Summary

Un modèle de souris Hyperandrogenic d’étudier le Syndrome des ovaires polykystiques

Published: October 02, 2018
doi:

Summary

Les auteurs décrivent le développement d’un modèle de souris SOPK type maigre avec une boulette de dihydrotestostérone afin d’étudier la physiopathologie du SOPK et la progéniture de ces barrages de SOPK-like.

Abstract

Hyperandrogénie joue un rôle essentiel dans la fonction de reproduction et le métabolisme chez les femmes et est le signe distinctif du syndrome des ovaires polykystiques. Élaboration d’un modèle de souris de SOPK type maigre qui imite les femmes atteintes de SOPK est cliniquement significative. Dans ce protocole, nous décrivons un tel modèle. En insérant une longueur de 4 mm de pastille de poudre cristal DHT (dihydrotestostérone) (longueur totale de pellet est 8 mm), et remplacer tous les mois, nous sommes en mesure de produire un modèle de souris de SOPK type avec pli de niveaux 2 de DHT sérique plus élevé que les souris ne pas implantés avec DHT (no-DHT). Nous avons observé des dysfonctions métaboliques et reproduction sans changer le poids corporel et la composition corporelle. Bien que présentant un degré élevé de l’infertilité, un petit sous-ensemble de ces souris femelles de type SOPK peut tomber enceinte et leur progéniture montre la puberté retardée et une augmentation de testostérone en tant qu’adultes. Ce modèle de souris maigre SOPK-like est un outil utile pour étudier la physiopathologie du SOPK et la progéniture de ces barrages de SOPK-like.

Introduction

Hyperandrogénie est la marque distinctive du syndrome des ovaires polykystiques (SOPK) selon des critères de NIH et de la société SOPK (AE-SOPK) et de l’excès d’androgènes. Les femmes atteintes de SOPK ont du mal à tomber enceinte et ont augmenté le risque de complications de grossesse1. Même si elles tombent enceintes, leur progéniture femelle aurait une santé résultats2,3. Des modèles animaux ont été développés en utilisant diverses stratégies4,5,6,7,8,9,10,11 , 12 et présentant de nombreuses caractéristiques de PCOS (anovulation, et/ou intolérance au glucose et d’insuline) avec augmentent du poids corporel et de l’obésité lié avec la taille de l’adipocyte élargie et une augmentation du poids adipocytaire. Il y a deux grandes stratégies pour produire des modèles animaux qui servent à étudier le SOPK. L’un est un traitement avec des niveaux élevés d’androgènes directement (androgènes exogènes injection/insertion) ou indirectement (par exemple de bloquer la conversion des androgènes en œstrogènes avec inhibiteur de l’aromatase) après naissance13. Une autre est de hyperexposure fœtale des androgènes au cours de la gestation14,15 pour étudier la descendance. Par exemple, la progéniture femelle de singe rhésus16,17, mouton18et les rongeurs exposés à des niveaux masculins d’androgène au cours de la période intra-utérine développer des traits de SOPK-comme plus tard dans la vie. Ces modèles a considérablement accru notre compréhension des effets élevés d’androgènes et programmation fœtale et effets sur l’environnement utérins. Cependant, ces modèles ont leurs propres limitations : 1) les animaux développent l’obésité et il est donc difficile de séparer les effets de l’hyperandrogénie de l’obésité induite par la reproduction et dysfonctionnement métabolique ; 2) avant la grossesse, les femmes atteintes de SOPK présentent déjà des niveaux élevés d’androgène, donc des ovocytes ont été exposés aux androgènes excès avant la fécondation ; 3) aux doses pharmacologiques de testostérone (T) ou de la dihydrotestostérone (DHT) utilisé après la naissance ou pendant la gestation peuvent ne pas refléter l’environnement androgènes du SOPK. Testostérone et DHT ont été mesurées dans le liquide folliculaire ovarien et/ou de sérum et de testostérone et les niveaux DHT sont 1,5 à 3,9 fois plus élevée chez les femmes atteintes de SOPK5,19,20,21 ,22,23 , comparée aux femmes affectées. Nous avons créé une souris adulte modèle23,24,25 qui développe des dysfonctions métaboliques et reproduction dans les deux semaines de l’ouverture d’une exposition chronique de DHT d’insertion d’une pastille de 4 mm de longueur de poudre DHT de cristal (longueur totale du pellet est 8mm). Ce modèle produit sériques DHT qui sont environ 2 fois plus élevé (appelés 2xDHT) que celle des souris témoins sans traitement de DHT. Les souris 2xDHT ne présentent pas d’altérations de l’estradiol sérique basale, testostérone, LH et do ne pas développer l’obésité et indique similaire poids ovarienne, les taux sériques de cholestérol, acides gras libres, leptine, TNFα et IL-623,24, 25 relatif à contrôle même jusqu’à 3,5 mois après insertion de DHT23,24,25. En outre, en s’accouplant les femelles qui ont déjà développé des caractéristiques du SOPK, nous pouvons étudier l’impact d’un environnement maternel de hyperandrogenic sur la santé génésique et métabolique de la progéniture15.

Ce nouveau paradigme (pertinent pour les critères de NIH et de la société AE-SOPK) modèles de la maladie en produisant des niveaux relativement similaires d’androgènes à ceux des femmes avec SOPK 2 – à 3 fois plus élevé de testostérone ou DHT comparée aux femmes affectées. Cependant, ce modèle est maintenu par la DHT exogène continuelle et non d’hyperandrogénie endogène programmé une fois que la DHT est retirée. L’objectif général du présent article est de mettre l’accent sur la 1) Comment faire pour que le diabolo DHT ; 2) Comment générer un maigre-SOPK comme modèle de souris ; 3) stratégies pour évaluer la progéniture femelle de ces barrages. Autres mesures et évaluation des phénotypes ne sont pas abordées dans ce manuscrit, mais peuvent être trouvées en5,15,23,24,25,26.

Protocol

Nous présentons ici des protocoles détaillés pour une insertion et préparation de boulette DHT et pour tester les reproducteurs et métaboliques. Les souris utilisées dans cette étude ont un fond mixte (C57/B6, CD1, 129Sv) et ont été maintenues avec de la nourriture et eau ad libitum dans un cycle lumière/obscurité de 14/10 h à 24 ° C dans l’animalerie de Broadway Research Building à la Johns Hopkins University School of Médecine. Toutes les procédures ont été approuvées par le Comité de l?…

Representative Results

Sérique de la DHT et test de tolérance au Glucose Les niveaux de DHT sont mesurées de sérum prélevé par les deux ELISA et par LC-MS selon protocole 1,24 – 1,25 et 2.9, 3.0. Les valeurs absolues DHT sont différents entre la spectrométrie de masse et ELISA, cependant, le pli relative (environ 2 fois) de DHT vs insertion no-DHT est similaire de deux essais et à travers des expériences15,<…

Discussion

Hyperandrogénie est une caractéristique essentielle du SOPK. Les niveaux DHT de sérum (deux fois supérieur chez les souris de la DHT que chez les souris no-DHT) utilisés dans le présent protocole sont inférieurs à ceux rapportés par d’autres chercheurs dans des études antérieures et sont étalonnés pour imiter proportionnellement les femmes atteintes de SOPK5,19, 20,21. Contraire…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ce travail a été soutenu par le National Institutes of Health (subventions R00-HD068130 à S.W.) et le centre de recherches de diabète Baltimore : pilotes et subvention de faisabilité (à S.W.).

Materials

Crystalline 5α-DHT powder   Sigma-Aldrich A8380-1G
Dow Corning Silastic tubing Fisher Scientific 11-189-15D 0.04in/1mm inner diameter x0.085in/2.15mm outer diameter
Medical adhesive silicone  Factor II, InC.  A-100
Goggles, lab coats, gloves and masks.
 10 µL pipette tips without filter USA Scientific 11113700
Microscope slide for smear Fisher Scientific 12-550-003
Diff Quik for staining cells Fisher Scientific NC9979740
  Lancet Fisher Scientific NC9416572
3 mL Syring  Becton, Dickinson and Company (BD), 30985
 attached needle: 20G BD 305176
 Ruler: any length than 10cm with milimeter scale. 
Xylazine  Vet one AnnSeA LA, MWI, Boise NDC13985-704-10 100mg/ml
Ketamine Hydrochloride Hospira, Inc NDC 0409-2051-05 100mg/ml
 Surgical staple  AutoClip® System, Fine Science Tool 12020-00
 Insulin syringe BD 329461 1/2 CC, low dose U-100 insulin syringe
 Trochar  Innovative Research of America MP-182
Microscope Carl Zeiss Primo Star 415500-0010-001 Germany
Ear punch Fisher Scientific 13-812-201
Testosterone rat/mouse ELISA kit IBL B79174
DHT ELISA kit Alpha Diagnostic International 1940
One touch ultra glucometer Life Scan, Inc.
One touch ultra test stripes Life Scan, Inc.
Eppendorf tube Fisher Scientific 05-402-18
Razor blade Fisher Scientific 12-640
Clidox Fisher Scientific NC0089321
surgical underpad Fisher Scientific 50587953 Supplier Diversity Partner
Manufacturer:  Andwin Scientific 56616018
Betadine Antiseptic Solution Walgreens
3M Vetbond (n-butyl cyanoacrylate) 3M Science. Applied to Life
Animal tattoo ink paste Ketchum manufacturing Inc. Brockville, Ontario, Canada
Scale Ohaus Corporation  HH120D Pine Brook, NJ
Electronic digital caliper NEIKO Tools USA 01407A available from Amazon

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Xue, P., Wang, Z., Fu, X., Wang, J., Punchhi, G., Wolfe, A., Wu, S. A Hyperandrogenic Mouse Model to Study Polycystic Ovary Syndrome. J. Vis. Exp. (140), e58379, doi:10.3791/58379 (2018).

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