أورثوتوبيك زرع المبيض إجراءات للتحقيق في تأثير الشيخوخة المبيض في الفئران الإناث مدى الحياة والصحة
Summary
الموصوفة هنا أورثوتوبيك بروتوكولات زرع المبيض لتعديل تأثير المبيض على فسيولوجيا الماوس المتلقية. هذه العملية الجراحية يتم استخدامه لفضح الفئران الإناث إلى أنواع مختلفة من التأثير المبيض وقد تشمل عمليات الزرع هيتيروتشرونيك وزرع المبايض التي خضعت للعلاجات المختلفة السابقين فيفو .
Abstract
زرع المبيض أجريت أولاً في جامعة ولاية يوتا في عام 1963. في أعمال أكثر حداثة، يستخدم هيتيروتشرونيك زرع المبايض الثدييات للتحقيق في آثار واقية من صحة الشباب المبايض في الإناث الصغار. الإجراءات الحالية التي تستخدم أسلوب زرع أورثوتوبيك، حيث يتم زرع allogenic المبايض مرة أخرى إلى موضعها الأصلي في الجراب المبيض. هذا على النقيض من زرع أنسجة المبيض/المبيض هيتيروتوبيك أكثر شيوعاً تحت الجلد أو تحت الكبسولة الكلي. وتوفر جميع المواقع الثلاثة عودة التوعي فعالة لزرع الأنسجة. ومع ذلك، زرع أورثوتوبيك يوفر المبيض مع البيئة الطبيعية أكثر مما يشير إلى وهو الإجراء الوحيد الذي يتيح الفرصة للحيوان استنساخها بطبيعة الحال قد. واحد يجب أن تأخذ الرعاية لإزالة جميع أنسجة المبيض الذاتية أثناء إجراء أوفاريكتومي. إذا تبقى أي الأنسجة الذاتية أو إلا إذا تمت إزالة المبيض واحد، زرع الأنسجة سوف تظل نائمة حتى يصبح مسن الأنسجة القائمة. حين عودة التوعي زرع المبيض يحدث بسرعة كبيرة، المستلم زرع الأعضاء يمكن أن يستغرق قدرا كبيرا من الوقت للتكيف مع محور (HPG/A) طائي/الغدة النخامية/جوندال/الكظرية جديدة مما يشير إلى نظام المقترنة زرع الأنسجة. وهذا يأخذ عادة حوالي 100 يوم في الماوس. ولذلك، ينبغي تصميم تجارب زرع لاستيعاب هذه الفترة التكيف. وستشمل النتائج النموذجية مع زرع المبيض التغيرات في الصحة للمستلم الذي يعكس عصر زرع المبيض، بدلاً من سن chronological المستلم.
Introduction
تأثير الاستنساخ على الصحة ومدى الحياة عن طريق الخطأ غالباً ما يعتقد كما تقتصر فقط على الفترة التي تشمل الكفاءة التناسلية. بينما نمط الحياة وتعمل المرتبطة بمرحلة التناسل المختصة على مدى الحياة بسهولة التفريق في مراحل ما قبل وبوستريبرودوكتيفي، مركز الإنجاب يؤثر على صحة طوال جميع مراحل العمر. فترة الكفاءة التناسلية غالباً ما يشار إلى فترة الحياة الإنجابية، تمييز نفسه عن العمر الزمني. هذه المصطلحات يفسح المجال لفصل مصطنع للتسميات عمر اثنين عندما في الواقع، وكلاهما عن كثب مرتبطة ببعضها البعض مع الأحداث التي تؤثر على واحد، أكثر الأحيان، التي تؤثر على الأخرى، وكذلك.
الأدلة على مدى العقد الماضي تشير إلى أن الحالة الإنجابية للفرد يرتبط بزيادة خطر النامية الظروف الصحية المزمنة1. دراسة واحدة موثقة اقتران بين يمتد أقصر للحياة وعدم الإنجاب لجماعة من الرجال2. الرابطة حتى أكثر بروزا في المرأة. أمراض القلب والأوعية الدموية نادرة في النساء قبل انقطاع الطمث3، ولكن فشل المبيض يزيد من أمراض القلب والأوعية الدموية انخفاضا حادا في سن إلياس4 وشابات من السابق لأوانه فشل المبيض5. فقدان6 والعظام مقاومة الأنسولين زيادة في انقطاع الطمث7 وهي تقريبا ثلثي الأميركيين مع مرض الزهايمر النساء8. التغييرات لاتكفي في المبيض مما يشير إلى علامة الانتقال من دولة قبل انقطاع الطمث، ومقاومة للأمراض، إلى دولة بعد سن إلياس، وأعباء المرض. هذه مرحلة انتقالية مستقرة، فرصة للتعرف على الآليات التي تعجل بمخاطر المرض في الشيخوخة.
وقد استخدمت مؤخرا، زرع أنسجة المبيض cryopreserved لاستعادة الخصوبة في المرأة التي تخضع للإجراءات الطبية التي قد تعرض للخطر الخلايا الجرثومية الخط، مثل العلاج الكيميائي. يمكن أيضا استخدام زرع أنسجة المبيض لإنتاج ذرية قابلة للحياة في الحيوانات بالعقم على أساس غير المبيض، بما في ذلك الفئران المعدلة وراثيا9. زرع المبيض طريقة فعالة لفصل تأثير وظيفة الإنجاب أو الشيخوخة الإنجابية من الشيخوخة الزمني في حد ذاته.
دور داعم الراسخة لهرمونات المبيض في العديد من جوانب صحة الإناث تورط الخسائر في إنتاج هرمون من ركوب الدراجات بنشاط الخلايا الجرثومية، كالسبب الرئيسي لمخاطر المرض زيادة في انقطاع الطمث. بينما قيمة هرمونات المبيض في صحة الإناث لا يرقى إليها الشك، الاستعاضة عن هذه الهرمونات في المناطق المحيطة بالمدن-والمرأة بعد سن إلياس قد لا يمكن الاعتماد عليها في استعادة الفوائد الصحية التي تتمتع بها المرأة الشابة المبايض الشباب. تتم استعادة هذه الفوائد الصحية موثوق بها هيتيروتشرونيك زرع المبايض الشباب للفئران الإناث بوستريبرودوكتيفي10،،من1112،،من1314.
ينبغي تحديد الحالة الإنجابية للفئران المانحة والمتلقية على حد سواء قبل وبعد زرع الأعضاء أو إجراءات أوفاريكتومي. مفترض من الفئران بوستريبرودوكتيفي التي تعرض علامات جوندال المدخلات قبل الجراحة في غضون 12 شهرا عمر مستبعدة من هذه التجارب. الإدخال gonadal يتحدد بعلم الخلايا المهبلية. يتم جمع البيانات في الخلايا المهبلية لجراحة قبل أيام متتالية على الأقل 10 لضمان دولة بوستريبرودوكتيفي في الفئران المستفيدة وركوب الدراجات بنشاط المبيض في الفئران المانحين. يظهر أحد دورة استروس يعرف بأنه الفترة من اليوم المنبسطة الخلايا الظهارية أولاً (أي، بروستروس) في اليوم السابق لمظهر القادم من الأنوية الخلايا الظهارية في اللطاخة المهبلية، شريطة أن يكون هناك فترة من ليوكوسيتيك الوجود (أي، ديستروس) بينهما. السفاد يتحدد بوجود الخلايا الظهارية كبيرة، صدفية، مع أو بدون نوى. الفئران التي عرضها أي نشاط دوري لمدة عشرة أيام قبل أو بعد الجراحة مصممون على أن أي مدخلات جوندال للفترة المذكورة. الفئران التي عرض واحد على الأقل من الدورة الشبقية الكاملة في فترة عشرة أيام قبل أو بعد الجراحة مصممون أن يكون الإدخال جوندال للفترة المذكورة. ينبغي أن يضم حضور ذكور الفئران الفئران الإناث أو تتعرض للأسرة المتسخة من قفص الذكور لضمان التعرض تتسق بدوره يحفز المحفزات.
يتم إنجاز هذه الإجراءات زرع الأعضاء الأكثر كفاءة مع اثنين من الجراحين العمل في نفس الوقت على البلدان المانحة والمتلقية من الفئران. بيد يتم إنجاز الإجراءات بسهولة بجراح واحد، مع المبايض المانحة المستردة في أغلب الأحيان قبل بداية الإجراء أوفاريكتومي على الماوس المتلقية. ويصف هذا البروتوكول الإجراء لجراح واحد. عادة يتم التعرض للمسالك التناسلية وإغلاق الموقع دون مجهر، بينما يتم إزالة واستبدال المبايض تحت مجهر. مواقع شق مع تعلم أي إجراء العمليات الجراحية، قد يكون أكبر، وقد يستغرق وقتاً أطول في حين تعلم أول الإجراء العمليات الجراحية وعموما وسوف ينخفض مع التجربة.
Protocol
Representative Results
Discussion
وأجريت أوفاريكتومي وزرع المبايض سليمة واستنفاد الخلايا الجرثومية في الفئران تتراوح من 21 يوما إلى 18 شهرا عمر. عند تنفيذ أوفاريكتومي حيث أنه من المستصوب الاحتفاظ بالجراب المبيض سليمة، يجب توخي الحذر عند إينسيسينج الأنسجة بورسال. في الفئران التي مضى عليها أكثر من ستة أشهر من العمر، كثير من ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
كان دعم البحوث الواردة في هذا المنشور بهبة سخية من الفئران CBA الإناث 14 شهرا من المعهد الوطني للشيخوخة، و “الذين تتراوح أعمارهم بين مستعمرة القوارض” (نانسي نادون) وجامعة ولاية يوتا، كلية الطب البيطري، إدارة شؤون الحيوانات، ومنتجات الألبان والعلوم البيطرية.
Materials
| Dissecting microscope | Any dissecting scope with an adjustable working distance. | ||
| Warm Water Recirculator and appropriate pad for your size surgical/recovery field. | Stryker/Gaymar | TP700 | Circulating water pads produce even and consistent temperature operating and recovery fields. |
| Surgical instruments-dissection instruments for access to the reproductive tract | Choice of specific surgical instruments is highly surgeon-specific | ||
| Surgical instruments-fine instruments for the transplantation procedure. | Choice of specific surgical instruments is highly surgeon-specific | ||
| Suture material for abdominal wall | eSutures | G3756K: 6-0 MILD CHROMIC GUT 18" HE-7 CUTTING, DOUBLE ARMED | |
| Suture material for ovarian bursa | eSutures | 2809G: 9-0 or 2810G: 10-0 ETHILON BLACK 5" BV130-5 TAPER | 10-0 suture can be difficult to locate if dropped on the surgery field. |
| Absorbable gelatin sponge | PFIZER. | Gelfoam- PFIZER 09-0315-08. | cut into small (~2mm) pieces under sterile conditions. |
| Staples for skin closure | Becton Dickinson | MikRon Autoclip 9mm (BD 427631) | |
| Eye ointment. | MWI Veterinary Supply Co. | Puralube sterile opthalmic ointment | |
| Syringes for anesthesia, analgesia and epinephrine | MWI Veterinary Supply Co. | BD 305536 | 27g x 3/8in,Intradermal Bevel 1/2ml |
| Syringes for saline. | MWI Veterinary Supply Co. | BD 309657. | 3ml syringe, luer-lok tip, 27g needle |
| Clippers/blade | Andis | Super AGR+™ Cordless Detachable Blade Clipper and a CeramicEdge® #40 blade. | Any clippers with a fine blade. |
| Ethanol | University chemical supply | dilute to 70% for use. | |
| Betadine solution | MWI Veterinary Supply Co. | 003233 | |
| 2×2 gauze pads | MWI Veterinary Supply Co. | 003073 | autoclaved with surgery packs |
| Borosilicate glass beads | Sigma-Aldrich Co. | Z273619 | Autoclave in sintilation vials |
| 4-vinylcyclohexene diepoxide | Sigma-Aldrich Co. | 94956 | |
| Sesame oil | Sigma-Aldrich Co. | S3547 |
References
- National Institutes of Health, Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development, Fertility and Infertility Branch. ‘Fertility Status as a Marker of Overall Health’. “Support studies that investigate fertility status as a marker of overall health for both men and women”. New Research Priorities. , (2016).
- Eisenberg, M. L., Li, S. F., Behr, B., Cullen, M. R., Galusha, D., Lamb, D. J., Lipshultz, L. I. Semen quality, infertility and mortality in the USA. Hum. Reprod. 29 (7), 1567-1574 (2014).
- Thom, T., et al. American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee. Heart disease and stroke statistics – 2006 update – A report from the American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee. Circulation. 113 (6), E85-E151 (2006).
- Shuster, L. T., Rhodes, D. J., Gostout, B. S., Grossardt, B. R., Rocca, W. A. Premature menopause or early menopause: Long-term health consequences. Maturitas. 65 (2), 161-166 (2010).
- Jacobsen, B. K., Knutsen, S. F., Fraser, G. E. Age at natural menopause and total mortality and mortality from ischemic heart disease: The Adventist health study. J Clin Epidemiol. 52 (4), 303-307 (1999).
- Kulaksizoglu, M., et al. Risk Factors for Diabetes Mellitus in Women with Primary Ovarian Insufficiency. Biol Trace Elem Res. 154 (3), 313-320 (2013).
- Johnell, O., Kanis, J. A. An estimate of the worldwide prevalence and disability associated with osteoporotic fractures. Osteoporos Int. 17 (12), 1726-1733 (2006).
- Rosario, E. R., Chang, L., Head, E. H., Stanczyk, F. Z., Pike, C. J. Brain levels of sex steroid hormones in men and women during normal aging and in Alzheimer’s disease. Neurobiol Aging. 32 (4), 604-613 (2011).
- Cargill, S. L., Medrano, J. F., Anderson, G. B. Infertility in a line of mice with the high growth mutation is due to luteal insufficiency resulting from disruption at the hypothalamic-pituitary axis. Biol Reproduction. 61 (1), 283-287 (1999).
- Mason, J. B., et al. Transplantation of young ovaries restored cardioprotective influence in postreproductive-aged mice. Aging Cell. 10 (3), 448-456 (2011).
- Mason, J. B., Terry, B. C., Merchant, S. S., Mason, H. M., Nazokkarmaher, M. Manipulation of Ovarian Function Significantly Influenced Trabecular and Cortical Bone Volume, Architecture and Density in Mice at Death. Plos One. 10 (12), 15 (2015).
- Peterson, R. L., Parkinson, K. C., Mason, J. B. Manipulation of Ovarian Function Significantly Influenced Sarcopenia in Postreproductive-Age Mice. J. Transplant. , (2016).
- Peterson, R. L., Parkinson, K. C., Mason, J. B. Restoration of immune and renal function in aged females by re-establishment of active ovarian function. Reprod. Fertil. Dev. , (2017).
- Parkinson, K. C., Peterson, R. L., Mason, J. B. Cognitive behavior and sensory function were significantly influenced by restoration of active ovarian function in postreproductive mice. Exp. Geront. 92, 28-33 (2017).
- Cargill, S. L., Carey, J. R., Muller, H. G., Anderson, G. Age of ovary determines remaining life expectancy in old ovariectomized mice. Aging Cell. 2 (3), 185-190 (2003).
- Brooks, H. L., Pollow, D. P., Hoyer, P. B. The VCD Mouse Model of Menopause and Perimenopause for the Study of Sex Differences in Cardiovascular Disease and the Metabolic Syndrome. Physiology. 31 (4), 250-257 (2016).
- Rivera, Z., Christian, P. J., Marion, S. L., Brooks, H. L., Hoyer, P. B. Steroidogenic Capacity of Residual Ovarian Tissue in 4-Vinylcyclohexene Diepoxide-Treated Mice. Biol. Reprod. 80 (2), 328-336 (2009).
- Yuan, R., et al. Aging in inbred strains of mice: study design and interim report on median lifespans and circulating IGF1 levels. Aging Cell. 8 (3), 277-287 (2009).
- Mason, J. B., Cargill, S. L., Anderson, G. B., Carey, J. R. Transplantation of Young Ovaries to Old Mice Increased Life Span in Transplant Recipients. J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci. 64 (12), 1207-1211 (2009).
- Harrison, D. E., et al. Acarbose, 17-alpha-estradiol, and nordihydroguaiaretic acid extend mouse lifespan preferentially in males. Aging Cell. 13 (2), 273-282 (2013).
- Manay, K., et al. 17α-Estradiol Attenuates Neuron Loss in Ovariectomized Dtg AβPP/PS1 Mice. J. Alzheimers Dis. 23 (4), 629-639 (2011).
- Parker, W. H., et al. Ovarian conservation at the time of hysterectomy and long-term health outcomes in the nurses’ health study. Obstet Gynecol. 113, 1027-1037 (2009).
