Surveillance du cycle œstral des rongeurs à l’aide d’un lavage vaginal: pas de cycle normal

Summary

Cette étude détaille les facteurs cruciaux à prendre en compte dans les plans expérimentaux impliquant des rats femelles. Dans un sens plus large, ces données servent à réduire la stigmatisation et à aider à l’élaboration d’outils de diagnostic et d’intervention plus inclusifs.

Abstract

La méthodologie actuelle établit une approche reproductible, normalisée et rentable pour surveiller le cycle œstral des rats adolescents femelles de Sprague Dawley (SD). Cette étude démontre la complexité des cycles hormonaux et le large spectre de compréhension nécessaire pour construire une technique de surveillance fiable et valide. Grâce à un examen approfondi de la conception expérimentale principale et des éléments procéduraux, cette description du cycle et de ses principes fondamentaux fournit un cadre pour une meilleure compréhension et déconstruit les idées fausses pour une réplication future.

En plus d’un aperçu du processus de prélèvement d’échantillons utilisant le lavage vaginal, la procédure décrit le mécanisme de catégorisation des données dans le modèle en quatre étapes du proestrus, de l’œstrus, du metestrus et du diestrus. Ces étapes sont caractérisées par une nouvelle approche proposée, utilisant les 4 déterminants de catégorisation de l’état du liquide vaginal, du ou des types de cellules présents, de l’arrangement cellulaire et de la quantité de cellules au moment de la collecte. Les variations de chaque étape, les échantillons favorables et défavorables, la distinction entre cyclicité et acyclicité et les représentations graphiques des composantes de catégorisation collectées sont présentées parallèlement à des pratiques interprétatives et organisationnelles efficaces des données. Dans l’ensemble, ces outils permettent pour la première fois de publier des plages de données quantifiables, ce qui conduit à la normalisation des facteurs de catégorisation lors de la réplication.

Introduction

Contributions inédites
Le cycle œstral des rongeurs a été identifié comme un indicateur essentiel du bien-être. Cependant, les préjugés inconscients des chercheurs et les interprétations inexactes concernant le corps féminin entravent la communauté scientifique. L’étymologie même du mot « œstral » implique un sentiment d’infériorité et de négativité. Euripide a utilisé le terme pour décrire une « frénésie » ou une folie, Homère pour décrire la panique et Platon pour décrire une pulsion irrationnelle. Cette étude met en évidence comment ces perspectives primitives influencent la communauté scientifique actuelle et répond à ces préoccupations grâce à un nouveau paradigme de mosaïque – une combinaison mise à jour de méthodes précédemment étudiées, élargie dans la portée d’une approche plus globale.

L’étude et l’utilisation de cette technique sont d’abord nécessaires, car il n’existe pas de technique de surveillance normalisée et complète, et les pratiques d’interprétation des données peuvent être peu claires. Deuxièmement, bien que les caractéristiques du cycle œstral dépendent de l’étude individuelle des rats, elles sont souvent universalisées. Troisièmement, bien que les cycles hormonaux soient des processus routiniers et bénéfiques, ils sont entourés d’une stigmatisation dangereuse explorée dans la section « Traduction chez l’homme ». Cette étude vise à aborder ces trois questions de trois façons : (A) en décrivant une technique approfondie de surveillance du cycle œstral et en clarifiant la façon dont les résultats peuvent être interprétés, (B) en décrivant des méthodes qui maintiennent l’intégrité et l’individualité de chaque cycle, et (C) en attirant l’attention sur les idées fausses qui perpétuent des pratiques non fondées.

Cette étude est également unique en ce qu’elle se concentre sur les rats adolescents, une période marquée par des changements cruciaux du développement qui mettent en lumière diverses manifestations comportementales, anatomiques et physiologiques à l’âge adulte¹. L’élaboration d’une conception expérimentale normalisée pour surveiller les cycles hormonaux dans une population sous-étudiée tout en déconstruisant les biais communs permettra le développement de corrélations hormonales fiables et valides ^2,3,4 et la détermination des perturbations du cycle dépendantes de la condition ^5,6,7,8,9,10 . En fin de compte, ces nouveautés servent à élargir les critères de diagnostic, les traitements et les interventions de diverses préoccupations en matière de bien-être.

Définitions et utilisations fondamentales
Le cycle œstral est un ensemble de processus physiologiques dynamiques qui se produisent en réponse aux trois hormones stéroïdes sexuelles féminines oscillantes: l’œstradiol, l’hormone lutéinisante (LH) et la progestérone (Figure 1A, B). Les interactions entre le système endocrinien et le système nerveux central régulent le cycle, qui persiste le plus souvent pendant 4 à 5 jours et se répète du début de la maturation sexuelle jusqu’à la sénescence reproductive et / ou l’arrêt. Il est divisé en catégories distinctes en fonction des niveaux d’hormones, le plus souvent dans les 4 stades du diestrus (DIE), du proestrus (PRO), de l’estrus (EST) et du metestrus (MET), qui progressent de manière circulaire. Le nombre de divisions peut varier de 3 étapes¹¹ à 13 étapes¹², selon la nature de l’étude¹³. Le nombre inférieur de divisions exclut souvent le STATUT de société opérant dans les conditions d’une économie de marché en tant qu’étape et la classe comme une période de transition de courte durée. Le nombre le plus élevé comprend généralement des sous-sections qui permettent une inspection plus approfondie de phénomènes tels que le développement de tumeurs ou la pseudoprégnance spontanée, l’état physiologique de la grossesse sans implantation embryonnaire 12,14,15.

Dans cette étude, les stades ont été identifiés à travers les composants du canal vaginal, nommés les 3 déterminants de catégorisation – type(s) de cellules présent(s), l’arrangement cellulaire et la quantité de cellules (Figure 2A-D). Bien que l’état du liquide vaginal n’ait pas été surveillé dans cette étude, il est recommandé de l’inclure comme quatrième composant de catégorisation. De plus amples renseignements sur l’examen du liquide vaginal se trouvent dans la liste de référence¹⁶. Les composants de catégorisation peuvent être examinés en extrayant les cellules par lavage vaginal, la principale technique recommandée dans la surveillance du cycle œstral moderne. Bien que les processus physiologiques approfondis à l’intérieur de chaque étape soient en dehors de la portée de cette étude, plus d’informations peuvent être trouvées dans la littérature¹⁷.

L’utilisation et le développement continu de cette technique de surveillance du cycle œstral sont enracinés dans les liens entre les hormones stéroïdes sexuelles et la fonction des systèmes corporels tels que le système cardiovasculaire¹⁸, le système endocrinien⁸ et le système nerveux central 19,20,21. Dans le même temps, la surveillance du cycle œstral peut ne pas toujours être nécessaire lorsque des rongeurs femelles sont impliqués ^22,23,24,25. Il est plutôt important de déterminer d’abord si des différences entre les sexes ont été signalées dans le domaine d’étude spécifique, ce qui peut être exploré plus en détail dans les revues publiées^22,23. Bien que la surveillance du cycle œstral soit vitale dans un large éventail d’investigations de recherche, elle ne doit pas être considérée comme un obstacle à l’inclusion des rongeurs femelles dans les expériences. Bien que cette technique puisse sembler complexe et prendre beaucoup de temps, la procédure elle-même peut prendre moins de 15 minutes, selon l’investigateur, et est rentable. Dans l’ensemble, l’inclusion des rongeurs femelles dans les études scientifiques est avantageuse pour la compréhension des systèmes corporels, de diverses conditions et pathologies, et du bien-être général, car ces développements ont été principalement basés sur le modèle corporel masculin.

Paramètres universels et variabilités naturelles chez le rongeur
Il est nécessaire d’établir des fourchettes pour les aspects considérés comme « typiques » pour définir des modèles de cycle standard, définir des paramètres à des fins de comparaison et d’analyse et détecter les anomalies et les valeurs aberrantes. Dans le même temps, il est également important de reconnaître que le cycle de chaque rat est unique et que des écarts basés sur la souche animale, les processus physiologiques et les conditions environnementales sont attendus. En fait, l’un des aspects les plus « normaux » du cycle œstral est la variabilité. Cela se voit dans la durée totale du cycle, avec une plage de 3 à 38 jours^26,27; l’âge de maturation sexuelle qui peut varier de 32-34 jours à plusieurs semaines 28,29,30; ce qui est considéré comme acyclique¹¹, et les modèles de déterminants de catégorisation^11,13. Dans l’ensemble, il n’existe pas de modèle universel pour le cycle œstral, et le traduire à la fois à la communauté scientifique et au grand public est une partie importante du processus expérimental.

Points temporels expérimentaux et âge du développement
Reconnaître ce principe de variabilité aide à construire une conception expérimentale fiable et valide. Par exemple, le début de la surveillance du cycle œstral repose sur le développement anatomique et physiologique des rats, qui varie en fonction de facteurs environnementaux et physiologiques. La surveillance ne peut commencer qu’après le développement de l’ouverture vaginale (VO), qui est l’orifice vaginal externe entouré de la vulve qui mène à la partie interne du canal vaginal (Figure 3A-D). Bien que la VO se développe souvent pleinement entre 32 et 34 jours, elle reste individualisée à chaque sujet, et beaucoup de choses sur le processus restent inconnues. Cette ouverture a été utilisée pour identifier le début de la maturation sexuelle, qui a été liée à l’augmentation de l’œstradiol³¹, à la maturation de l’axe hypothalamo-hypophyso-ovarien³² et à la première ovulation chez le rat 17,33,34,35. Cependant, des publications récentes ont montré qu’il ne s’agit que d’un marqueur indirect du développement reproductif, car il peut être découplé des occurrences hormonales et développementales dans des environnements défavorables³¹ et peut représenter des changements dans les niveaux d’œstradiol plutôt que la maturation sexuelle³³. Par conséquent, il est recommandé de ne pas se fier uniquement à la VO pour déterminer l’âge de développement et comme qualificatif pour la surveillance du cycle œstral³⁶, mais également d’utiliser l’apparition du premier stade EST et la cornification des cellules épithéliales³⁰ pour marquer le début de la maturation sexuelle.

Le poids corporel est notamment corrélé avec l’âge de développement pendant la période de l’adolescence chez les rongeurs^30,37 et peut donc également aider à déterminer l’âge de développement au cours de cette période. Les mécanismes proposés liés à ce phénomène comprennent la stimulation des hormones nécessaires au développement de la reproduction, telles que l’hormone de croissance, et l’inhibition de l’axe hypothalamo-hypophysaire surrénalien (HPA) par le régulateur de l’appétit, la leptine³⁰. Cependant, il n’est pas recommandé d’utiliser cette mesure comme seul indicateur de l’âge de développement en raison de la grande variance observée entre les rats d’une espèce à l’autre et les fournisseurs de fournisseurs³⁸. La variabilité observée dans le développement de la VO et le poids corporel illustrent l’importance du concept dans le processus expérimental global.

Traduction à l’homme : contextes culturels et scientifiques
La relation translationnelle des études de reproduction entre l’animal et l’homme est bidirectionnelle. Les résultats d’études sur des animaux influencent la façon dont les processus humains sont évalués, approchés et analysés³⁹. La perception du système reproducteur humain et de ses processus connexes influence la façon dont les animaux sont étudiés. En fait, l’une des indications les plus fortes pour d’autres recherches dans ce domaine provient de croyances socioculturelles biaisées liées aux cycles hormonaux qui influencent le processus scientifique. Bon nombre de ces conventions découlent d’une aversion culturelle générale pour la discussion sur les menstruations, ce qui a entraîné un manque de données dans les connaissances bien étayées^40,41. Cela a un éventail de conséquences qui vont de mineures à mortelles, de la hauteur des étagères et de la taille du smartphone à l’ajustement du gilet pare-balles de la police et aux diagnostics de cancer manqués⁴².

La description de la menstruation comme insalubre, destructrice et toxique – vue dans les textes vénérés, les médias, les dictionnaires et les enseignements médicaux – est conservée par des publications scientifiques. Cela se produit par des descriptions inexactes et biaisées des cycles hormonaux, l’isolement du système reproducteur de ses homologues neuroendocriniens et des influences environnementales, et la perspective réductionniste de l’achèvement d’un cycle comme un « échec à concevoir»^43,44. Cela conduit à la création de pratiques expérimentales malsaines, telles que l’omission de variables externes qui influencent les cycles hormonaux, la détermination du début et des extrémités basées uniquement sur les développements anatomiques et la mesure de l’avancement du cycle de manière linéaire plutôt que circulaire. Malgré la corrélation directe entre les facteurs socioculturels et les conséquences biologiques, elle n’est pas souvent prise en compte dans la littérature scientifique. Grâce à l’inspection de publications plus holistiques 43,44,45, les chercheurs peuvent déconstruire ces stigmates et créer des plans expérimentaux plus fiables et valides.

Protocol

Toutes les méthodes de manipulation et de procédure décrites dans ce protocole sont conformes aux directives de soins et d’utilisation des animaux des National Institutes of Health (NIH) et ont été approuvées par l’Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) de l’Université Pepperdine et le Comité de recherche animale (ARC) du chancelier de l’UCLA. 1. Soins et utilisation des animaux Acquérir des rats femelles, en nombre selon l’analyse de puissance, et des…

Representative Results

Les données actuelles reflètent celles des adolescentes SD International Genetic Standardization Program (IGS) en présence de rats mâles SD. Ces animaux ont été localisés dans les laboratoires de l’Université Pepperdine et de l’UCLA dans le cadre d’une étude collaborative. La figure 5 présente de multiples variations des 4 étapes du cycle. Figure 5A1 a été identifié comme un échantillon de diestrus avec plusieurs types de ce…

Discussion

Étapes clés et considérations importantes
Certaines étapes critiques du protocole fourni nécessitent une emphase, en particulier dans la collecte des cellules vaginales. Pendant l’extraction du liquide vaginal, il est essentiel de s’assurer de l’angle et de la profondeur appropriés de l’insertion de la seringue pour produire des résultats satisfaisants et, en fin de compte, prévenir l’irritation, les blessures ou la stimulation cervicale de l’animal. La stimulation du col de l’ut…

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
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