Ảnh hưởng của sevoflurane lên phôi chuột dòng A/J đang phát triển sử dụng hệ thống nuôi cấy phôi toàn bộ - Tỷ lệ mắc tình trạng môi-túi cùng trong các phôi nuôi cấy

In Vitro Cellular & Developmental Biology - Animal - Tập 50 - Trang 237-242 - 2013
Morimasa Yamada1, Naoki Yamamoto2, Saori Ohgami1, Mayuko Kanazawa3, Jun Harada3, Norikazu Ohno4, Nagato Natsume5
1Department of Anesthesiology, School of Medicine, Fujita Health University, Toyoake, Japan
2Laboratory of Molecular Biology and Histochemistry, Joint Research Laboratory, Fujita Health University, Toyoake, Japan
3Department of Anesthesiology, School of Dentistry, Aichi-Gakuin University, Nagoya, Japan
4Department of Oral Anatomy, School of Dentistry, Aichi-Gakuin University, Nagoya, Japan
5Division of Research and Treatment for Oral and Maxillofacial Congenital Anomalies, School of Dentistry, Aichi-Gakuin University, Nagoya, Japan

Tóm tắt

Chuột dòng A/J có tỷ lệ mắc tình trạng môi-túi cùng (ICL) tự phát cao. Các tác động liên quan đến vòm miệng của sevoflurane đối với phôi chuột dòng A/J đang phát triển được nghiên cứu bằng cách sử dụng hệ thống nuôi cấy phôi toàn bộ (WEC). Hệ thống này cho phép tách biệt các tác động trực tiếp của sevoflurane khỏi các tác động trung gian từ mẹ. Tổng cộng có 205 phôi 10.5 ngày tuổi được nuôi cấy trong 24 giờ ở nhóm kiểm soát (khí kiểm soát: 95% O2 và 5% CO2) hoặc các nhóm được bón sevoflurane (1/4, 1/2, và 1 nồng độ khí tối thiểu (MAC) cộng với khí kiểm soát) trong 8 giờ. Sau 16 giờ, các phôi nuôi cấy 11.5 ngày tuổi được kiểm tra về chiều dài đầu-mông, số lượng cơ và hàm lượng protein. Chiều dài đầu-mông trong nhóm 1 MAC ngắn hơn đáng kể so với nhóm kiểm soát (p < 0.05). Hàm lượng protein trong nhóm 1/2 MAC (p < 0.05) và 1 MAC (p < 0.001) thấp hơn đáng kể so với nhóm kiểm soát. Tỷ lệ ICL không cho thấy sự khác biệt đáng kể giữa các nhóm. (Tỷ lệ ICL gia tăng theo nồng độ sevoflurane, nhưng điều này không đáng kể). Các phát hiện tích cực trong nghiên cứu này cho thấy hệ thống WEC hữu ích trong việc nghiên cứu các cơ chế của ICL (tính gây quái thai) liên quan đến sevoflurane.

Từ khóa

#sevoflurane #phôi chuột dòng A/J #môi-túi cùng #hệ thống nuôi cấy phôi toàn bộ #tác động teratogenic

Tài liệu tham khảo

Basford A. B.; Fink B. R. The teratogenicity of halothane in the rat. Anesthesiology 29: 1167–1173; 1968. Bronsky P. T.; Johnston M. C.; Sulik K. K. Morphogenesis of hypoxia-induced cleft lip in CL/Fr mice. J. Craniofac. Genet. Dev. Biol. Suppl. 2: 113–128; 1986. Bain R.; Moe M. C.; Larsen G. A.; Berg-Johnsen J.; VinJe M. L. Volatile anaesthetics depolarize neural mitochondria by inhibition of the electron transport chain. Acta Anaesthesiol. Scand. 50: 572–579; 2006. Clouthier D. E.; Hosoda K.; Richardson J. A.; Williams S. C.; Yanagisawa H.; Kuwaki T.; Kumada M.; Hammer R. E.; Yanagisawa M. Cranial and cardiac neural crest defects in endothelin-A receptor-deficient mice. Development 125: 813–824; 1998. Cohen E. N.; Belvill J. W.; Brown B. W. Anesthesia, pregnancy and miscarriage: a study of operating room nurses and anesthetists. Anesthesiology 35: 343–347; 1971. Eto K.; Takakubo F. The role of the yolk sac in craniofacial development of cultured rat embryos. J. Craniofac. Genet. Dev. Biol. 5: 357–361; 1985. Fujinaga M.; Mazze R.; Baden J. M.; Fantel A. G.; Shepard T. H. Rat whole embryo culture: an in vitro model for testing nitrous oxide teratogenicity. Anesthesiology 69: 401–404; 1988. Fujinami H. Experimental study of the effect of folic acid on expression cleft lip using a whole embryo culture system. Aichi-Gakuin J. Dent. Sci. 39(4): 495–508; 2001. Ghantous H. N.; Fernando J. L.; Keith R. L.; Gandolfi A. J.; Brendel K. Br. J. Anaesth. 68: 172–177; 1992. Harris R. A.; Munroe J.; Farmer K. C.; Kim K. C.; Jenkins P. Action of halothane upon mitochondrial respiration. Arch. Biochem. Biophys. 142: 435–444; 1971. Ichikawa E.; Watanabe A.; Nakano Y.; Akita S.; Hirano A.; Kinashita A.; Kondo S.; Kishino T.; Uchiyama T.; Niikawa N.; Yoshira K. PAX9 and TGFB3 are linked to susceptibility to nonsyndromic cleft lip with or without cleft palate in the Japanese: population-based and family-based candidate gene analyses. J. Hum. Genet. 51: 38–46; 2006. Juriloff D. M.; Fraser C. F. Genetic maternal effects on cleft lip frequency in A/J and CL/Fr mice. Teratology 21: 167–175; 1980. Kanoh Y. Relation between hematological changes during pregnancy and cleft lip and palate—experimental study. J. Japan. Cleft Palate Assoc. 13(2): 217–225; 1988. Kato T.; Toyama Y.; Nagata E.; Nagase Y.; Furukawa H.; Natsume N. Potential effects of milk intake on prevention of cleft palate. Aichi Gakuin Dent. Sci. 25: 1–4; 2012. Kharasch E. D.; Karol M. D.; Lanmi C.; Sawchuk R. Clinical sevoflurane metabolism and disposition. I. Sevoflurane and metabolite pharmacokinetics. Anesthesiology 82: 1369–1378; 1995. Kvolik S.; Glavas-Obrovac L.; Bares V.; Karner I. Effect of inhalation anesthetics halothane, sevoflurane, and isoflurane on human cell lines. Life Sci. 77: 2369–2383; 2005. Lejour M. Cleft lip in induced in the rat. Cleft Palate J. 7: 169–186; 1970. Lindsay W. K.; Hamlen M. D.; Niswander J. D.; Ross R. B.; Johnston M. C. Cleft lip and palate. Williams and Wilkins Company, Baltimore, pp 21–28; 1972. Lidral A. C.; Murray J. C. Genetic approaches to identify disease genes for birth defects with cleft lip/ palate as a model. Birth Defects Res. A Clin. Mol. Teratol. 70(12): 893–901; 2004. Millicovsky G.; Ambrose J. H.; Johnston M. C. Developmental alterations associated with spontaneous cleft lip and palate in CL/Fr mice. Am. J. Anat. 164: 29–44; 1982. Mazze R. I.; Wilson A. I.; Rice S. A.; Baden J. M. Fetal development in mice exposed to isoflurane. Teratology 32: 339–345; 1985. Murray J. C. Face facts: Genes, environment, and clefts. Am. J. Hum. Genet. 57: 227–232; 1995. Mossey P. A.; Little J. Epidemiology of oral clefts: an international perspective. Cleft Lip and Palate. Oxford, New York, pp 127–158; 2002. Murray J. C. Gene/environment causes of cleft lip and/or palate. Clin. Genet. 61: 248–256; 2002. Miller R.D.; Eriksson L.I.; Fleisher L.A.; Wiener-Kronish J.P.; Young W.L. Inhaled Anesthetics: metabolism and toxicity. Miller’ Anesthesia Seventh Edition Churchill Livingstone 633–666; 2010. New D. A. T. Whole embryo culture and the study of mammalian embryos during organogenesis. Biol. Rev. 53: 81–122; 1978. Nakamura T. Experimental study of preventive effect of estradiol on A/J mouse cleft lip using a whole embryo culture system. Japan. J. Oral Maxillofac. Surg. 37(2): 71–84; 1991. Nonaka J. The effects of sevoflurane on liver tissue respiration. J. Tokyo Med. Univ. 50(4): 586–593; 1992. Patel S. S.; Goa K. L. Sevoflurane A review of its pharmacodynamics and pharmacokinetic properties and its clinical use in general anaesthesia. Drugs 51: 658–700; 1996. Schutte B. C.; Murray J. C. The many faces and factors of orofacial clefts. Hum. Mol. Genet. 8(10): 1853–1859; 1999. Shaw G. M.; Lammer E. J.; Wasserman C. R.; O’Malley C. D.; Tolarova M. M. Risk of orofacial clefts in children born to women using multivitamins containing folic acid periconceptionally. Lancet 346(8): 393–396; 1995. Steele C. E.; New D. A. T. Serum variants causing the formation of double hearts and other abnormalities in explanted rat embryos. J. Embryol Exp. Morph. 31: 707–719; 1974. Smith B. E.; Usubiaga L. E.; Lehrer S. B. Cleft palate induced by halothane anesthesia in C-57 mice. Teratology 4: 242; 1971. Smith P. K.; Krohn R. I.; Hermanson G. T.; Mallia A. K.; Gartner F. H.; Provenzano M. D.; Fijimoto E. K.; Goeke N. M.; Olson B. J.; Klenk D. C. Measurement of protein using bicinchoninic acid. Anal. Biochem. 150: 76–85; 1985. Trasler D. G. Pathogenesis of cleft lip and its relation to embryonic face shape in A/J and C57BL mice. Teratology 1: 33–50; 1968. Tamada M.; Inoue T.; Watanabe Y.; Kawakubo Y.; Ogoh M.; Okumura N.; Tamura T.; Sato N. MAC values of sevoflurane. Prog. Med. 6: 3248–3253; 1986. Wallin R. F.; Regan B. M.; Napoli M. D.; Stern I. J. Sevoflurane: A new inhalational anesthetic agent. Anesth. Analg. 54(6): 758–766; 1975.