Frequente de amostra de sangue da cauda-ponta em camundongos para a avaliação da secreção pulsátil de hormônio luteinizante
Summary
Aqui nós apresentamos um protocolo de amostragem de sangue de cauda-dica para coleta de amostra frequente em camundongos desenfreados. Este método é útil para avaliar os padrões de secreção pulsátil de hormônio luteinizante e pode ser adaptado para a análise de outros fatores circulantes.
Abstract
Em muitos sistemas endócrino, hormônios ou fatores circulantes não são liberados continuamente, mas são secretados como um pulso discreto em resposta a um fator liberador. Medidas de amostragem de ponto único são inadequadas para compreender plenamente o significado biológico do padrão secretora de hormônios pulsátil ou sob condições fisiológicas normais, ou nas condições de desregulação. Hormônio luteinizante (LH) é sintetizado pelas células gonadotróficas da hipófise anterior e secretado em um padrão pulsátil que requer coleta frequente de amostras de sangue para avaliação do pulso. Isto não foi possível, em camundongos, até recentemente, devido ao desenvolvimento de um ensaio de LH de alta sensibilidade e frequente de avanço em uma técnica para coleta de amostra de baixo volume, inicialmente descrita por Steyn e colegas. 1 aqui descrevemos um protocolo para a coleta de amostra de sangue periférico frequentes de ratos com aclimatação de manipulação suficiente para detectar a secreção pulsátil de LH. O atual protocolo detalha um período de aclimatação expandida que permite a avaliação de robustos e contínuas de pulsos de LH durante várias horas. Neste protocolo, a ponta da cauda é cortada e o sangue é colhido da cauda com uma pipeta à mão. Para avaliação do LH pulsátil em ratos gonadectomized, seriais amostras são coletadas a cada 5-6 min de 90-180 min. importante, a coleta de sangue e medição de robustas pulsos de LH podem ser realizados em ratos acordados, livremente comportamento, dados a adequada manipulação aclimatação e esforço para minimizar os estressores ambientais. Aclimatação suficiente pode ser alcançada dentro de 4-5 semanas antes da coleta de sangue. Este protocolo destaca avanços na metodologia para garantir a coleta de amostras de sangue total para a avaliação dos padrões de secreção de LH pulsátil durante várias horas no mouse, um poderoso modelo animal para pesquisa neuroendócrino.
Introduction
Função gonadal em mamíferos é dependente da secreção de gonadotrofinas, hormônio luteinizante (LH) e folículo estimulante hormônio, da glândula pituitária. As gonadotrofinas são secretadas em um padrão pulsátil ou aumento em resposta à secreção hipotalâmica do hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH). A síntese e secreção de LH e FSH são regulados através de ação endócrina, parácrina e autócrina de uma variedade de moléculas incluindo GnRH hipotalâmico, hormônios esteroides gonadais e o sistema de União-inibina-folistatina, bem como uma miríade de condições fisiológicas, incluindo equilíbrio de energia e estresse. 2
O padrão pulsátil de LH no sangue que decorre uma descarga bastante abrupta de LH no sangue periférico, seguido por aproximadamente exponencial eliminação. Importantes características do padrão incluem a frequência de cada descarga de LH e a amplitude da resposta do LH, ambos os quais são ditados, em parte, pela liberação de GnRH. devido à dificuldade em coletar sangue portal do eixo hipotálamo-hipófise para medição de GnRH pulsátil, a amostragem e a medição de LH é usado como um proxy para o Regulamento de GnRH do eixo hipotálamo-hipófise-gonadal. Portanto, a informação crítica é codificada na frequência e a amplitude dos pulsos de LH, o que não pode ser determinada a partir de uma única amostra.
Análise da secreção pulsátil de LH historicamente tem sido limitada a grandes mamíferos (os seres humanos, primatas e ovelhas) devido ao seu volume de sangue grande e tolerância para coleta de amostra de sangue frequente. Em roedores, amostragem de sangue frequentes limitou-se o rato e conseguida através de habitação cateter atrial. 3 , 4 o custo relativamente baixo e a disponibilidade de genética (por exemplo, cre-lox, CRISPR) e manipulações de complexo circuito neural (por exemplo, optogenetics, chemogenetics) fazem ratos um organismo modelo atraente; no entanto, obtenção de amostras de sangue frequentes e posterior análise das concentrações de LH até recentemente, provou indescritíveis. Esta tarefa monumental foi pioneira por Steyn e colegas de trabalho. 1 desde então, diversos laboratórios começaram a utilizar de amostra de sangue frequentes e ensaios de LH ultra sensíveis para avaliar a secreção pulsátil de LH em uma variedade de paradigmas experimentais. 5 , 6 , 7 , 8 , 9 Note-se que a busca de um método prático de coletar várias amostras de sangue dos ratos foi em andamento pelo menos 40 anos10 , com vários refinamentos feitos ao longo do caminho. 11 , 12
Avaliação dos padrões de pulso do LH (ou seja, frequência e amplitude) representa um refinamento maior no acompanhamento a secreção de gonadotrofinas basal neste modelo animal geneticamente tractable. Tradicionalmente, as concentrações de LH em camundongos foram determinadas em uma amostra de sangue. Uma fraqueza de amostras de ponto único é um conjunto de dados altamente variável, porque as concentrações de LH são naturalmente flutuando durante cada pulso. Outro ponto fraco é que medidas isoladas inerentemente perder informação crítica veiculada pelos padrões de secreção de LH pulso. Assim, um método para coletar amostras de sangue frequentes em comportar-se livremente, ratos desenfreados (exceto para manuseio suave durante a amostragem) fornecerá informações avançadas e revelar-se útil para muitos laboratórios investigando Regulamento hormônio pulsátil.
Aqui, descrevemos um protocolo para a recolha de frequentes (a cada 6 min) amostras de ratos acordados, desenfreadas de sangue. É importante, inclui uma manipulação de protocolo de aclimatação que permite a detecção robusta e contínua de secreção pulsátil de LH em amostras de sangue total coletado durante um período de tempo em que pré e pós-avaliação para um desafio agudo pode ser determinado, como a resposta ao estresse psicossocial de imobilização e contenção. Um ensaio eficaz para as concentrações de LH de amostras de sangue total foi descrito anteriormente; 1 que este protocolo está focado em um método para coletar as amostras de sangue para medição de pulso do LH.
Protocol
Representative Results
Discussion
Aqui descrevemos um protocolo para coleta de sangue frequentes toda a cauda-dica de amostras de sangue para avaliação da secreção pulsátil de LH em camundongos. Este protocolo permite a coleta de amostras para a deteção das alterações agudas na secreção pulsátil de LH após a exposição ao estresse psicossocial e é well-suited para avaliação dos pulsos de LH sob outras manipulações agudas ou crônicas.
Um componente crítico do presente protocolo para alcançar perfis confiá…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Os autores Obrigado DRS Jennifer Yang e Alexander (Sasha) Kauffman para assistência técnica com esta técnica, bem como numerosas discussões úteis e críticas. Soro hormônio ensaios foram realizados por Yang et al., 2017 do The University of Virginia centro de pesquisas em reprodução ligante ensaio e núcleo de análise, apoiado por Eunice Kennedy Shriver FORMULADORES/NIH (NCTRI) Grant P50-HD28934.
Fontes de apoio à pesquisa: R01 FORMULADORES 86100 (KMB), RBM foi apoiado por T32 FORMULADORES 007203.
Materials
| Biosaftey cabinet | Lab Products Inc | L/F-B | |
| Bovine serum albumin | Sigma | A5403 | |
| Tween-20 | Sigma | P2287 | |
| KCl | Sigma | P9333 | |
| NaCl | Sigma | S7653 | |
| Na2HPO4 (anhydrous) | Sigma | S7907 | |
| KH2PO4 | Sigma | P5655 | |
| Ultrapure water | Millipore | Purified and filtered water | |
| Broome Rodent Restraint Device | Harvard Apparatus | 52-0460 | Not necessary for blood collection, but were used in the collection of representative data. |
| DynPeak | n/a | n/a | http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0039001 |
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