と胎盤の開発の分析のための高周波超音波

Ultrasound imaging is a widespread method used to detect organ anomalies and tumors in human and animal tissues. The method is non-invasive, harmless, and ...