Summary

مراقبة دورة القوارض الحثالة باستخدام غسل المهبل: لا يوجد شيء مثل الدورة العادية

Published: August 30, 2021
doi:

Summary

تفصل هذه الدراسة العوامل الحاسمة التي يجب مراعاتها في التصاميم التجريبية التي تشمل إناث الفئران. وبمعنى أوسع، تعمل هذه البيانات على تقليل وصمة العار والمساعدة في تطوير أدوات تشخيص وتدخل أكثر شمولا.

Abstract

تضع المنهجية الحالية نهجا قابلا للتكرار وموحدا وفعالا من حيث التكلفة لرصد الدورة الاستروسية لإناث الفئران المراهقة Sprague Dawley (SD). توضح هذه الدراسة مدى تعقيد الدورات الهرمونية والطيف الواسع من الفهم المطلوب لبناء تقنية مراقبة موثوقة وصالحة. ومن خلال دراسة متعمقة للتصميم التجريبي الرئيسي والعناصر الإجرائية، يوفر هذا الوصف للدورة ومبادئها الأساسية إطارا لمزيد من الفهم وتفكيك المفاهيم الخاطئة لتكرارها في المستقبل.

جنبا إلى جنب مع مخطط لعملية جمع العينات التي تستخدم غسل المهبل ، يصف الإجراء آلية تصنيف البيانات في نموذج من أربع مراحل من proestrus ، شبق ، metestrus ، و diestrus. تتميز هذه المراحل بنهج مقترح جديد ، باستخدام محددات تصنيف 4 لحالة السائل المهبلي ، ونوع (أنواع) الخلايا الموجودة ، وترتيب الخلايا ، وكمية الخلية في وقت الجمع. يتم تقديم الاختلافات في كل مرحلة ، والعينات المواتية وغير المواتية ، والتمييز بين الدورية واللادورية ، والصور البيانية لمكونات التصنيف التي تم جمعها جنبا إلى جنب مع الممارسات التفسيرية والتنظيمية الفعالة للبيانات. وعموما، تسمح هذه الأدوات بنشر نطاقات بيانات قابلة للقياس الكمي لأول مرة، مما يؤدي إلى توحيد عوامل التصنيف عند تكرارها.

Introduction

مساهمات جديدة
تم تحديد دورة استروس القوارض كمؤشر أساسي للعافية. ومع ذلك ، فإن التحيزات اللاواعية للمحققين والتفسيرات غير الدقيقة فيما يتعلق بالجسد الأنثوي تعيق المجتمع العلمي. إن أصل كلمة “estrous” ينطوي على شعور بالدونية والسلبية. استخدم يوريبيدس المصطلح لوصف “الجنون” أو الجنون ، وهوميروس لوصف الذعر ، وأفلاطون لوصف الدافع غير العقلاني. تسلط هذه الدراسة الضوء على كيفية تأثير هذه المنظورات البدائية على المجتمع العلمي الحالي وتعالج هذه المخاوف من خلال نموذج فسيفساء جديد – وهو مزيج محدث من الأساليب التي تمت دراستها سابقا ، وتم توسيعها في نطاق نهج أكثر شمولا.

ودراسة هذه التقنية واستخدامها ضروريان، أولا، نظرا لعدم وجود تقنية رصد موحدة وشاملة، ويمكن أن تكون ممارسات تفسير البيانات غير واضحة. ثانيا ، على الرغم من أن خصائص دورة estrous تعتمد على الفئران الفردية التي تتم دراستها ، إلا أنها غالبا ما تكون عالمية. ثالثا ، في حين أن الدورات الهرمونية هي عمليات روتينية ومفيدة ، إلا أنها محاطة بوصمة عار خطيرة تم استكشافها في قسم “الترجمة إلى البشر”. تهدف هذه الدراسة إلى معالجة هذه القضايا الثلاث بثلاث طرق – (أ) من خلال وصف تقنية مراقبة دورة استروس متعمقة وتوضيح كيفية تفسير النتائج ، (ب) من خلال تحديد الطرق التي تحافظ على سلامة وفردية كل دورة ، و (ج) من خلال لفت الانتباه إلى المفاهيم الخاطئة التي تديم الممارسات غير المثبتة.

هذه الدراسة فريدة من نوعها أيضا في تركيزها على الفئران المراهقة ، وهي فترة تميزت بتغيرات تنموية حاسمة تلقي الضوء على مختلف المظاهر السلوكية والتشريحية والفسيولوجية في مرحلة البلوغ1. إن بناء تصميم تجريبي موحد لمراقبة الدورات الهرمونية في مجموعة سكانية لم يتم بحثها بشكل كاف مع تفكيك التحيزات الشائعة سيسمح بتطوير ارتباطات هرمونية موثوقة وصالحة2،3،4 وتحديد اضطرابات الدورة المعتمدة على الحالة5،6،7،8،9،10 . في نهاية المطاف ، تعمل هذه المستجدات على توسيع معايير التشخيص والعلاجات والتدخلات لمختلف المخاوف الصحية.

التعاريف والاستخدامات الأساسية
دورة estrous هي مجموعة من العمليات الفسيولوجية الديناميكية التي تحدث استجابة لهرمونات الستيرويد الجنسية الأنثوية الثلاثة المتذبذبة: استراديول ، هرمون leuteinizing (LH) ، والبروجسترون (الشكل 1A ، B). التفاعلات بين الغدد الصماء والجهاز العصبي المركزي تنظم الدورة ، والتي غالبا ما تستمر لمدة 4-5 أيام وتتكرر من بداية النضج الجنسي حتى الشيخوخة الإنجابية و / أو التوقف. وهي مقسمة إلى فئات منفصلة بناء على مستويات الهرمونات – الأكثر شيوعا في 4 مراحل من diestrus (DIE) ، proestrus (PRO) ، شبق (EST) ، و metestrus (MET) ، والتي تتطور بطريقة دائرية. يمكن أن يتراوح عدد الأقسام من 3 مراحل11 إلى 13 مرحلة 12 ، اعتمادا على طبيعة الدراسة13. وغالبا ما يستبعد العدد الأدنى من الشعب برنامج العمل المتعدد الأطراف كمرحلة ويصنفه على أنه فترة انتقالية قصيرة الأجل. يتضمن العدد الأكبر عادة أقساما فرعية تسمح بإجراء فحص دقيق لظواهر مثل تطور الورم أو الحمل الكاذب التلقائي ، والحالة الفسيولوجية للحمل دون زرع جنيني12،14،15.

في هذه الدراسة ، تم تحديد المراحل من خلال مكونات القناة المهبلية ، وسميت 3 محددات تصنيف – نوع (أنواع) الخلايا الموجودة ، وترتيب الخلايا ، وكمية الخلية (الشكل 2A-D). في حين لم يتم رصد حالة السائل المهبلي في هذه الدراسة ، فمن المستحسن إدراجه كمكون تصنيف رابع. يمكن العثور على مزيد من المعلومات حول فحص السائل المهبلي في القائمة المرجعية16. يمكن فحص مكونات التصنيف عن طريق استخراج الخلايا عن طريق غسل المهبل ، وهي التقنية الأساسية الموصى بها في مراقبة دورة استروس في العصر الحديث. في حين أن العمليات الفسيولوجية المتعمقة داخل كل مرحلة هي خارج نطاق هذه الدراسة ، يمكن العثور على مزيد من المعلومات في الأدبيات17.

إن استخدام تقنية مراقبة دورة estrous هذه وتطويرها المستمر متجذر في الروابط بين هرمونات الستيرويد الجنسية ووظيفة الأنظمة الجسدية مثل نظام القلب والأوعية الدموية18 ونظام الغدد الصماء8 والجهاز العصبي المركزي19،20،21. في الوقت نفسه ، قد لا يكون من الضروري دائما مراقبة دورة estrous عندما تشارك القوارض الإناث22،23،24،25. بدلا من ذلك ، من المهم أولا النظر فيما إذا كان قد تم الإبلاغ عن الاختلافات بين الجنسين في مجال الدراسة المحدد ، والذي يمكن استكشافه بشكل أكبر في المراجعات المنشورة22,23. على الرغم من أن مراقبة دورة الاستروس أمر حيوي في مجموعة واسعة من التحقيقات البحثية ، إلا أنه لا ينبغي النظر إليها على أنها عقبة أمام إشراك القوارض الإناث في التجارب. في حين أن هذه التقنية قد تبدو معقدة وتستغرق وقتا طويلا ، إلا أن الإجراء نفسه قد يستغرق أقل من 15 دقيقة لإكماله ، اعتمادا على المحقق ، وهو فعال من حيث التكلفة. بشكل عام ، فإن إدراج القوارض الإناث في الدراسات العلمية مفيد لفهم أنظمة الجسم ، والظروف والأمراض المختلفة ، والعافية العامة ، حيث استندت هذه التطورات بشكل أساسي إلى قالب جسم الذكور.

المعلمات العالمية والتغيرات الطبيعية في القوارض
ومن الضروري تحديد نطاقات للجوانب التي ينظر إليها على أنها “نموذجية” لتحديد أنماط الدورات القياسية، ووضع بارامترات لأغراض المقارنة والتحليل، والكشف عن التشوهات والقيم المتطرفة. في الوقت نفسه ، من المهم أيضا إدراك أن دورة كل فأر فريدة من نوعها ، ومن المتوقع حدوث انحرافات بناء على سلالة الحيوان والعمليات الفسيولوجية والظروف البيئية. في الواقع ، واحدة من أكثر الجوانب “الطبيعية” لدورة estrous هي التباين. وينظر إلى هذا في طول الدورة الإجمالية, مع مجموعة من 3-38 يوما26,27; عمر النضج الجنسي الذي يمكن أن يتراوح من 32-34 يوما إلى عدة أسابيع28،29،30 ؛ ما يعتبر غير دوري 11 ، وتصنيف الأنماط المحددة11,13. بشكل عام ، لا يوجد قالب عالمي لدورة estrous ، وترجمة ذلك إلى كل من المجتمع العلمي وعامة الناس هو جزء مهم من العملية التجريبية.

النقاط الزمنية التجريبية وعمر النمو
إن الاعتراف بمبدأ التباين هذا يساعد في بناء تصميم تجريبي موثوق وصالح. على سبيل المثال ، تعتمد بداية مراقبة ركوب الدراجات الاستروس على التطور التشريحي والفسيولوجي للفئران ، والذي يختلف بناء على العوامل البيئية والفسيولوجية. لا يمكن أن تبدأ المراقبة حتى تطور الفتحة المهبلية (VO) ، وهي الفتحة المهبلية الخارجية المحاطة بالفرج التي تؤدي إلى الجزء الداخلي من القناة المهبلية (الشكل 3A-D). في حين أن VO غالبا ما يتطور بشكل كامل بين سن 32 و 34 يوما ، إلا أنه يظل فرديا لكل موضوع ، ولا يزال الكثير عن العملية غير معروف. تم استخدام هذه الفتحة لتحديد بداية النضج الجنسي ، والتي تم ربطها بزيادة استراديول31 ، ونضج محور ما تحت المهاد والغدة النخامية والمبيض32 ، والإباضة الأولى في الفئران17،33،34،35. ومع ذلك ، فقد وجدت المنشورات الحديثة أنه ليس سوى علامة غير مباشرة على التطور التناسلي ، حيث يمكن أن يصبح منفصلا عن الأحداث الهرمونية والتنموية في البيئات غير المواتية31 وقد يمثل تغيرات في مستويات الاستراديول بدلا من النضج الجنسي33. لذلك ، يوصى بعدم الاعتماد فقط على VO لتحديد عمر النمو وكمؤهل لمراقبة دورة estrous36 ولكن أيضا الاستفادة من ظهور المرحلة الأولى من EST وكورن الخلايا الظهارية30 للاحتفال ببداية النضج الجنسي.

يرتبط وزن الجسم بشكل ملحوظ بعمر النمو خلال فترة المراهقة في القوارض30,37 وبالتالي يمكن أن يساعد أيضا في تحديد عمر النمو في هذه الفترة. تشمل الآليات المقترحة المتعلقة بهذه الظاهرة تحفيز الهرمونات اللازمة للنمو التناسلي ، مثل هرمون النمو ، وتثبيط محور الغدة الكظرية تحت المهاد والغدة النخامية (HPA) بواسطة منظم الشهية ، اللبتين30. ومع ذلك ، لا ينصح باستخدام هذا المقياس كمؤشر وحيد لعمر النمو بسبب التباين الكبير الذي شوهد بين الفئران عبر الأنواع ومقدمي البائعين38. التباين الذي شوهد في تطوير VO ووزن الجسم يجسد أهمية المفهوم في العملية التجريبية الشاملة.

الترجمة إلى البشر: السياقات الثقافية والعلمية
العلاقة الانتقالية للدراسات الإنجابية بين الحيوان والإنسان ثنائية الاتجاه. تؤثر نتائج الدراسات القائمة على الحيوانات على كيفية تقييم العمليات البشرية والتعامل معها وتحليلها39. يؤثر تصور الجهاز التناسلي البشري والعمليات المرتبطة به على كيفية دراسة الحيوانات. في الواقع ، تنبع واحدة من أعلى المؤشرات لمزيد من البحث في هذا المجال من المعتقدات الاجتماعية والثقافية المتحيزة المتعلقة بالدورات الهرمونية التي تؤثر على العملية العلمية. العديد من هذه الاتفاقيات مستمدة من نفور ثقافي عام من مناقشة الحيض ، مما أدى إلى فجوة في البيانات في المعرفة المثبتة جيدا40,41. هذا له مجموعة من العواقب التي تمتد من طفيفة إلى قاتلة – من ارتفاع الرفوف وحجم الهاتف الذكي إلى تركيب دروع جسم الشرطة وتشخيص السرطان الفائت42.

إن وصف الحيض بأنه غير صحي ومدمر وسام – ينظر إليه في النصوص الموقرة ووسائل الإعلام والقواميس والتعاليم الطبية – محفوظ من خلال المنشورات العلمية. يحدث هذا من خلال أوصاف غير دقيقة ومتحيزة للدورات الهرمونية ، وعزل الجهاز التناسلي عن نظرائه من الغدد الصماء العصبية والتأثيرات البيئية ، والمنظور الاختزالي لإكمال الدورة على أنها “فشل في الحمل”43,44. وهذا يؤدي إلى خلق ممارسات تجريبية غير سليمة، مثل إغفال المتغيرات الخارجية التي تؤثر على الدورات الهرمونية، وتحديد نقاط البداية والنهاية استنادا فقط إلى التطورات التشريحية، وقياس تقدم الدورة بطريقة خطية بدلا من دائرية. على الرغم من العلاقة المباشرة بين العوامل الاجتماعية والثقافية والعواقب البيولوجية ، إلا أنه لا يتم النظر فيها غالبا في الأدبيات العلمية. من خلال فحص المنشورات الأكثر شمولية43،44،45 ، يمكن للباحثين تفكيك هذه الوصمات وإنشاء تصميمات تجريبية أكثر موثوقية وصلاحية.

Protocol

تتوافق جميع طرق المناولة والإجراءات الموضحة في هذا البروتوكول مع إرشادات رعاية واستخدام الحيوانات التابعة للمعاهد الوطنية للصحة (NIH) وقد تمت الموافقة عليها من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدام الحيوانات (IACUC) بجامعة Pepperdine ولجنة أبحاث الحيوان التابعة لجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس (ARC)….

Representative Results

وتعكس البيانات الحالية بيانات المراهقات في البرنامج الدولي للتوحيد الجيني SD (IGS) في وجود ذكور من فئران SD. كانت هذه الحيوانات موجودة في كل من جامعة بيبردين ومختبرات جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس كجزء من دراسة تعاونية. يعرض الشكل 5 اختلافات متعددة لمراحل الدورة ال 4. تم تحديد …

Discussion

الخطوات الرئيسية والاعتبارات الهامة
تتطلب بعض الخطوات الحاسمة في البروتوكول المقدم التركيز ، خاصة داخل مجموعة الخلايا المهبلية. أثناء استخراج السائل المهبلي ، يعد ضمان الزاوية والعمق المناسبين لإدخال المحقنة أمرا أساسيا لتحقيق نتائج مرضية ومنع التهيج أو الإصابة أو تحفيز عنق…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

أجريت هذه الدراسة من خلال تعاون تموله المعاهد الوطنية للصحة بين مركز أبحاث إصابات الدماغ بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس (BIRC).

Materials

AmScope 40X-1000X LED Student Microscope + 5MP USB Camera AmScope Part Number: M150C-E5 EAN: 0608729747796 Model Number: M150C-E5 https://www.amazon.com/AmScope-40X-1000X-Student-Microscope-Camera/dp/B00O9GNOTA/ref=sr_1_15?crid=2W9CHTG8YSOTV&
keywords=usb+camera+for+microscope&
qid=1572477663&s=industrial
&sprefix=USB+camera+for+micr%2Cindustrial%2C177&sr=1-15
BD PrecisionGlide Needle Pack, 20G x 1, Short Bevel Fischer Scientific 14-815-526 https://www.fishersci.com/shop/products/bd-precisionglide-single-use-needles-short-bevel-regular-wall-4/14815526#?keyword=BD%20PrecisionGlide%20Needle%20Pack,%2020G%20x%201
Bed O Cob 1/8 NEWCO 93009 https://andersonslabbedding.com/cob-products/bed-ocobs-8b/
Corning™ Plain Microscope Slides Plain water-white glass Fischer Scientific 12-553-7A https://www.fishersci.com/shop/products/corning-plain-microscope-slides-microscope-slides-75-x-25mm/125537a
Corning™ Rectangular Cover Glasses Fischer Scientific 12-553-464 https://www.fishersci.com/shop/products/corning-square-rectangular-cover-glasses-rectangle-no-1-thickness-0-13-0-17mm-size-24-x-50mm/12553464#?keyword=true
Kimberly-Clark Professional™ Kimtech Science™ Kimwipes™ Delicate Task Wipers, 1-Ply Fischer Scientific 06-666 https://www.fishersci.com/shop/products/kimberly-clark-kimtech-science-kimwipes-delicate-task-wipers-7/p-211240?crossRef=kimwipes
Labdiet Rodent Lab Chow 50lb, 15001  NEWCO Specialty and LabDiet 5012 https://www.labdiet.com/products/standarddiets/rodents/index.html
Linear LED Bulb, UL Type A, T8, Medium Bi-Pin (G13), 4,000 K Color Temperature, Lumens 2550 lm Grainger 36UX10 https://www.grainger.com/product/36UX10?gclid=CjwKCAjw_
LL2BRAkEiwAv2Y3SW1WdNdkf7
zdIxoT9R6n2DGnrToJHjv-pwCTca4ahQyExrrtWvbgwRoCi4
cQAvD_BwE&s_kwcid=AL!2966!3!335676016696
!p!!g!!led18et8%2F4%2F840&ef_id=
CjwKCAjw_LL2BRAkEiwAv2Y3SW
1WdNdkf7zdIxoT9R6n2DGnrToJ
Hjv-pwCTca4ahQyExrrtWvbgwRo
Ci4cQAvD_BwE:G:s&s_kwcid=AL!2966!3!335676016696!p!!g!!led18et8%2F4%2F840&cm_mmc=
PPC:+Google+PPC
Sodium Chloride Injection Bags, 0.9% Live Action Safety ABB079830939 https://www.liveactionsafety.com/injection-iv-solution-9-sodium-chloride-1000ml-bags/
Syringe Sterile 1ml  with Luer Slip Tip – 100 Syringes by BH Supplies BH Supplies ASIN: B07BQDRDC2 UPC: 638632928821 https://www.amazon.com/1ml-Syringe-Sterile-Luer-Slip/dp/B07BQDRDC2/ref=sr_1_1_sspa?crid=13S8EGEUK90G7&
keywords=1ml+sterile+syringe&qid=
1572478649&s=industrial
&sprefix=1+ml+steri%2Cindustrial%2C187&sr=1-1-spons&psc=1&spLa=
ZW5jcnlwdGVkUXVhbGlmaWVy
PUEyRlo4NFdZWkJLWkxGJm
VuY3J5cHRlZElkPUEwMDEzODQ
yMjNWNzdWM0hTNzVBRCZlbmNy
eXB0ZWRBZElkPUEwNDI3NzAzM
0E5SzVKMkxaQVc2JndpZGdldE5h
bWU9c3BfYXRmJmFjdGlvbj1jbGlja
1JlZGlyZWN0JmRvTm90TG9nQ2
xpY2s9dHJ1ZQ==
Wire lids and floors Mouse Maternity Wire Bar LidUsed with Rat Cage (10" X 19" x 8"H )Overall dimen Allentown LV40326013 https://www.labx.com/item/wire-lids-and-floors-mouse-maternity-wire-bar-lidused/LV40326013#description
Ultra Lightweight Tissue and Plastic 17' x 24' Disposable Underpad Medline EAN: 0480196288558
 Global Trade Identification Number: 40080196288558
https://www.amazon.com/Medline-Industries-MSC281224C-Lightweight-Disposable/dp/B00A2G67YU/ref=sr_1_4?keywords=medline+industries+surgical+pads&qid=1572475853&
sr=8-4

References

  1. Schneider, M. Adolescence as a vulnerable period to alter rodent behavior. Cell and Tissue Research. 354 (1), 99-106 (2013).
  2. Camacho-Arroyo, I., Montor, J. M. Beyond reproductive effects of sex steroids. MiniReviews in Medicinal Chemistry. 12 (11), 1037-1039 (2012).
  3. Shah, S. I. A. Systemic non-reproductive effects of sex steroids in adult males and females. Human Physiology. 44, 83-87 (2018).
  4. Wierman, M. E. Sex steroid effects at target tissues: mechanisms of action. Advances in Physiology Education. 31 (1), 26-33 (2007).
  5. An, G., et al. Pathophysiological changes in female rats with estrous cycle disorder induced by long-term heat stress. BioMed Research International. 2020, 4701563 (2020).
  6. Donato, J., et al. The ventral premammillary nucleus links fasting-induced changes in leptin levels and coordinated luteinizing hormone secretion. Journal of Neuroscience. 29 (16), 5240-5250 (2009).
  7. Fortress, A. M., Avcu, P., Wagner, A. K., Dixon, C. E., Pang, K. Experimental traumatic brain injury results in estrous cycle disruption, neurobehavioral deficits, and impaired GSK3β/β-catenin signaling in female rats. Experimental Neurology. 315, 42-51 (2019).
  8. Hatsuta, M., et al. Effects of hypothyroidism on the estrous cycle and reproductive hormones in mature female rats. European Journal of Pharmacology. 486 (3), 343-348 (2004).
  9. Jaini, R., Altuntas, C. Z., Loya, M. G., Tuohy, V. K. Disruption of estrous cycle homeostasis in mice with experimental autoimmune encephalomyelitis. Journal of Neuroimmunology. 279, 71-74 (2015).
  10. Tropp, J., Markus, E. J. Effects of mild food deprivation on the estrous cycle of rats. Physiology and Behavior. 73 (4), 553-559 (2001).
  11. Goldman, J. M., Murr, A. S., Cooper, R. L. The rodent estrous cycle: characterization of vaginal cytology and its utility in toxicological studies. Birth Defects Research. Part B, Developmental and Reproductive Toxicology. 80 (2), 84-97 (2007).
  12. Thung, P. J., Boot, L. M., Muhlbock, O. Senile changes in the oestrous cycle and in ovarian structure in some inbred strains of mice. Acta Endocrinologica. 23 (1), 8-32 (1956).
  13. Cora, M. C., Kooistra, L., Travlos, G. Vaginal cytology of the laboratory rat and mouse: Review and criteria for the staging of the estrous cycle using stained vaginal smears. Toxicologic Pathology. 43 (6), 776-793 (2015).
  14. . Biochemical and endocrinological studies of normal and neoplastic tissue: The metabolism of estrogen-producing ovarian tumors and other malignancies in the mouse Available from: https://www.translatetheweb.com/?from=nl&to=en&ref=SERP&dl=en&rr=UC&a=https%3a%2f%2frepository.tudelft.nl%2fislandora%2fobject%2fuuid%253A8776d58a-6695-4a38-99ca-0abf607480f0 (2021)
  15. Van Der Lee, S., Boot, L. M. Spontaneous pseudopregnancy in mice. Acta Physiologica Pharmacologica Neerlandica. 4 (3), 442-444 (1955).
  16. Paccola, C., Resende, C., Stumpp, T., Miraglia, S., Cipriano, I. The rat estrous cycle revisited: a quantitative and qualitative analysis. Animal Reproduction. 10 (4), 677-683 (2013).
  17. Ojeda, S. R., Urbanski, H. F., Knobil, E., Neill, J. D. Puberty in the rat. The Physiology of Reproduction. , 363-409 (1994).
  18. Schallmayer, S., Hughes, B. M. Impact of oral contraception and neuroticism on cardiovascular stress reactivity across the menstrual cycle. Psychology, Health & Medicine. 15 (1), 105-115 (2010).
  19. Barreto-Cordero, L. M., et al. Cyclic changes and actions of progesterone andallopregnanolone on cognition and hippocampal basal (stratum oriens) dendritic spinesof female rats. Behavioural Brain Research. 379, 112355 (2020).
  20. de Zambotti, M., Trinder, J., Colrain, I. M., Baker, F. C. Menstrual cycle-related variation in autonomic nervous system functioning in women in the early menopausal transition with and without insomnia disorder. Psychoneuroendocrinology. 75, 44-51 (2017).
  21. Maghool, F., Khaksari, M., Khachki, A. S. Differences in brain edema and intracranial pressure following traumatic brain injury across the estrous cycle: Involvement of female sex steroid hormones. Brain Research. 1497, 61-72 (2013).
  22. Bale, T. L., Epperson, C. N. Sex as a biological variable: Who, what, when, why, and how. Neuropsychopharmacology. 42 (2), 386-396 (2017).
  23. Becker, J. B., Prendergast, B. J., Liang, J. W. Female rats are not more variable than male rats: a meta-analysis of neuroscience studies. Biology of Sex Differences. 7, 34 (2016).
  24. Prendergast, B. J., Onishi, K. G., Zucker, I. Female mice liberated for inclusion in neuroscience and biomedical research. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 40, 1-5 (2014).
  25. Joel, D., McCarthy, M. M. Incorporating sex as a biological variable in neuropsychiatric research: where are we now and where should we be. Neuropsychopharmacology. 42 (2), 379-385 (2017).
  26. Long, J. A., Evans, H. M. The oestrous cycle in the rat and its associated phenomena. Memoirs of the University of California. 6, 1 (1922).
  27. Westwood, F. R. The female rat reproductive cycle: A practical histological guide to staging. Toxicologic Pathology. 36 (3), 375-384 (2008).
  28. Lenschow, C., Sigl-Glöckner, J., Brecht, M. Development of rat female genital cortex and control of female puberty by sexual touch. PLoS Biology. 15 (9), 2001283 (2017).
  29. Lewis, E. M., Barnett, J. F., Freshwater, L., Hoberman, A. M., Christian, M. S. Sexual maturation data for Crl Sprague-Dawley rats: Criteria and confounding factors. Drug and Chemistry Toxicology. 25 (4), 437-458 (2002).
  30. Spear, L. P. The adolescent brain and age-related behavioral manifestations. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 24 (4), 417-463 (2000).
  31. Gaytan, F., et al. Development and validation of a method for precise dating of female puberty in laboratory rodents: the puberty ovarian maturation score (pub-score). Scientific Reports. 7, 46381 (2017).
  32. da Silva Faria, T., da Fonte Ramos, C., Sampaio, F. J. Puberty onset in the female offspring of rats submitted to protein or energy restricted diet during lactation. Journal of Nutritional Biochemistry. 15 (2), 123-127 (2004).
  33. Caligioni, C. S. Assessing reproductive status/stages in mice. Current Protocols in Neuroscience. 48 (1), 1 (2009).
  34. Engelbregt, M. J., et al. Delayed first cycle in intrauterine growth-retarded and postnatally undernourished female rats: follicular growth and ovulation after stimulation with pregnant mare serum gonadotropin at first cycle. Journal of Endocrinology. 173 (2), 297-304 (2002).
  35. Pescovitz, O. H., Walvoord, E. C. . When puberty is precocious: Scientific and clinical aspects. , (2007).
  36. . Standard Evaluation Procedure Test Guidelines 890.1450: Pubertal development and thyroid function in intact juvenile/peripubertal female rats assay Available from: https://www.epa.gov/sites/production/files/2015-07/documents/final_890.1450_female_pubertal_assay_sep_8.24.11.pdf (2011)
  37. Kennedy, G. G., Mitra, J. Body weight and food intake as initiating factors for puberty in the rat. Journal of Physiology. 166 (2), 408-418 (1963).
  38. Sengupta, S., Arshad, M., Sharma, S., Dubey, M., Singh, M. M. Attainment of peak bone mass and bone turnover rate in relation to estrous cycle, pregnancy and lactation in colony-bred Sprague-Dawley rats: Suitability for studies on pathophysiology of bone and therapeutic measures for its management. Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology. 94 (5), 421-429 (2005).
  39. Iannaccone, P. M., Jacob, H. J. Rats. Disease models & Mechanisms. 2 (5-6), 206-210 (2009).
  40. Koff, E., Rierdan, J., Stubbs, M. L. Conceptions and misconceptions of the menstrual cycle. Women & Health. 16 (3-4), 119-136 (1990).
  41. Sahay, N. Myths and misconceptions about menstruation: A study of adolescent school girls of Delhi. Journal of Women’s Health and Development. 3 (3), 154-169 (2020).
  42. . The deadly truth about a world built for men – from stab vests to car crashes Available from: https://www.theguardian.com/lifeandstyle/2019/feb/23/truth-world-built-for-men-car-crashes (2019)
  43. Chrisler, J. C., Denmark, F. L., Paludi, M. A. The menstrual cycle in a biopsychosocial context. Women’s Psychology. Psychology of Women: A Handbook of Issues and Theories. , 193-232 (2008).
  44. . Re-cycling the menstrual cycle: A multidisciplinary reinterpretation of menstruation Available from: https://scholarworks.wmich.edu/masters_theses/3942 (1998)
  45. Sato, J., Nasu, M., Tsuchitani, M. Comparative histopathology of the estrous or menstrual cycle in laboratory animals. Journal of Toxicologic Pathology. 29 (3), 155-162 (2016).
  46. Whitten, W. K. Modification of the oestrous cycle of the mouse by external stimuli associated with the male. Journal of Endocrinology. 13 (4), 399-404 (1956).
  47. Smith, J. R., et al. The year of the rat: The Rat Genome Database at 20: a multi-species knowledgebase and analysis platform. Nucleic Acids Research. 48 (1), 731-742 (2020).
  48. Capdevila, S., Giral, M., Ruiz de la Torre, J. L., Russell, R. J., Kramer, K. Acclimatization of rats after ground transportation to a new animal facility. Laboratory Animals. 41 (2), 255-261 (2007).
  49. Conour, L., Murray, K., Brown, M. Preparation of animals for research-issues to consider for rodents and rabbits. ILAR journal. 47 (4), 283-293 (2006).
  50. National Academies Press (US) Committee on Guidelines for the Humane Transportation of Laboratory Animals. Guidelines for the Humane Transportation of Research Animals. National Academies Press. , (2006).
  51. Obernier, J., Baldwin, R. Establishing an appropriate period of acclimatization following transportation of laboratory animals. ILAR Journal. 47 (4), 364-369 (2006).
  52. National Research Council (US) Committee for the Update of the Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. US) . Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. 8th ed. , (2011).
  53. Pantier, L. K., Li, J., Christian, C. A. Estrous cycle monitoring in mice with rapid data visualization and analysis. Bio-protocol. 9 (17), 1-17 (2019).
  54. Cohen, I., Mann, D. Seasonal changes associated with puberty in female rats: effect of photoperiod and ACTH administration. Biology of Reproduction. 20 (4), 757-776 (1979).
  55. Nelson, J. F., Felicio, L. S., Randall, P. K., Sims, C., Finch, C. E. A longitudinal study of estrous cyclicity in aging C57BL/6J Mice: I. cycle frequency, length and vaginal cytology. Biology of Reproduction. 27 (2), 327-339 (1982).
  56. Pennycuik, P. R. Seasonal changes in reproductive productivity, growth rate, and food intake in mice exposed to different regimens of day length and environmental temperature. Australian Journal of Biological Sciences. 25 (3), 627-635 (1972).
  57. Piacsek, B. E., Hautzinger, G. M. Effects of duration, intensity and spectrum of light exposure on sexual maturation time of female rats. Biology of Reproduction. 10 (3), 380-387 (1974).
  58. Rubinow, M. J., Arseneau, L. M., Beverly, J. L., Juraska, J. M. Effect of the estrous cycle on water maze acquisition depends on the temperature of the water. Behavioral Neuroscience. 118 (4), 863-868 (2004).
  59. JoVE Science Education Database. Lab Animal Research. Fundamentals of Breeding and Weaning. JoVE. , (2020).
  60. Campbell, C., Schwartz, N. The impact of constant light on the estrous cycle of the rat. Endocrinology. 106 (4), 1230-1238 (1980).
  61. Nelson, J. F., Felicio, L. S., Osterburg, H. H., Finch, C. E. Altered profiles of estradiol and progesterone associated with prolonged estrous cycles and persistent vaginal cornification in aging C578L/6J mice. Biology of Reproduction. 24 (4), 784-794 (1981).
  62. Rivest, R. W. Sexual maturation in female rats: Hereditary, developmental and environmental aspects. Experientia. 47 (10), 1026-1038 (1991).
  63. CD® (Sprague Dawley) IGS Rat. Charles River Laboratories Available from: https://www.criver.com/products-services/find-model/cd-sd-igs-rat?region=3611 (2021)
  64. JoVE Science Education Database. Lab Animal Research. Rodent Handling and Restraint Techniques. JoVE. , (2020).
  65. Circulatory System. Biology Corner Available from: https://www.biologycorner.com/worksheets/rat_circulatory.html (2021)
  66. Urogenital System. n.d.). Biology Corner Available from: https://www.biologycorner.com/worksheets/rat_circulatory.html (2021)
  67. . Anatomical foundations of neuroscience: Mini-atlas of rat’s brain. Anatomy and Cell Biology 9535b Available from: https://instruct.uwo.ca/anatomy/530/535downs.htm (2008)
  68. Byers, S. L., Wiles, M. V., Dunn, S. L., Taft, R. A. Mouse estrous cycle identification tool and images. PloS One. 7 (4), 1-5 (2012).
  69. Marcondes, F. K., Bianchi, F. J., Tanno, A. P. Determination of the estrous cycle phases of rats: some helpful considerations. Brazilian Journal of Biology. 62 (4), 609-614 (2002).
  70. Champlin, A. K., Dorr, D. L., Gates, A. H. Determining the stage of the estrous cycle in the mouse by the appearance of the vagina. Biology of Reproduction. 8 (4), 491-494 (1973).
  71. Ajayi, A. F., Akhigbe, R. E. Staging of the estrous cycle and induction of estrus in experimental rodents: an update. Fertility Research and Practice. 6 (5), (2020).
  72. Bartos, L. Vaginal impedance measurement used for mating in the rat. Laboratory Animals. 11 (1), 53-55 (1977).
  73. Belozertseva, I. V., Merkulov, D. D., Vilitis, O. E., Skryabin, B. V. Instrumental method for determining the stages of the estrous cycle in small laboratory rodents. Laboratory Animals for Scientific Research. (4), (2018).
  74. Ramos, S. D., Lee, J. M., Peuler, J. D. An inexpensive meter to measure differences in electrical resistance in the rat vagina during the ovarian cycle. Journal of Applied Physiology. 91 (2), 667-670 (2001).
  75. Singletary, S. J., et al. Lack of correlation of vaginal impedance measurements with hormone levels in the rat. Contemporary Topics in Laboratory Animal Science. 44 (6), 37-42 (2005).
  76. Bretveld, R. W., Thomas, C. M., Scheepers, P. T., et al. Pesticide exposure: the hormonal function of the female reproductive system disrupted. Reproductive Biology Endocrinology. 4 (30), (2006).
  77. MacDonald, J. K., Pyle, W. G., Reitz, C. J., Howlett, S. E. Cardiac contraction, calcium transients, and myofilament calcium sensitivity fluctuate with the estrous cycle in young adult female mice. American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 306 (7), 938-953 (2014).
  78. Koebele, S. V., Bimonte-Nelson, H. A. Modeling menopause: The utility of rodents in translational behavioral endocrinology research. Maturitas. 87, 5-17 (2016).
check_url/kr/62884?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Robert, H., Ferguson, L., Reins, O., Greco, T., Prins, M. L., Folkerts, M. Rodent Estrous Cycle Monitoring Utilizing Vaginal Lavage: No Such Thing As a Normal Cycle. J. Vis. Exp. (174), e62884, doi:10.3791/62884 (2021).

View Video