Qui, descriviamo come identificare lo stadio della murino riproduttiva (proestro, estro, metestrus o diestro) per semplice, non invasivo raccolta e la valutazione citologica di campioni di striscio vaginale. Abbiamo inoltre descritto come citologia vaginale riflette livelli circolanti ormonali alla base di transizione attraverso il ciclo riproduttivo murino.
Un mezzo rapido di valutare lo stato riproduttivo nei roditori è utile non solo nello studio della disfunzione riproduttiva, ma è necessario anche per la produzione di nuovi modelli murini di malattia e indagini nella regolazione ormonale della degenerazione del tessuto (o rigenerazione) dopo sfida patologica. Il murino riproduttiva (o estro) ciclo è diviso in 4 fasi: proestro, estro, metestrus e diestro. Fluttuazioni definiti dei livelli circolanti degli steroidi ovarici 17-β-estradiolo e progesterone, le gonadotropine luteinizzante e follicolo ormoni stimolanti, e la transizione di ormone prolattina luteotropic segnale attraverso queste fasi riproduttive. Variazioni tipologia delle cellule all'interno del canale vaginale murino riflettere questi eventi endocrini sottostanti. Valutazione giornaliera del rapporto relativo nucleate cellule epiteliali, cellule epiteliali squamose cornified, e leucociti presenti negli strisci vaginali può essere utilizzato per identificare estrale murinefasi. Il grado di invasività, però, impiegato nella raccolta di questi campioni possono alterare lo stato riproduttivo e provocare una risposta infiammatoria che può confondere la valutazione citologica di strisci. Qui, descriviamo un semplice, non invasivo protocollo che può essere utilizzato per determinare la fase del ciclo estrale di un topo femmina senza alterare il suo ciclo riproduttivo. Ci dettaglio come distinguere tra le quattro fasi del ciclo estrale di raccolta e l'analisi della tipologia cellula predominante negli strisci vaginali e si mostra come questi cambiamenti possono essere interpretati in relazione allo stato endocrino.
Questi cambiamenti nella tipologia cellule sono indicativi di eventi endocrini sottostanti. La fase proestro del ciclo estrale corrisponde alla fase follicolare umano del ciclo mestruale e 5 è definito da un pre-ovulatoria aumento circolanti 17-β-estradiolo livelli 6, nonché un aumento piccolo prolattina 7 (figura 2, proestro, pannello di sinistra). L'incremento 17-β-estradiolo stimola indirettamente gonadotropina-releasing ormone neuroni dell'ipotalamo e setto che, a loro volta, attivano cellule responsive nella pituitaria anteriore per rilasciare l'ormone luteinizzante e ormone follicolo-stimolante nella circolazione 8,9 (figura 2 , proestro, pannello di sinistra). In strisci vaginali prelevati da animali in proestro, le cellule sono cellule nucleate quasi esclusivamente ovali epiteliali (Figura 1D, Figura 2, proestro, pannello di destra). Il picco nel follicolo-stimolante HORMuno dei livelli dei segnali l'ovulazione e l'entrata in estro 10,11. Durante l'estro, 17-β-estradiolo livelli di livelli di prolattina e declino di picco 6,7 (Figura 2, Estrus, pannello di sinistra). Strisci vaginali sono caratterizzati da rilevamento quasi esclusivo di forma irregolare cornified cellule epiteliali squamose spesso in ciuffi (Figura 1E, Figura 2, Estrus, pannello di destra). Entrata in metestrus coincide con un continuo aumento dei livelli dell'ormone progesterone 6 e corrisponde all'inizio della fase luteale umano 12 (Figura 2, Metestrus, pannello di sinistra). Come i livelli di progesterone inizia a salire e c'è un piccolo aumento in 17-β-estradiolo livelli in risposta all'attivazione del corpo luteo 6,13,14 (Figura 2, Metestrus, pannello di sinistra). I tipi di cellule presenti in strisci vaginali durante questa fase sono frammentate, le cellule epiteliali e leucociti cornified più scure più piccoli colorati (Figure 1F, Figura 2, Metestrus, pannello di destra). Infine, entrata in diestro in topi verifica e livelli circolanti progesterone picco 6, corrispondente alla fase tardiva umana luteale 12. Regressione del corpo luteo porta ad una conseguente diminuzione forte livelli di progesterone 15,16 (Figura 2, diestro, pannello di sinistra). Leucociti predominano negli strisci durante diestro. La frequenza di cornified cellule epiteliali è ridotto e nucleate cellule epiteliali iniziano a essere rilevato appena prima transizione proestrus (Figura 1G, Figura 2, diestro, pannello di destra).
In sintesi, questo semplice protocollo di routine può essere utilizzato per stimare quotidiane fluttuazioni ormonali e stabilire fase estrale nei topi sperimentali, senza alterare lo stato riproduttivo se le seguenti precauzioni vengono prese. Il campionamento deve essere effettuato non più di una volta al giorno utilizzando il protocollo non invasivo described qui rispetto alla penetrazione ripetuta del canale vaginale, l'aspirazione, e agitazione. Questo può causare irritazione vaginale, un 17 risposta infiammatoria conseguente leucociti e altri tipi di cellule di essere presente in strisci che possono confondere valutazione citologica. Inoltre, anche in colonie alloggiati femmine, è normale vedere diestro estesi e le fasi di estro nei topi diversi, come pure l'induzione di anestrous 18 e questa identificazione è utile per l 'interpretazione di impatto ormonale riproduttiva, il sesso e gli studi sulle malattie. La variabilità della durata del ciclo viene introdotto anche con l'età e con le differenze degli alloggi nelle colonie (individuale o di gruppo-housing) di femmine 7,19-21. Le femmine alloggiati nelle donne solo colonie può cessare in bicicletta e in uno stato di prolungato diestro 18,22,23, anche se il ciclismo può essere ripristinato in caso di esposizione a gabbie pretrattati con urina maschile per suscitare ciclismo 24,25. Pertanto, per stabilire individuadurata del ciclo l per un mouse dato, si raccomanda che le valutazioni non invasive descritte qui effettuata giornalmente, con cura, fino a due cicli completi si osservano.
The authors have nothing to disclose.
Vorremmo ringraziare Marc Leonard presso la Carleton Immersive Media Studio per l'assistenza tecnico esperto in produzione e montaggio video e il dottor Martin Bertrand presso la Carleton Immersive Media Studio / Laboratorio rigenerazione neurale per l'assistenza modello visivo. Gli autori ringraziano il parere degli esperti del Dr. Marilyn Keaney e tutto il suo personale dedicato presso l'Università di Ottawa e Animal Care Servizi veterinari. Questo lavoro è stato finanziato dal Canadian Institute of Health Research (CIHR, MOP 62826) per SALB, l'Istituto CIHR di invecchiamento e l'iniziativa di formazione strategica in Ricerca Salute / Programma di Formazione in CIHR Lipidomica neurodegenerative (TGF 96121) per SALB e SF, Canadian Foundation per l'innovazione a SF, Ontario Trust Innovation a San Francisco, e Autodesk ricerca a SF. ACM riceve un CIHR Banting e Best premio di dottorato. NV riceve una borsa di studio post-professionale da Institute of Aging e Programma di Formazione in CIHR Lipidomica neurodegenerative.
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 |