Name: is my mouse pregnant? high-frequency ultrasound assessment
Uploaded: 2021-03-18T14:00:00
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Todas as etapas deste protocolo seguem o Guia de Cuidado e Uso de Animais de Laboratório publicado pelos Institutos Nacionais de Saúde e aprovado pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais da Escola de Medicina Grossman da Universidade de Nova York.
1. Acasalamento de camundongos para gestações cronometras
<ol><li>Emparelhe o rato fêmea apropriado (geralmente um heterozigoto) em uma gaiola com o rato macho apropriado (geralmente um heterozigoto) para acasalamento durante a ...

<ol>
	<li>Bogue, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+Phenome+Database:+an+integrative+database+and+analysis+suite+for+curated+empirical+phenotype+data+from+laboratory+mice.">Mouse Phenome Database: an integrative database and analysis suite for curated empirical phenotype data from laboratory mice.</a> Nucleic Acids Research. 46, 843-850 (2018).</li><li>Ito, R., Takahashi, T., Ito, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Humanized+mouse+models:+Application+to+human+diseases.">Humanized mouse models: Application to human diseases.</a> Journal of Cellular Physiology. 233 (5), 3723-3728 (2018).</li><li>Law, M., Shaw, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+Genome+Informatics+(MGI)+is+the+international+resource+for+information+on+the+laboratory+mouse.">Mouse Genome Informatics (MGI) is the international resource for information on the laboratory mouse.</a> Methods in Molecular Biology. 1757, 141-161 (2018).</li><li>Rydell-T&#246;rm&#228;nen, K., Johnson, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+applicability+of+mouse+models+to+the+study+of+human+disease.">The applicability of mouse models to the study of human disease.</a> Methods in Molecular Biology. 1940, 3-22 (2019).</li><li>Hinton, R. B., Yutzey, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+valve+structure+and+function+in+development+and+disease.">Heart valve structure and function in development and disease.</a> Annual Reviews of Physiology. 73, 29-46 (2011).</li><li>Dickinson, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+discovery+of+novel+developmental+phenotypes.">High-throughput discovery of novel developmental phenotypes.</a> Nature. 537 (7621), 508-514 (2016).</li><li>Tam, P. P. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Formation+of+the+embryonic+head+in+the+mouse:+attributes+of+a+gene+regulatory+network.">Formation of the embryonic head in the mouse: attributes of a gene regulatory network.</a> Current Topics in Developmental Biology. 117, 497-521 (2016).</li><li>Palis, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hematopoietic+stem+cell-independent+hematopoiesis:+emergence+of+erythroid,+megakaryocyte,+and+myeloid+potential+in+the+mammalian+embryo.">Hematopoietic stem cell-independent hematopoiesis: emergence of erythroid, megakaryocyte, and myeloid potential in the mammalian embryo.</a> FEBS Letters. 590 (22), 3965-3974 (2016).</li><li>Behringer, R., Gertsenstein, M., Nagy, K. V., Nagy, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selecting+female+mice+in+estrus+and+checking+plugs.">Selecting female mice in estrus and checking plugs.</a> Cold Spring Harbor Protocols. 2016 (8), (2016).</li><li>Heyne, G. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+and+reliable+method+for+early+pregnancy+detection+in+inbred+mice.">A simple and reliable method for early pregnancy detection in inbred mice.</a> Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 54 (4), 368-371 (2015).</li><li>Finlay, J. B., Liu, X., Ermel, R. W., Adamson, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maternal+weight+gain+as+a+predictor+of+litter+size+in+Swiss+Webster,+C57BL/6J,+and+BALB/cJ+mice.">Maternal weight gain as a predictor of litter size in Swiss Webster, C57BL/6J, and BALB/cJ mice.</a> Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 54 (6), 694-699 (2015).</li><li>Zhou, Y. Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Applications+for+multifrequency+ultrasound+biomicroscopy+in+mice+from+implantation+to+adulthood.">Applications for multifrequency ultrasound biomicroscopy in mice from implantation to adulthood.</a> Physiological Genomics. 10 (2), 113-126 (2002).</li><li>Ji, R. P., Phoon, C. K. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+localization+of+nuclear+factor+of+activated+T+cells+c1-/-+mouse+embryos+by+ultrasound+biomicroscopy-Doppler+allows+genotype-phenotype+correlation.">Noninvasive localization of nuclear factor of activated T cells c1-/- mouse embryos by ultrasound biomicroscopy-Doppler allows genotype-phenotype correlation.</a> Journal of the American Society of Echocardiography. 18 (12), 1415-1421 (2005).</li><li>Kulandavelu, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Embryonic+and+neonatal+phenotyping+of+genetically+engineered+mice.">Embryonic and neonatal phenotyping of genetically engineered mice.</a> ILAR Journal. 47 (2), 103-117 (2006).</li><li>Mu, J., Slevin, J. C., Qu, D., McCormick, S., Adamson, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+quantification+of+embryonic+and+placental+growth+during+gestation+in+mice+using+micro-ultrasound.">In vivo quantification of embryonic and placental growth during gestation in mice using micro-ultrasound.</a> Reproductive Biology and Endocrinology. 6, 34 (2008).</li><li>Phoon, C. K. L., Turnbull, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiovascular+imaging+in+mice.">Cardiovascular imaging in mice.</a> Current Protocols in Mouse Biology. 6 (1), 15-38 (2016).</li><li>Phoon, C. K. L., Turnbull, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasound+biomicroscopy-Doppler+in+mouse+cardiovascular+development.">Ultrasound biomicroscopy-Doppler in mouse cardiovascular development.</a> Physiological Genomics. 14 (1), 3-15 (2003).</li><li>Peavey, M. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+use+of+three-dimensional+high-frequency+ultrasonography+for+early+pregnancy+characterization+in+the+mouse.">A novel use of three-dimensional high-frequency ultrasonography for early pregnancy characterization in the mouse.</a> Journal of Visualized Experiments. (128), e56207 (2017).</li><li>Greco, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+frequency+ultrasound+for+in+vivo+pregnancy+diagnosis+and+staging+of+placental+and+fetal+development+in+mice.">High frequency ultrasound for in vivo pregnancy diagnosis and staging of placental and fetal development in mice.</a> PLoS One. 8 (10), 77205 (2013).</li><li>Flores, L. E., Hildebrandt, T. B., K&#252;hl, A. A., Drews, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+detection+and+staging+of+spontaneous+embryo+resorption+by+ultrasound+biomicroscopy+in+murine+pregnancy.">Early detection and staging of spontaneous embryo resorption by ultrasound biomicroscopy in murine pregnancy.</a> Reproductive Biology and Endocrinology. 12, 38 (2014).</li><li>Norton, W. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Refinements+for+embryo+implantation+surgery+in+the+mouse:+comparison+of+injectable+and+inhalant+anesthesias+-+tribromoethanol,+ketamine+and+isoflurane+-+on+pregnancy+and+pup+survival.">Refinements for embryo implantation surgery in the mouse: comparison of injectable and inhalant anesthesias - tribromoethanol, ketamine and isoflurane - on pregnancy and pup survival.</a> Laboratory Animal. 50 (5), 335-343 (2016).</li><li>Thaete, L. G., Levin, S. I., Dudley, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+anaesthetics+and+analgesics+on+fetal+growth+in+the+mouse.">Impact of anaesthetics and analgesics on fetal growth in the mouse.</a> Laboratory Animal. 47 (3), 175-183 (2013).</li><li>Phoon, C. K. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tafazzin+knockdown+in+mice+leads+to+a+developmental+cardiomyopathy+with+early+diastolic+dysfunction+preceding+myocardial+noncompaction.">Tafazzin knockdown in mice leads to a developmental cardiomyopathy with early diastolic dysfunction preceding myocardial noncompaction.</a> Journal of the American Heart Association. 1 (2), (2012).</li></ol>

O primeiro passo mais importante na imagem é identificar a vagina e, em seguida, determinar a bifurcação do chifre uterino para a esquerda e para a direita. Seguindo cada chifre uterino, o imager é menos propenso a identificar mal os laços do intestino como o útero. Além disso, compreender as variações no aparecimento do intestino (com/sem matéria fecal) é importante para distingui-las do útero; ocasionalmente, "bolas" fecais em laços intestinais podem imitar um útero gravid (grávida). Embora outros autore...

O camundongo é o modelo mamífero preferido para muitas doenças humanas e processos biológicos1,2,3,4. Pesquisas em biologia do desenvolvimento muitas vezes exigem camundongos gestantes em estágio para determinar processos em evolução em vários momentos5,6,7,8. Além disso, a melhor e eficaz criação de camundongos modelo requer uma avaliação das gestações cronometrárias, particularmente quando os pesquisadores estão estudando os efeitos de uma mutação genética no desenvolvimento. Normalmente, os investigadores acasalam ratos heterozigos durante a noite, procuram um plugue vaginal no início da manhã seguinte e esperam que uma gravidez se acontebem. Determinar a perda intrauterina normalmente começa com a verificação de uma ninhada recém-nascida para proporções mendelianas de genótipos, depois trabalhando para trás sacrificando camundongos gestantes em vários estágios gestacionais, e recuperando os embriões. Os pesquisadores podem determinar o ganho de peso como métrica de uma gravidez positiva10,11; no entanto, especialmente com camundongos geneticamente modificados, as ninhadas podem ser muito pequenas e posteriormente ressordidas quando há perda intrauterina devido à qual o ganho de peso pode não ser óbvio (particularmente no início da gravidez, ~E6.5-8.5). Um rato pode parecer falsamente grávida devido, por exemplo, a um tumor abdominal benigno. Em essência, funciona "cego".
A biomicroscopia de ultrassom de alta resolução permite a visualização direta do útero gravid e o desenvolvimento de embriões de camundongos12,13,14,15,16. Embora tivéssemos inicialmente desenvolvido métodos para avaliar a fisiologia cardiovascular do camundongo embrionário16,17, reconhecemos a utilidade desta modalidade de imagem para agilizar a criação do nosso camundongo. Especificamente, não tínhamos mais que esperar para "ver" se um rato estava grávida, com base no óbvio ganho de peso ou no parto de uma ninhada; poderíamos determinar o estado gravid e reapreirto de ratos rapidamente se a represa não estivesse grávida. Além disso, perdas intrauterinas também poderiam ser facilmente imagens, e uma linha do tempo de perda poderia ser determinada sem sacrificar o mouse (ver Figura 1 para um esquema). Tempo, ratos modelo valiosos e fundos podem, assim, ser salvos.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Depilatory cream</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol, 70%</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fur clippers</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gauze or KimWipes</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medical oxygen (optional)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medical tape</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse imaging system (including anesthesia set-up and imaging platform)</td>
			<td>Fujifilm Visual Sonics</td>
			<td>Various</td>
			<td>Any system with 40 MHz center-frequency ultrasound transducer probe</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Razor blade (not a safety razor)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scale (to weigh mouse)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasound gel</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

is my mouse pregnant? high-frequency ultrasound assessment

O camundongo é o modelo animal mamífero de escolha para muitas doenças humanas e processos biológicos. A biologia do desenvolvimento muitas vezes requer camundongos grávidas em estágio para determinar processos em evolução em vários momentos. Além disso, a melhor e eficiente criação de camundongos modelo requer uma avaliação das gestações cronometrárias. Mais comumente, os ratos são acasalados durante a noite, e a presença de um plugue vaginal é determinada; no entanto, o valor preditivo positivo dessa técnica é subótimo, e é preciso esperar para saber se o rato está realmente grávida. A biomicroscopia de ultrassom de alta resolução é uma ferramenta eficaz e eficiente para a imagem: 1) Se um rato está grávida; 2) Que estágio gestacional o mouse atingiu; e 3) Se há perdas intrauterinas. Além dos embriões e fetos, o pesquisador também deve reconhecer artefatos comuns na cavidade abdominal para não confundi-los com um útero gravido. Este artigo fornece um protocolo para imagens, juntamente com exemplos ilustrativos.

Este protocolo permitirá que um investigador determine com confiança se um camundongo está grávida, inclusive durante os estágios iniciais e determinar se há perdas embrionárias ou fetais óbvias sem precisar sacrificar a represa grávida. Este protocolo é especialmente útil ao criar camundongos geneticamente modificados; tipicamente, cruzes heterozigous x heterozigosas para produzir descendentes homozigos leva ao fracasso do desenvolvimento adequado, o que causa letalidade pré-natal. A Fig...

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Is My Mouse Pregnant? High-Frequency Ultrasound Assessment

O ultrassom de alta resolução pode ajudar a agilizar experimentos que requerem camundongos com tempo cronometrado, determinando o estado da gravidez, idade gestacional e perdas de gravidez. Apresentado aqui é um protocolo para ilustrar métodos para avaliar a gravidez do rato, bem como potenciais armadilhas (artefatos de imagem) que podem imitar a gravidez.

Meu rato está grávida? Avaliação de ultrassom de alta frequência

The mouse is the mammalian animal model of choice for many human diseases and biological processes. Developmental biology often requires staged-pregnant ...

O ultrassom de alta resolução pode ajudar a agilizar experimentos que requerem camundongos gestantes cronometrado, determinando o estado da gravidez, idade gestacional e perdas de gravidez. Este protocolo demonstra como avaliar a gravidez do camundongo e identificar possíveis artefatos de imagem que possam imitar a gravidez. Para começar, identifique a bexiga na tela.Escaneando caudally da bexiga, identificar a vagina. Quando o transdutor de ultrassom é posicionado na linha média e baixa no abdômen, a bexiga e a vagina são visíveis. Em seguida, escaneando lentamente e suavemente em uma direção craniana, identificar a bifurcação da vagina nos chifres uterinos esquerdo e direito.Levantamento dos chifres uterinos esquerdo e direito. Até a gestação média, os embriões do rato serão posicionados ao longo das periferias direita e esquerda. À medida que crescem, as porções mais distais do útero e seus embriões correspondentes se transformarão para fora e dorsalmente.Este protocolo é especialmente útil ao criar camundongos geneticamente modificados. Tipicamente, heterozigos com cruzes heterozigosas para produzir descendentes homozigos levam à falha do desenvolvimento adequado, causando letalidade pré-natal. Embriões de rato em vários estágios de desenvolvimento são mostrados aqui.Embriões de camundongos em estágio inicial, embriões mortos ou embriões resordidos podem se assemelhar a outros órgãos no abdômen ou fezes nos intestinos, enquanto as alças intestinais podem imitar o útero não gravid. Alguns pesquisadores preferem usar um transdutor montado em estágio, como mostrado nesta imagem, mas preferimos o método portátil de digitalização, já que isso permite imagens rápidas e eficientes em todo o abdômen.

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

Comprehensive Assessment of Germline Chemical Toxicity Using the Nematode Caenorhabditis elegans

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Identifying the reproductive toxicity of the thousands of chemicals present in our environment has been one of the most tantalizing challenges in the ...

Biologia do Desenvolvimento

Contrast Imaging in Mouse Embryos Using High-frequency Ultrasound

Imagem Contraste em embriões de camundongos Usando de alta freqüência ultra-som

Ultrasound contrast-enhanced imaging can convey essential quantitative information regarding tissue vascularity and perfusion and, in targeted ...

Assessment of Endothelial Cell Migration After Exposure to Toxic Chemicals

Avaliação da migração de células endoteliais após a exposição a produtos químicos tóxicos

Exposure to chemical substances (including alkylating chemical warfare agents like sulfur and nitrogen mustards) cause a plethora of clinical symptoms ...

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Avaliação do Maternal Vascular Reformas durante a gravidez no mouse Útero

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Fetal Mouse Cardiovascular Imaging Using a High-frequency Ultrasound (30/45MHZ) System

Fetal Mouse Cardiovascular Imaging Using a High-frequency Ultrasound 30/45MHZ System

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Assessment of Oxidative Damage in the Primary Mouse Ocular Surface Cells/Stem Cells in Response to Ultraviolet-C UV-C Damage

Avaliação de danos oxidativos nas células de superfície ocular/células-tronco do rato primário em resposta ao dano ultravioleta-C (UV-C)

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