L’hormone folliculo-stimulante (FSH) dans divers tissus et organes extragonadiques est associée à la pathogenèse de multiples maladies. Le modèle de souris ovariectomisé et traité à la FSH (OVF) peut être utilisé pour explorer les actions extragonadiques de la FSH.
Au cours de la transition d’une phase reproductrice à une phase non reproductive (ménopause), de nombreuses femmes subissent des changements physiologiques et pathologiques importants, notamment une diminution de la masse osseuse, une augmentation des lipides sanguins et une augmentation de l’adiposité viscérale. Les niveaux d’hormone folliculo-stimulante (FSH) augmentent pendant la transition ménopausique. De nombreuses études ont montré que la FSH dans divers tissus et organes extragonadiques est associée à la pathogenèse de multiples maladies. Ainsi, la construction d’un modèle animal qui peut aider à étudier les effets indépendants de la FSH in vivo est particulièrement importante. Dans cette étude, des souris femelles C57BL/6 ont été ovariectomisées et complétées par du valérate d’estradiol (OVX + E2) pour éliminer l’effet de l’axe hypothalamo-hypophyso-gonadique. Les souris OVX + E2 ont reçu du solvant (N.S.) ou différentes doses de FSH recombinante par injection intrapéritonéale pour créer un modèle murin (OVF) caractérisé par des niveaux relativement stables d’œstrogènes et une augmentation des niveaux de FSH. Ainsi, nous avons réussi à générer un modèle murin expérimental pour imiter le stade précoce de la transition de la ménopause, caractérisé par des taux sériques élevés de FSH. Le modèle OVF présente les avantages d’être stable, peu coûteux et facile à utiliser, ce qui convient aux études visant à explorer les actions extragonadiques de la FSH. Ici, nous décrivons des protocoles détaillés pour le modèle OVF de la souris.
Les niveaux d’hormone folliculo-stimulante (FSH) augmentent pendant la transition ménopausique (le terme transition ménopausique a été défini en 2011 aux stades de l’atelier sur le vieillissement reproductif (STRAW) + 10 système)1. C’est au cours de la transition ménopausique, une période caractérisée par une augmentation des taux de FSH et d’œstrogène1 relativement stable, que les femmes subissent des changements du cycle menstruel et des changements physiologiques importants impliquant diverses cellules et tissus. Ces changements peuvent avoir de graves répercussions sur la qualité de vie et la santé des femmes. L’étude des effets de la FSH peut améliorer la qualité de vie et la santé des femmes.
La FSH est sécrétée par les cellules gonadotropes de l’hypophyse antérieure et est essentielle au contrôle de la fonction gonadique et de la reproduction2. La fonction de la FSH est médiée par le récepteur FSH (FSHR), qui appartient au récepteur couplé aux protéines G (RCPG)3. La FSHR est généralement exprimée dans les gonades, à savoir l’ovaire et le testicule. Il a été prouvé que la FSHR est universellement exprimée dans de multiples cellules et tissus extragonadiques, y compris le foie4, l’hippocampe5, les ostéoclastes6, les adipocytes7 et les cellules endothéliales8. De nouvelles études ont révélé des actions extragonadiques de la FSH et sa pertinence clinique potentielle dans la dyslipidémie4, la maladie d’Alzheimer5, l’ostéoporose 9,10, l’athérosclérose11, l’obésité9 et le cancer12. Ainsi, la construction d’un modèle animal qui peut aider à étudier les effets indépendants de la FSH in vivo est particulièrement importante pour explorer les actions de la FSH seule.
Dans le protocole, nous avons introduit la procédure d’établissement d’un modèle murin avec des œstrogènes relativement stables et des niveaux de FSH en hausse13. Le modèle murin imite la transition de la ménopause par chirurgie ovariectomisée, puis complétée par du valérate d’estradiol et de la FSH recombinante. Comme les souris ovariectomisées ont été complétées avec des œstrogènes exogènes pour maintenir des niveaux d’œstrogènes similaires à ceux des souris opérées par simulacre, les niveaux de FSH endogène étaient stables en raison de la rétroaction des œstrogènes au niveau de l’hypophyse. Dans cette condition, il pourrait contrôler les niveaux de FSH en administrant de la FSH exogène sans modifier les niveaux d’œstrogènes. Ainsi, le modèle murin OVF permet d’exclure l’influence des œstrogènes et d’observer les effets physiologiques et pathologiques extragonadiques de la FSH. Nous pensons que la procédure détaillée et visualisée est utile aux chercheurs pour établir le modèle murin OVF dans leur laboratoire et l’appliquer pour étudier les changements physiologiques et pathologiques pendant la transition de la ménopause, au besoin.
Lors de la transition d’une phase reproductive à une phase non reproductive (ménopause), de nombreuses femmes subissent des changements physiologiques et pathologiques importants. Les niveaux de FSH augmentent pendant la transition ménopausique1. De nouvelles études ont révélé que la FSH dans divers tissus et organes extragonadiques est essentielle à la pathogenèse de plusieurs maladies, notamment la dyslipidémie4, la maladie d’Alzheimer5, l’ostéoporose 9,10, l’athérosclérose11, l’obésité9 et le cancer12. Ainsi, la construction d’un modèle animal qui peut aider à étudier les effets indépendants de la FSH in vivo est particulièrement importante. Le modèle murin OVF imite le stade précoce de la transition de la ménopause avec des niveaux d’œstrogènes relativement stables et des niveaux croissants de FSH et est particulièrement adapté aux études visant à explorer les actions extragonadiques de la FSH.
Dans cette méthode, l’ovariectomie a été réalisée à l’aide d’une seule incision dorsale en arrière, à environ 1 cm de la base de la cuisse vers le haut (Figure 1B). La peau a été coupée presque en même temps que les muscles dorsaux à l’aide de ciseaux de dissection tranchants, et la cavité péritonéale a ainsi été accessible. Après l’opération, l’incision musculaire n’a pas nécessité de suture et la plaie cutanée a été fermée bilatéralement avec une suture en boyau de chat (Figure 2). L’opération est techniquement plus facile, prend moins de temps et est moins nocive pour les souris femelles par rapport aux autres méthodes utilisées.
Quelques détails qui doivent être pris en compte lors de la procédure chirurgicale. Tout d’abord, toutes les interventions chirurgicales doivent être maintenues propres et aussi stériles que possible pour réduire le risque d’infection postopératoire. Deuxièmement, parce que le tissu ovarien est très fragile, les instruments chirurgicaux ne peuvent pas entrer en contact direct avec les ovaires pendant l’ovariectomie, afin d’éviter l’implantation intrapéritonéale. Troisièmement, après l’opération, les souris ont été déplacées dans une couverture à température constante de 37 °C pendant la convalescence afin d’éviter une hypothermie postopératoire entraînant la mort.
Une étude antérieure a prouvé que l’œstrogène endogène est synthétisé dans les cellules de la thèque ovarienne des femmes préménopausées ou dans les cellules stromales adipeuses du sein des femmes ménopausées et en quantités mineures dans les tissus périphériques14. L’œstrogène sérique a fortement chuté chez les souris ovariectomisées mais ne peut pas être éliminé (Figure 3B). Cependant, l’œstrogène endogène synthétisé dans le tissu extragonadique n’affecte pas la stabilité des niveaux d’œstrogènes dans le modèle OVF (Figure 4B).
Il y a certaines limitations dans le modèle OVF. Une fois que l’opération chirurgicale n’est pas prudente et conduit à l’implantation intrapéritonéale ovarienne, elle peut conduire à l’échec du modèle. Dans ce cas, l’œstrogène sérique ne chute pas fortement et fluctue au cours des différentes étapes du cycle œstral. Après l’administration exogène d’œstrogènes et de FSH, il faut environ 1 semaine pour que le corps atteigne l’équilibre. Ainsi, les changements pathologiques du modèle OVF qui se produisent dans un délai d’une semaine ne peuvent pas indiquer les effets de la FSH.
En conclusion, le modèle OVF présente les avantages d’être stable, peu coûteux et facile à utiliser. Les effets systémiques d’un taux élevé de FSH peuvent être observés après l’injection intrapéritonéale de FSH ; c’est-à-dire que le modèle OVF convient aux études qui explorent les actions extragonadiques de la FSH. Cependant, les exigences pour la chirurgie modèle et les procédures d’injection intrapéritonéale sont assez élevées. Si le financement est suffisant, des modèles d’élimination spécifiques sont le meilleur choix.
The authors have nothing to disclose.
Nous tenons à remercier le laboratoire animalier de l’hôpital provincial du Shandong pour son soutien technique. Ce travail a été soutenu par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (NSFC 82101645), la Fondation des sciences naturelles de la province du Shandong, Chine (ZR2020QH088), et le Plan de soutien à la science et à la technologie pour l’innovation des jeunes dans les collèges de la province du Shandong (2021KJ051).
beta-estradiol 17-valerate | Macklin | E829824 | |
Estradiol sensitive ELISA | Demeditec | DE4399 | |
Hematoxylin Staining Solution | Beyotime | C0107 | |
Meloxicam | Aladdin | M129228 | |
recombinant human Follicle-stimulating hormone | Merck Serono | N19Z8803G | |
Tribromoethanol | Sigma | T48402 | Aliphatic name: 2,2,2-Tribromoethanol |