Un modèle murin syngénique de l’endométriose utilisant des souris à cycle naturel
Summary
De nombreux modèles de rongeurs de l’endométriose sont limités par la complexité technique, la reproductibilité et/ou le besoin d’animaux immunodéprimés ou de souris rapporteures spéciales. Nous présentons un système simplifié d’induction des lésions en utilisant n’importe quelle souris expérimentale avec un système de notation objectif vérifiable indépendamment et sans exigence d’ovariectomie ou de chirurgie de survie.
Abstract
L’endométriose est l’une des principales causes de douleur pelvienne et d’infertilité. Il est défini par la présence de tissu endométrial dans les endroits extra-utérins. Le développement de nouvelles thérapies et de nouveaux outils de diagnostic de l’endométriose a été limité en partie en raison des difficultés d’étude de la maladie. En dehors des primates, peu de mammifères ont leurs règles et aucun ne développe une endométriose spontanée. Les modèles de rongeurs sont populaires, mais nécessitent une induction artificielle de l’endométriose, beaucoup utilisant soit des souris immunodéprimées, soit des maladies induites chirurgicalement. Récemment, une plus grande attention a été accordée aux modèles impliquant l’injection intrapéritonéale. Nous présentons un modèle murin de l’endométriose qui intègre plusieurs caractéristiques des modèles d’endométriose existants dans un nouveau système simplifié qui repose sur une quantification microscopique au lieu d’un classement subjectif. Dans ce modèle, nous effectuons une stimulation hormonale de souris donneuses, une injection intrapéritonéale, une enquête abdominale systématique et une récolte de tissus, ainsi qu’une quantification histologique qui peut être effectuée et vérifiée à tout moment après l’autopsie. Ce modèle nécessite un minimum de ressources et de formation; ne nécessite pas d’expertise de la part de techniciens de laboratoire en chirurgie de survie murine ou dans l’identification des lésions endométriotiques grossières; peut être utilisé chez des souris immunodéprimées, immunocompétentes et/ou mutantes; et crée de manière fiable des lésions endométriotiques qui sont histologiquement compatibles avec la maladie endométriotique humaine.
Introduction
L’endométriose est une maladie énigmatique de l’appareil reproducteur féminin avec des charges financières et sanitaires importantes pour les femmes1,2. L’étiologie de l’endométriose n’est pas complètement comprise, et de multiples explications ont été proposées, notamment la métaplasie coélomique, les repos müllériens embryonnaires, le recrutement de cellules progénitrices dérivées de la moelle osseuse et les menstruations rétrogrades3. Bien que de multiples aspects de ces mécanismes proposés puissent être impliqués, et qu’aucune explication unique ne puisse expliquer toutes les formes de la maladie, le modèle principal de la pathogenèse de l’endométriose est la menstruation rétrograde. La menstruation rétrograde est le passage des effluents menstruels à travers les trompes de Fallope et dans la cavité péritonéale; on estime que 90% des femmes menstruées subissent régulièrement des menstruations rétrogrades4,5. Compte tenu de ce phénomène banal de menstruation rétrograde, la raison pour laquelle l’endométriose ne se développe que chez un sous-ensemble de femmes n’est pas claire5. Pour mieux comprendre l’étiologie de cette maladie, des études directes sur l’homme ne sont pas réalisables et des études sur les animaux sont justifiées.
L’endométriose est un défi à traiter et à étudier. La prévalence de la maladie n’est pas connue mais estimée à 10%1. Bien que certains types avancés d’endométriose puissent être identifiés avec précision par imagerie non invasive, un diagnostic définitif n’est obtenu que par l’analyse histopathologique d’échantillons de biopsie obtenus chirurgicalement; les lésions qui semblent visuellement être malades, peuvent en fait être une fibrose ou des cicatrices d’autres causes6. La gravité et l’étendue de la maladie ne sont pas corrélées avec la symptomatologie7.
Les lésions d’endométriose sont constituées de types et de populations cellulaires hétérogènes qui interagissent de manière complexe dans le microenvironnement, limitant ainsi l’utilité des modèles cellulaires8,9. Des modèles in vivo existent, mais ceux-ci ont des défis et des limites inhérents10,11,12. Les modèles de primates sont idéaux mais ne sont souvent pasréalisables13,14,15. Peu de mammifères non primates ont leurs règles et développent spontanément l’endométriose16. Des modèles rongeurs d’endométriose existent mais chacun a des limites17. Beaucoup de ces modèles nécessitent une chirurgie de survie pour suturer ou implanter du tissu endométrial dans la paroi ou l’intestin du receveur du donneur, ce qui ajoute de la complexité technique, un besoin d’anesthésie et des facteurs immunitaires confondants de la chirurgie elle-même18,19,20. En outre, de nombreux modèles nécessitent une ovariectomie et une supplémentation en œstrogènes; tout en augmentant le rendement des lésions, cela ajoute du temps, des dépenses et une chirurgie de survie supplémentaire. Les modèles d’injection intrapéritonéale (IP) ne nécessitent pas d’anesthésie ou de chirurgie de survie, et ces modèles simulent logiquement mieux les menstruations rétrogrades que les modèles de suture21,22,23. La plupart des modèles IP, cependant, sont soumis à une plus grande variabilité dans l’emplacement des lésions en raison de la dispersion aléatoire des fragments de l’endomètre après l’injection et donc à plus de biais dans l’identification et la mesure des lésions.
Nous présentons ici un modèle murin de l’endométriose qui intègre plusieurs caractéristiques des modèles d’endométriose existants dans un système nouveau, simplifié et efficace qui repose sur une quantification microscopique au lieu d’un classement subjectif.
Protocol
Representative Results
Discussion
Notre étude démontre que l’endométriose peut être induite de manière fiable chez la souris sans nécessiter l’utilisation d’une ovariectomie et / ou d’une chirurgie de survie, et que les lésions de l’endomètre extra-utérine peuvent être identifiées et quantifiées à l’aide d’une enquête standardisée de l’abdomen et d’une analyse histologique.
De nombreuses études murin…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nous tenons à remercier les membres du laboratoire Reizes pour leur examen critique et leurs idées lors de la préparation du manuscrit, ainsi que les noyaux d’imagerie et d’histologie de l’Institut de recherche Lerner pour leur aide dans la collecte et l’analyse des données. Ce travail a été soutenu par une subvention interne par l’intermédiaire du comité du programme de recherche de la Cleveland Clinic et par une subvention externe de la Society for Reproductive Investigation et de Bayer. La recherche au Laboratoire Reizes est également financée par VeloSano Bike to Cure, le Centre d’excellence en recherche sur le cancer gynécologique et par la Chaire Laura J. Fogarty pour la recherche sur le cancer de l’utérus. Cleveland Clinic détient l’autorisation de copyright pour les figures 1 et 2.
Materials
| Supplies for injecting PMSG into donor mouse | |||
| 1 mL Tuberculin syringe with 27G needle | Fisher Scientific | 14-826-87 | |
| Pregnant mare serum gonadotropin | Sigma-Aldrich | 9002-70-4 | |
| Supplies for necropsy of donor mouse and tissue processing | |||
| 6” serrated forceps, curved tip | Electron Microscopy Sciences | 72993-6C | |
| 70% ethanol solution | Pharmco | 33000HPLCCS4L | 70% solution dilute ethyl acetate 200 proof |
| Analytical balance | Mettler Toledo | ME54TE | |
| Carbon dioxide | TriGas Supplier | ||
| Dissecting tray | Fisher Scientific | S14000 | |
| No. 10 disposable scalpel | Fisher Scientific | NC9999403 | |
| Scissors, curved | Electron Microscopy Sciences | 72941 | |
| Scissors, straight | Electron Microscopy Sciences | 72940 | |
| Stereo microscope | Leica Microsystems | Leica SE 4 | For tissue dissection |
| Sterile phosphate buffered saline (PBS) | Institutional core facility supplies | ||
| Surgical instrument sterilization tray | Electron Microscopy Sciences | 66112-02 | |
| Tissue culture dishes | Fisher Scientific | 08-772E | |
| Weighing dishes | Fisher Scientific | 02-202-103 | |
| Supplies for injecting into recipient mouse | |||
| 1 cc syringe | BD Biosciences | 301025 | |
| 18 G needle | Fisher Scientific | 148265d | |
| 200 uL pipette tip | Fisher Scientific | 02-707-422 | |
| Double distilled water | Institutional core facility supplies | ||
| Latex bulb | Fisher Scientific | 03-448-21 | |
| Micro cover glass slip | VWR | 48366-067 | |
| Microscope slide | Fisher Scientific | 12-544-7 | |
| Standard light microscope | Leica Microsystems | DM IL | For evaluating vaginal cytology smears |
| Supplies for harvesting tissue from recipient mouse | |||
| 10% Buffered formalin | Fisher Scientific | SF100-4 | |
| Biopsy foam pads | Fisher Scientific | 22-038-222 | |
| Precision Digital Calipers | Electron Microscopy Sciences | 62065-40 | |
| Processing/embedding cassettes | Fisher Scientific | 22-272416 |
Riferimenti
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