Ортотопическая яичников трансплантации процедуры расследования продолжительность жизни и здоровья влияние яичников старение в самок мышей
Summary
Здесь описаны ортотопическая яичников трансплантации протоколы для изменения яичников влияние на физиологии получателя мыши. Эта хирургическая процедура используется для предоставления самок мышей для различных типов яичников влияния и может включать в себя heterochronic пересадки и трансплантации яичников, которые прошли различные процедуры ex vivo .
Abstract
Яичников трансплантации было впервые проведено в университете штата Юта в 1963 году. В более поздних работ трансплантация heterochronic млекопитающих яичников используется для изучения здоровья защитные эффекты молодых яичников у молодых женщин. Нынешние процедуры используют метод ортотопическая трансплантации, где аллогенных яичников пересаженные обратно в их первоначальное положение в яичников Бурса. Это в отличие от более часто используемых heterotopic пересадка ткани яичников/яичников подкожно или под капсулу почки. Все три направления обеспечивают эффективное реваскуляризации пересаженных тканей. Однако ортотопическая трансплантация обеспечивает яичника с наиболее естественным сигнальную среду и является единственной процедурой, которая предоставляет возможность для животного, чтобы воспроизвести естественно постоперационно. Один должен заботиться, чтобы удалить все эндогенного тканей яичника во время процедуры овариоэктомии. Если любой эндогенного ткани остается или только один яичник удаляется, пересаженных тканей останется неактивных до тех пор, пока существующие ткани становится стареющей. В то время как реваскуляризации пересаженных яичников происходит очень быстро, трансплантации получатель может занять значительное количество времени для адаптации к новой (HPG/A) гипоталамуса/гипофиза/гонадной/надпочечниковой оси, сигнализации режима, связанного с пересаженной ткани. Обычно это занимает около 100 дней в мыши. Таким образом трансплантация эксперименты должны разрабатываться для размещения этот период адаптации. Типичные результаты с яичников трансплантации будет включать в себя изменения в состоянии здоровья получателя, который отражал возраст пересаживаемых яичник, а не хронологический возраст получателя.
Introduction
Влияние на здоровье и продолжительность жизни воспроизводства является часто ошибочно думал как ограничивается только период, охватывающий репродуктивные компетентности. В то время как образ жизни и фенотипы, связанные с этапа репродуктивно компетентным жизни легко отличать от пред- и postreproductive фаз, репродуктивного статуса влияет на здоровье на всех этапах жизни. Период репродуктивного компетентности часто называют репродуктивной жизни, дифференцировать себя от хронологического продолжительность жизни. Эта терминология поддается искусственное разделение двух обозначения жизни, когда в действительности, оба тесно связаны друг с другом с событиями, затрагивающих один, более часто чем не, затрагивая другие также.
За последнее десятилетие свидетельствуют что репродуктивного статуса индивида связан с повышенным риском развития хронических заболеваний условия1. В одном исследовании документально ассоциацию между короче продолжительности жизни и репродуктивной недостаточности когорте мужчин2. Ассоциация является еще более поразительным в женщин. Сердечно-сосудистые заболевания редки в пременопаузе женщин3, но недостаточность яичников увеличивает сердечно-сосудистых заболеваний резко в менопаузе4 и молодых женщин с преждевременным недостаточность яичников5. Инсулин сопротивления6 и костной потери увеличение менопаузы7 и почти две трети американцев с болезнью Альцгеймера женщин8. Четкая изменения яичников сигнализации знаменуют переход от государства пременопаузе, болезням, в постменопаузе, бремя болезни состояние. Этот стабильной экономикой, дает возможность определить механизмы, которые ускоряют риски заболеваний в старения.
Недавно трансплантация криоконсервированных тканей яичника был использован для восстановления фертильности у женщин, которые проходят медицинские процедуры, которые могут поставить под угрозу линии клетки семенозачатка, такие как химиотерапия. Трансплантации тканей яичника может также использоваться для создания жизнеспособного потомства в животных с-яичниковой основе бесплодия, в том числе трансгенных мышей9. Яичников трансплантации является эффективным методом для разделения влияние репродуктивной функции или репродуктивного старения от хронологического старения само по себе.
Устоявшихся вспомогательную роль для гормонов яичников во многих аспектах женского здоровья подразумевает потерю гормонов из активно Велоспорт зародышевые клетки, как основной причиной увеличения заболеваний рисков в период менопаузы. В то время как несомненное значение яичников гормонов женского здоровья, заменив эти гормоны в пери – и постменопаузе женщин был ненадежным в восстановлении здоровья пользуются молодые женщины с молодыми яичников. Эти преимущества для здоровья надежно восстанавливается heterochronic пересадка молодых яичники postreproductive самок мышей10,11,12,,1314.
Репродуктивного статуса мышей, доноров и получателей помощи должны определяться до и после трансплантации или овариоэктомии процедур. Предполагаемого postreproductive мышей, которые проявляют признаки гонадной ввода до операции в возрасте 12 месяцев исключаются из этих экспериментов. Гонадной ввода определяется вагинальной цитологии. Для предоперационного по крайней мере 10 дней подряд для обеспечения postreproductive государства получателя мышей и активно велосипедные яичников у мышей доноров собираются данные о вагинальной цитологии. Сначала отображается один эстрального цикла определяется как период с дня тому эпителиальных клеток (например, proestrus) на день, предшествующий следующей появление ядерных эпителиальных клеток в мазке влагалища, условии, что период лейкоцитарной присутствие (то есть, диэструса) между ними. Эструса определяется наличием большого, Плоскоклеточный эпителиальных клеток, с или без ядер. Мышей, которые отображают не циклической активности за 10 дней до или после операции определяются иметь не гонадной ввода для указанного периода. Мышей, отображения по крайней мере один полный эстрального цикла в течение 10 дней до или после операции определяются иметь гонадной ввода для указанного периода. Самок мышей следует размещается в присутствии самцов мышей или подвергается грязные постельные принадлежности от мужской клетки для обеспечения последовательного воздействия на раздражители, вызывая цикла.
Эти процедуры трансплантации наиболее эффективно осуществляется с двух хирургов, работающих одновременно на доноров и получателей мышей. Однако процедуры легко выполняются одним хирургом, с доноров яичников, чаще всего восстановлены до начала процедуры овариоэктомии на получателя мыши. Этот протокол описывает процедуру для одного хирурга. Экспозиции репродуктивного тракта и закрытие сайта обычно делается без микроскопа, в то время как удаление и замена яичников делается под микроскопом. Как с обучения любой хирургической процедуры, разрез сайтов может быть больше и операции может занять больше времени, изучая первая процедура и обычно будет уменьшаться с опытом работы.
Protocol
Representative Results
Discussion
У мышей, начиная от 21 дней до 18 месяцев были проведены овариоэктомии и трансплантация нетронутыми и истощены зародышевых клеток яичников. При выполнении овариоэктомии, где это желательно сохранить нетронутыми яичников Бурса, будьте внимательны при промо bursal ткани. В мышах старше шести…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Исследования в этой публикации было поддержано щедрый дар 14-месячного самок мышей СВА от национального института по проблемам старения, в возрасте грызунов колонии (Nancy Nadon) и Университет штата Юта, школа ветеринарной медицины, животных, молочные и ветеринарных наук.
Materials
| Dissecting microscope | Any dissecting scope with an adjustable working distance. | ||
| Warm Water Recirculator and appropriate pad for your size surgical/recovery field. | Stryker/Gaymar | TP700 | Circulating water pads produce even and consistent temperature operating and recovery fields. |
| Surgical instruments-dissection instruments for access to the reproductive tract | Choice of specific surgical instruments is highly surgeon-specific | ||
| Surgical instruments-fine instruments for the transplantation procedure. | Choice of specific surgical instruments is highly surgeon-specific | ||
| Suture material for abdominal wall | eSutures | G3756K: 6-0 MILD CHROMIC GUT 18" HE-7 CUTTING, DOUBLE ARMED | |
| Suture material for ovarian bursa | eSutures | 2809G: 9-0 or 2810G: 10-0 ETHILON BLACK 5" BV130-5 TAPER | 10-0 suture can be difficult to locate if dropped on the surgery field. |
| Absorbable gelatin sponge | PFIZER. | Gelfoam- PFIZER 09-0315-08. | cut into small (~2mm) pieces under sterile conditions. |
| Staples for skin closure | Becton Dickinson | MikRon Autoclip 9mm (BD 427631) | |
| Eye ointment. | MWI Veterinary Supply Co. | Puralube sterile opthalmic ointment | |
| Syringes for anesthesia, analgesia and epinephrine | MWI Veterinary Supply Co. | BD 305536 | 27g x 3/8in,Intradermal Bevel 1/2ml |
| Syringes for saline. | MWI Veterinary Supply Co. | BD 309657. | 3ml syringe, luer-lok tip, 27g needle |
| Clippers/blade | Andis | Super AGR+™ Cordless Detachable Blade Clipper and a CeramicEdge® #40 blade. | Any clippers with a fine blade. |
| Ethanol | University chemical supply | dilute to 70% for use. | |
| Betadine solution | MWI Veterinary Supply Co. | 003233 | |
| 2×2 gauze pads | MWI Veterinary Supply Co. | 003073 | autoclaved with surgery packs |
| Borosilicate glass beads | Sigma-Aldrich Co. | Z273619 | Autoclave in sintilation vials |
| 4-vinylcyclohexene diepoxide | Sigma-Aldrich Co. | 94956 | |
| Sesame oil | Sigma-Aldrich Co. | S3547 |
Riferimenti
- National Institutes of Health, Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development, Fertility and Infertility Branch. ‘Fertility Status as a Marker of Overall Health’. “Support studies that investigate fertility status as a marker of overall health for both men and women”. New Research Priorities. , (2016).
- Eisenberg, M. L., Li, S. F., Behr, B., Cullen, M. R., Galusha, D., Lamb, D. J., Lipshultz, L. I. Semen quality, infertility and mortality in the USA. Hum. Reprod. 29 (7), 1567-1574 (2014).
- Thom, T., et al. American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee. Heart disease and stroke statistics – 2006 update – A report from the American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee. Circulation. 113 (6), E85-E151 (2006).
- Shuster, L. T., Rhodes, D. J., Gostout, B. S., Grossardt, B. R., Rocca, W. A. Premature menopause or early menopause: Long-term health consequences. Maturitas. 65 (2), 161-166 (2010).
- Jacobsen, B. K., Knutsen, S. F., Fraser, G. E. Age at natural menopause and total mortality and mortality from ischemic heart disease: The Adventist health study. J Clin Epidemiol. 52 (4), 303-307 (1999).
- Kulaksizoglu, M., et al. Risk Factors for Diabetes Mellitus in Women with Primary Ovarian Insufficiency. Biol Trace Elem Res. 154 (3), 313-320 (2013).
- Johnell, O., Kanis, J. A. An estimate of the worldwide prevalence and disability associated with osteoporotic fractures. Osteoporos Int. 17 (12), 1726-1733 (2006).
- Rosario, E. R., Chang, L., Head, E. H., Stanczyk, F. Z., Pike, C. J. Brain levels of sex steroid hormones in men and women during normal aging and in Alzheimer’s disease. Neurobiol Aging. 32 (4), 604-613 (2011).
- Cargill, S. L., Medrano, J. F., Anderson, G. B. Infertility in a line of mice with the high growth mutation is due to luteal insufficiency resulting from disruption at the hypothalamic-pituitary axis. Biol Reproduction. 61 (1), 283-287 (1999).
- Mason, J. B., et al. Transplantation of young ovaries restored cardioprotective influence in postreproductive-aged mice. Aging Cell. 10 (3), 448-456 (2011).
- Mason, J. B., Terry, B. C., Merchant, S. S., Mason, H. M., Nazokkarmaher, M. Manipulation of Ovarian Function Significantly Influenced Trabecular and Cortical Bone Volume, Architecture and Density in Mice at Death. Plos One. 10 (12), 15 (2015).
- Peterson, R. L., Parkinson, K. C., Mason, J. B. Manipulation of Ovarian Function Significantly Influenced Sarcopenia in Postreproductive-Age Mice. J. Transplant. , (2016).
- Peterson, R. L., Parkinson, K. C., Mason, J. B. Restoration of immune and renal function in aged females by re-establishment of active ovarian function. Reprod. Fertil. Dev. , (2017).
- Parkinson, K. C., Peterson, R. L., Mason, J. B. Cognitive behavior and sensory function were significantly influenced by restoration of active ovarian function in postreproductive mice. Exp. Geront. 92, 28-33 (2017).
- Cargill, S. L., Carey, J. R., Muller, H. G., Anderson, G. Age of ovary determines remaining life expectancy in old ovariectomized mice. Aging Cell. 2 (3), 185-190 (2003).
- Brooks, H. L., Pollow, D. P., Hoyer, P. B. The VCD Mouse Model of Menopause and Perimenopause for the Study of Sex Differences in Cardiovascular Disease and the Metabolic Syndrome. Physiology. 31 (4), 250-257 (2016).
- Rivera, Z., Christian, P. J., Marion, S. L., Brooks, H. L., Hoyer, P. B. Steroidogenic Capacity of Residual Ovarian Tissue in 4-Vinylcyclohexene Diepoxide-Treated Mice. Biol. Reprod. 80 (2), 328-336 (2009).
- Yuan, R., et al. Aging in inbred strains of mice: study design and interim report on median lifespans and circulating IGF1 levels. Aging Cell. 8 (3), 277-287 (2009).
- Mason, J. B., Cargill, S. L., Anderson, G. B., Carey, J. R. Transplantation of Young Ovaries to Old Mice Increased Life Span in Transplant Recipients. J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci. 64 (12), 1207-1211 (2009).
- Harrison, D. E., et al. Acarbose, 17-alpha-estradiol, and nordihydroguaiaretic acid extend mouse lifespan preferentially in males. Aging Cell. 13 (2), 273-282 (2013).
- Manay, K., et al. 17α-Estradiol Attenuates Neuron Loss in Ovariectomized Dtg AβPP/PS1 Mice. J. Alzheimers Dis. 23 (4), 629-639 (2011).
- Parker, W. H., et al. Ovarian conservation at the time of hysterectomy and long-term health outcomes in the nurses’ health study. Obstet Gynecol. 113, 1027-1037 (2009).
