Orthotopen Eierstock Transplantationsverfahren zu untersuchen, die Gesundheit und Lebensdauer Einfluss der Eierstöcke Seneszenz bei weiblichen Mäusen
Summary
Hier beschriebenen sind orthotopen Eierstock Transplantation Protokolle für Eierstockkrebs Einfluss auf die Physiologie der Empfänger Maus ändern. Dieses Operationsverfahren wird verwendet, um weibliche Mäuse auf verschiedene Arten von Eierstockkrebs Einfluss aussetzen und umfassen Heterochronic Transplantationen und Transplantation der Eierstöcke, die verschiedene ex Vivo Behandlungen unterzogen wurden.
Abstract
Eierstöcke Transplantation wurde zunächst an der Utah State University im Jahr 1963 durchgeführt. In neueren Arbeiten ist Heterochronic Transplantation von Säugetieren Eierstöcke verwendet wird, um die Gesundheit schützende Effekte der jungen Eierstöcke bei jungen Frauen zu untersuchen. Die derzeitigen Verfahren beschäftigen eine orthotopen Haartransplantation Methode, wo allogenen Eierstöcke zurück in ihre ursprüngliche Position in der Eierstöcke Bursa verpflanzt werden. Dies steht im Gegensatz zu den häufiger verwendeten heterotopisch Transplantation der Eierstöcke/Eierstockgewebe subkutan oder unter der Kapsel der Niere. Alle drei Standorte ermöglichen effiziente Revaskularisation des transplantierten Gewebes. Allerdings orthotopen Transplantation bietet der Eierstock mit der Signalisierung Natur und ist das einzige Verfahren, das bietet die Möglichkeit für das Tier natürlich postoperativ zu reproduzieren. Zu achten, um alle endogen Eierstockgewebe während der Ovariectomy Verfahren zu entfernen. Wenn körpereigene Gewebe bleibt oder wenn nur ein Eierstock entfernt wird, wird das transplantierte Gewebe inaktiv bleiben, bis das bestehende Gewebe seneszenten wird. Während die Revaskularisation der transplantierten Ovarien sehr schnell erfolgt, kann der Transplantempfänger nehmen eine beträchtliche Menge an Zeit zur Anpassung an eine neue Hypothalamus/Hypophyse/Gonaden/Nebennieren (HPG/A) Achse Signalisierung Regime im Zusammenhang mit der transplantierten Gewebe. Dieser Vorgang dauert normalerweise etwa 100 Tage in der Maus. Daher sollten Transplantation Experimente entwickelt werden, um dieser Anpassungszeit unterzubringen. Typische Ergebnisse mit Eierstockkrebs Transplantation gehören Veränderungen in der Gesundheit des Empfängers, die das Alter des transplantierten Eierstocks, anstatt dem chronologischen Alter des Empfängers zu reflektieren.
Introduction
Der Einfluss der Reproduktion auf Gesundheit und Lebensdauer ist oft fälschlicherweise dachte an als nur auf den Zeitraum umfasst reproduktive Kompetenz beschränkt. Während den Lebensstil und die Phänotypen zugeordnete reproduktiv zuständigen Phase der Lebensdauer leicht aus den vor- und postreproduktiven Phasen unterschieden sind, beeinflusst die reproduktiven Status Gesundheit in allen Phasen der Lebensdauer. Die Zeit der reproduktive Kompetenz ist oft als die reproduktive Lebensdauer, unterscheiden sich von der chronologischen Lebensdauer bezeichnet. Diese Terminologie eignet sich für eine künstliche Trennung der beiden Lebensdauer Bezeichnungen in der Realität, beide sind eng gebunden an einander mit Ereignissen betroffen, mehr als oft nicht, beeinflussen auch die andere.
Im letzten Jahrzehnt deutet darauf hin, dass ein Individuum reproduktiven Status verbunden mit einem erhöhten Risiko der Entwicklung von chronischen gesundheitlichen Bedingungen1. Eine Studie dokumentiert einen Zusammenhang zwischen kürzeren Lebensdauer und reproduktiven Ausfall für eine Kohorte von Männern2. Der Verein wird noch deutlicher bei Frauen. Herz-Kreislauf-Krankheit ist selten bei Frauen vor den Wechseljahren3, aber Ovarialinsuffizienz erhöht Herz-Kreislauf-Krankheit stark bei Wechseljahre4 und bei jungen Frauen mit vorzeitiger Ovarialinsuffizienz5. Insulin-Resistenz6 und Knochen-Verlust bei Wechseljahre7 erhöhen und fast zwei Drittel der Amerikaner mit der Alzheimer-Krankheit sind Frauen8. Klar definierte Veränderungen im Eierstock Signalisierung markieren den Übergang von einem Zustand vor den Wechseljahren, widerstandsfähiger gegen Krankheiten, zu einem Zustand postmenopausalen, Krankheit belastet. Diese stabilen Übergang bietet die Möglichkeit, die Mechanismen zu identifizieren, die Krankheitsrisiken im Altern beschleunigen.
Vor kurzem, Transplantation von kryokonservierten ovariellen Gewebe wurde zur Fruchtbarkeit bei Frauen wiederherzustellen, die medizinische Verfahren zu unterziehen, die Linie Keimzellen wie Chemotherapie gefährden könnten. Transplantation von Eierstockgewebe kann auch verwendet werden, um lebensfähige Nachkommen bei Tieren mit nicht-Ovar basierend Unfruchtbarkeit, darunter transgene Mäuse9zu produzieren. Eierstöcke Transplantation ist eine effiziente Methode, um den Einfluss der Fortpflanzungsfunktion oder reproduktive Alterung von Chronologische Alterung per se zu trennen.
Die etablierte unterstützende Rolle für Eierstockhormone in vielen Aspekten der weiblichen Gesundheit impliziert den Verlust der Hormonproduktion von aktiv Radfahren Keimzellen, als die Hauptursache des erhöhten Krankheitsrisiken in den Wechseljahren. Während der Wert der ovariellen Hormone im weiblichen Gesundheit unbestreitbar ist, wurde ersetzen diese Hormone in peri- und postmenopausalen Frauen unzuverlässig in der Wiederherstellung des gesundheitlichen Nutzens von jungen Frauen mit jungen Eierstöcke genossen. Diese gesundheitlichen Vorteile werden zuverlässig durch Heterochronic Transplantation von jungen Eierstöcke postreproduktiven weiblichen Mäusen10,11,12,13,14wiederhergestellt.
Reproduktiven Status von Spender und Empfänger Mäusen sollte vor und nach Transplantation oder Ovariectomy Verfahren bestimmt werden. Mutmaßlichen postreproduktiven Mäuse, die Zeichen der Gonaden Eingang vor der Operation im Alter von 12 Monaten sind von diesen Experimenten ausgeschlossen. Gonaden Eingabe wird durch vaginale Zytologie bestimmt. Daten auf vaginale Zytologie werden für mindestens 10 Tage vor der Operation um einen postreproduktiven Staat im Empfänger Mäuse und aktiv Radfahren Eierstöcke bei Mäusen Spender zu gewährleisten. Eine estrous Zyklus ist definiert als der Zeitraum ab dem Tag Epithelzellen kernhaltige zuerst angezeigt werden (d.h. Proestrus) bis zum Tag vor der nächsten Auftritt der kernhaltigen Epithelzellen in der vaginalen Abstrich, vorausgesetzt, es ein Zeitraum von leukocytic gibt Präsenz (d.h. Diestrus) dazwischen. Östrus wird durch das Vorhandensein von großen, Plattenepithelkarzinom Epithelzellen, mit oder ohne Kerne bestimmt. Mäuse anzeigen, die keine zyklische Aktivität für einen Zeitraum von 10 Tagen vor oder nach der Operation sind entschlossen, keine Gonaden Eingabe genannten Zeitraum haben. Mäusen angezeigt, die mindestens einen volles Estrous Zyklus in einem Zeitraum von 10 Tagen vor oder nach der Operation sind entschlossen, Gonaden eingangs genannten Zeitraum haben. Weibliche Mäuse sollten in Gegenwart von männlichen Mäusen untergebracht oder ausgesetzt verschmutzte Bettwäsche aus einem männlichen Käfig um konsequente Belichtung auf Zyklus-induzierende Stimuli zu gewährleisten.
Diese Transplantationsverfahren sind am effizientesten mit zwei Chirurgen arbeiten gleichzeitig an Spender und Empfänger Mäusen durchgeführt. Jedoch sind die Verfahren leicht mit Spender Eierstöcke erholte sich in den meisten Fällen vor Beginn des Ovariectomy-Verfahrens auf die Empfänger Maus von einem Chirurgen durchgeführt. Dieses Protokoll beschreibt das Verfahren für den einzelnen Chirurgen. Exposition der Fortpflanzungsorgane und der Schließung des Standortes erfolgt normalerweise ohne ein Mikroskop, während der aus- und Einbau der Eierstöcke erfolgt unter dem Mikroskop. Wie mit jedem chirurgischen Eingriff zu lernen, Einschnitt Websites möglicherweise größer und Operationen können während der ersten Lernverfahren länger dauern und wird in der Regel sinken Sie mit Erfahrung.
Protocol
Representative Results
Discussion
Ovariectomy und Transplantation von intakt und Keimzelle erschöpften Eierstöcke haben bei Mäusen von 21 Tagen bis hin zu 18 Monaten durchgeführt. Wenn Sie eine Ovariectomy durchführen, wo ist es wünschenswert, die Eierstöcke Bursa intakt zu halten, muss darauf geachtet werden, wenn die Bursitis Gewebe einritzen. Bei Mäusen, die älter als sechs Monate alt wird ein Großteil der Bursa mit Fettpolster, überlagert, die die Bereiche begrenzt, die für den Zugriff verwendet werden kann. In diesen Fällen ist es oft v…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Forschung, die in dieser Publikation berichtet wurde durch ein großzügiges Geschenk der 14 Monate alten weiblichen CBA-Mäusen aus dem National Institute on Aging, im Alter von Nagetier Kolonie (Nancy Nadon) und Utah State University, School of Veterinary Medicine, Department of Animal, Molkerei unterstützt. und Veterinär-Wissenschaft.
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 |
Referencias
- 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).
