Ici, nous décrivons comment identifier le stade de la reproduction murin (proestrus, oestrus, metestrus ou diestrus) par simple, non invasive collecte et l'évaluation cytologique des échantillons frottis vaginaux. En outre, nous décrivons comment la cytologie vaginale reflète les taux circulants hormonaux qui sous-tendent la transition dans le cycle de reproduction murin.
Un moyen rapide d'évaluer le statut reproducteur chez les rongeurs n'est pas seulement utile dans l'étude des troubles de la reproduction, mais est également nécessaire pour la production de nouveaux modèles de souris de la maladie et des enquêtes sur la régulation hormonale de la dégénérescence des tissus (ou régénération) après l'épreuve pathologique. Le murin de reproduction (ou oestrus) cycle est divisé en 4 étapes: pro-œstrus, oestrus, metestrus et diœstrus. Fluctuations définies dans les taux circulants des stéroïdes ovariens 17-β-estradiol et de progestérone, les gonadotrophines lutéinisante et folliculo hormones stimulantes, et la transition hormone prolactine lutéotrope signal à travers ces étapes de la reproduction. Les changements dans la typologie de cellules dans le canal vaginal murin tenir compte de ces événements endocriniens sous-jacents. Évaluation journalière de la proportion relative des cellules épithéliales nucléées, cornées cellules épithéliales squameuses, et les leucocytes présents dans les frottis vaginaux peuvent être utilisées pour identifier oestral murinstades. Le degré d'invasivité, cependant, employées dans la collecte de ces échantillons peuvent modifier le statut de la reproduction et provoquer une réponse inflammatoire qui peut confondre l'évaluation cytologique du frottis. Ici, nous décrivons un simple, non invasive protocole qui peut être utilisé pour déterminer le stade du cycle oestral d'une souris femelle sans altérer son cycle de reproduction. Nous détaillons comment faire la différence entre les quatre étapes du cycle œstral par la collecte et l'analyse de la typologie cellulaire prédominant dans les frottis vaginaux et nous montrons comment ces changements peuvent être interprétés en ce qui concerne le statut endocrinien.
Ces changements dans la typologie cellules sont indicatifs d'événements endocriniens sous-jacents. La phase de proestrus du cycle oestral correspond à la phase folliculaire humain du cycle menstruel et 5 est défini par une augmentation pré-ovulatoire en circulation β-17-estradiol 6, ainsi que d'une petite poussée en prolactine 7 (Figure 2, Proestrus, panneau de gauche). L'augmentation de la 17-β-estradiol stimule indirectement gonadolibérine hormone de neurones dans l'hypothalamus et le septum qui, à leur tour, activent les cellules sensibles dans l'hypophyse antérieure pour libérer l'hormone lutéinisante et hormone folliculo-stimulante dans la circulation 8,9 (figure 2 , Proestrus, panneau de gauche). Dans les frottis vaginaux prélevés sur des animaux dans proestrus, les cellules sont presque exclusivement des ovales nucléées cellules épithéliales (figure 1D, figure 2, Proestrus, panneau de droite). Le pic de folliculo-stimulante hormune ovulation et les niveaux des signaux d'entrée en oestrus 10,11. Au cours de l'oestrus, 17-β-estradiol et de prolactine baisse des niveaux de pointe 6,7 (Figure 2, oestrus, panneau de gauche). Frottis vaginaux sont caractérisées par une détection quasi exclusif de cornées irrégulières cellules épithéliales squameuses souvent en touffes (figure 1E, figure 2, oestrus, panneau de droite). Entrée en metestrus coïncide avec une hausse continue des taux d'hormones progestérone 6 et correspond au début de la phase lutéale humaine 12 (figure 2, metestrus, panneau de gauche). Comme les niveaux de progestérone commence à augmenter et il ya une petite abattée en 17-β-estradiol en réponse à l'activation du corps jaune 6,13,14 (Figure 2, metestrus, panneau de gauche). Les types cellulaires présents dans les frottis vaginaux au cours de cette étape sont fragmentés, cornées cellules épithéliales et les leucocytes sombres petites tachés (Figure 1F, figure 2, metestrus, panneau de droite). Enfin, l'entrée en diestrus chez la souris se produit et les taux circulants de progestérone pic 6, correspondant à la phase lutéale tardive de l'homme 12. Régression du corps jaune entraîne une baisse brutale de la progestérone 15,16 (figure 2, Diestrus, panneau de gauche). Leucocytes prédominent dans les frottis au cours diestrus. La fréquence des cornées cellules épithéliales est réduite et nucléées cellules épithéliales commencent à être détectée juste avant la transition à proestrus (figure 1G, figure 2, Diestrus, panneau de droite).
En résumé, ce protocole simple, la routine peut être utilisée pour estimer les fluctuations hormonales quotidiennes et d'établir stade oestrus chez les souris expérimentales, sans modifier le statut reproducteur si les précautions suivantes sont prises. L'échantillonnage doit être effectué au plus une fois par jour en utilisant le protocole non invasif described ici par rapport à la pénétration répétée du canal vaginal, aspiration, et une agitation. Ceci peut provoquer une irritation vaginale, résultant en une réponse inflammatoire résultant 17 dans les leucocytes et les autres types de cellules d'être présents dans les frottis qui peuvent confondre évaluation cytologique. En outre, même dans les colonies logées les femmes, il est normal de voir diestrus longues et des stades différents d'oestrus chez la souris que l'induction et de 18 anestrous et cette identification est utile dans l'interprétation de l'impact hormonal de la reproduction, le sexe et l'étude des maladies. La variabilité dans la longueur du cycle est également mis en place avec l'âge et par les différences de logements dans les colonies (individu ou un groupe-logement) des femelles 7,19-21. Femelles hébergées chez la femelle-seulement les colonies peuvent cesser de vélo et entrer dans un état de longue diestrus 18,22,23 bien que le vélo peut être rétablie par l'exposition à des cages prétraitées avec de l'urine mâle à obtenir le cyclisme 24,25. Ainsi, pour établir individualongueurs de cycle l pour une souris donnée, il est recommandé que les évaluations non invasives décrites ici sont effectuées chaque jour, avec soin, jusqu'à ce que deux cycles complets sont respectées.
The authors have nothing to disclose.
Nous tenons à remercier Marc Leonard de Carleton Immersive Media Studio pour une assistance technique experte dans la production et le montage vidéo et le Dr Martin Bertrand de Carleton Immersive Media Laboratory régénération Studio / Neural à l'aide du modèle visuel. Les auteurs tiennent à remercier le conseil d'expert du Dr Marilyn Keaney et tout son personnel dévoué de l'Université de protection des animaux d'Ottawa et les Services vétérinaires. Ce travail a été financé par l'Institut canadien de recherche en santé du Canada (IRSC, MOP 62826) pour SALB, l'Institut du vieillissement des IRSC et l'Initiative stratégique de formation en recherche en santé / Programme de formation des IRSC en Lipidomique neurodégénératives (96121 TGF) à SALB et SF, Fondation canadienne pour l'innovation à SF, Ontario Innovation Trust à SF, et Autodesk recherche à SF. ACM reçoit une Banting et Best IRSC bourse de doctorat. NV reçoit une bourse de recherche post-professionnelle de l'Institut du vieillissement des IRSC et de formation dans Lipidomique neurodégénératives.
Name | Company | Catalogue # |
Sterile 200 μl pipette tips | Diamed | E340901 |
Latex bulb (1 ml) | Fisher | 03-488-21 |
Glass microscope slides | Fisher | 12-550-15 |
Crystal Violet stain (25 g) | Fisher | C581-25 |
Light-duty Tissue Wipers | VWR | 82003-820 |
Glycerol | Fisher | BP229-1 |
Microscope Cover Glass (22×30) | Fisher | 12-544A |