Orchidectomie murine et ovarictomie pour réduire la production d’hormones sexuelles
Summary
Ce manuscrit décrit une façon cohérente d’effectuer rapidement des orchiectomies et des ovariectomies de rongeurs de survie.
Abstract
La signalisation des hormones sexuelles joue un rôle essentiel dans plusieurs systèmes d’organes ainsi que dans la progression de diverses maladies, y compris les maladies neurodégénératives. La manipulation des niveaux d’hormones sexuelles dans le système modèle murin permet d’étudier leur impact sur les organes/tissus et dans la progression de la maladie. L’orchidectomie – l’ablation chirurgicale des testicules – et l’ovariectomie – l’ablation chirurgicale des ovaires – fournissent une méthode pour épuiser les hormones sexuelles endogènes afin que les niveaux d’hormones précis puissent être fournis par des médicaments ou d’autres méthodes d’administration. Ici, nous fournissons des méthodes rapides et peu invasives pour l’orchidectomie et l’ovariectomie dans le système modèle murin pour la réduction des hormones sexuelles. Ce protocole détaille la préparation chirurgicale et l’excision des testicules à travers le sac scrotal, et l’excision des ovaires par deux incisions dans le dos latéral droit et gauche.
Introduction
Les testicules et les ovaires sont les principaux organes responsables de la production d’hormones sexuelles. La cascade de communication hormonale conduisant à la production de testostérone et d’œstrogènes est un processus bien caractérisé qui commence dans l’hypothalamus avec la libération de l’hormone de libération des gonadotrophines (GnRH)1. La libération de GnRH provoque la libération de l’hormone lutéinisante (LH) et de l’hormone folliculo-stimulante (FSH) par l’hypophyse. Lorsque ces hormones pénètrent dans la circulation sanguine, elles affectent ensuite d’autres tissus du corps. La cible principale de la LH est les testicules (chez les hommes) et les ovaires (chez les femmes)2. En réponse à la LH, les testicules produisent et libèrent de la testostérone3. De même, les ovaires produisent de l’œstrogène4. Bien que les effets escomptés de ces hormones soient de préparer les cellules et le corps à la fécondation et d’assurer le bon fonctionnement du système reproducteur, de nombreux autres systèmes corporels peuvent être affectés.
Les hormones sexuelles ont été associées à plusieurs fonctions physiologiques. Par exemple, l’œstrogène aide à maintenir l’homéostasie osseuse en empêchant la résorption de l’os par les ostéoclastes. Pour cette raison, des modèles murins ovariectomisés peuvent être utilisés pour étudier la physiologie des maladies osseuses telles que l’ostéoporose 5,6,7. La testostérone et les œstrogènes sont également des cibles de recherche pour de nombreuses maladies cardiovasculaires et neurodégénératives. Récemment, une production élevée de testostérone associée à un régime riche en graisses a été liée au stress oxydatif vasculaire8. Dans le cerveau, les modifications de la LH après une ovariectomie ont provoqué des altérations de la mémoire spatiale9. La réduction des œstrogènes après une ovariectomie est également devenue un système modèle pour l’étude de la mort cellulaire dans l’hippocampe, car cela peut induire l’apoptose, entraînant des déficits de mémoire10. La testostérone a également montré un rôle dans la croissance des reins à la fois chez la souris et chez l’homme après une transplantation rénale11.
La création d’un modèle murin privé d’hormones permet d’étudier les hormones sexuelles et leurs cascades hormonales sur diverses maladies ou tissus. Cela peut être accompli par l’ablation chirurgicale des testicules (orchidectomie) ou des ovaires (ovariectomie). Cette procédure peut être effectuée chez des souris de n’importe quelle souche lorsqu’elles sont aussi jeunes que l’âge du sevrage (vingt et un jours) ou à tout âge adulte. L’ovavariectomie est pratiquée chez les souris femelles, tandis que l’orchidectomie est pratiquée chez les souris mâles. En enlevant ces organes, les niveaux d’œstrogène et de testostérone, et bon nombre de leurs dérivés, tels que la progestérone, peuvent êtreconsidérablement réduits. Le processus d’orchiectomie ou d’ovariectomie chez la souris peut être rapide et peu invasif avec la technique appropriée. L’excision rapide de ces organes de manière sûre et efficace peut permettre un traitement chirurgical rapide tout en maintenant un nombre minimal de souris en ayant un taux de survie de 100% lorsqu’il est effectué correctement. Ici, nous détaillons un protocole d’exérèse rapide des testicules et des ovaires et démontrons le suivi post-chirurgical approprié pour permettre aux chercheurs d’effectuer cette chirurgie rapidement et en toute sécurité. Nous incluons également des exemples visuels des organes sexuels et des tissus environnants pour fournir au chirurgien des repères anatomiques lors de l’exécution de cette procédure.
Protocol
Representative Results
Discussion
L’ablation chirurgicale des testicules et des ovaires permet d’étudier la physiologie murine en privation hormonale contrôlée. Cette technique est importante pour de nombreux domaines scientifiques, notamment la neurodégénérescence, le métabolisme minéral, le système cardiovasculaire et la santé reproductive 15,16,17,18,19,20,21.<sup c…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nous remercions le Centre de ressources animales du Southwestern Medical Center de l’Université du Texas pour son aide dans la formation chirurgicale et la révision des protocoles. Nous remercions l’équipe d’assistance de Wert Lab pour son aide inestimable. Ces travaux ont été financés par l’Institut national de la santé (NIH P30EY030413). Biorender.com a été utilisé pour la création de schémas de dessins animés.
Materials
| 1mL Syringe | BD | 309659 | |
| 30G 1/2" Needle | BD | 305106 | |
| AutoClip System | Fine Science Tools | 12020-00 | |
| Betadine Solution | Fisher Scientific | NC0158124 | |
| Cotton-Tipped Applicators | Fisher Scientific | 10-000-692 | |
| Double -ended Micro Spatula | Fine Science Tools | 10091-12 | |
| Galilean Loupes | Fine Science Tools | 28050-30 | Optional, can provide better clarity during procedure |
| Gauze Sponges, 4"x4" | Fisher Scientific | 13-761-52 | |
| Graefe Forceps | Fine Science Tools | 11150-10 | |
| High Temp Cautery Kit | Fine Science Tools | 18010-00 | Using the fine tip attachment |
| Needle Holders | Fine Science Tools | 12001-13 | |
| PGA Absorbable Suture:4-0 / NFS-2 Reverse Cutting 19MM / 30 IN | Covetrus | 29242 | 4-0 or 5-0 Absorbable sutures are best |
| Rodent Warming pad | Kent Scientific | RT-0515 | |
| Sterile Alcohol Prep Pads | Fisher Scientific | 22-363-750 | |
| Straight Locking Micro Needle Holders | Fine Science Tools | 12060-01 | |
| Surgical Scissors | Fine Science Tools | 140-60-09 | |
| Vannas Spring Scissors – 2.5mm Cutting Edge | Fine Science Tools | 15000-08 | |
| Veet Sensitive Hair Remover Gel Cream | Amazon | N/A | |
| Wahl Professional Animal Compact Trimmer and Grooming Kit, Blue | Amazon | #9861-900 |
Referenzen
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