Mus Modell av kirurgisk indusert Endometriose av Auto-transplantasjon av livmor Tissue
Summary
En beskrivelse av kirurgisk induksjon av endometriose hos mus og rotter ved auto-transplantasjon av livmor vev til arteriell kaskade av intestinal mesenteriet.
Abstract
Endometriose er en kronisk, smertefull sykdom hvis etiologi er ukjent. Videre kan behandling av endometriose krever laparoskopisk fjerning av lesjoner, og / eller kronisk farmasøytisk behandling av smerter og infertilitet symptomer. Kostnaden forbundet med endometriose har vært anslått til 22 milliarder dollar per år i USA 1. For ytterligere vår forståelse av mekanismene bak denne gåtefulle sykdommen har dyremodeller vært ansatt. Primater spontant utvikler endometriose og derfor primate modeller mest ligner sykdommen hos kvinner. Rodent modeller, derimot, er mer kostnadseffektiv og lett tilgjengelig 2. Den modellen som vi beskriver her innebærer en autolog overføring av livmor vev til intestinal mesenteriet (figur 1) og ble først utviklet i rotte 3 og senere overført til musen fire. Målet med autolog gnager modell av kirurgisk indusert endometriose er å etterlignesykdommen hos kvinner. Vi og andre har tidligere vist at endret genuttrykk mønsteret observert i endometriotic lesjoner fra mus eller rotter speil som ble observert hos kvinner med sykdommen 5,6. En fordel med å utføre operasjonen i musen er at overflod av transgene mus stammer tilgjengelig kan hjelpe forskerne med å bestemme hvilken rolle spesifikke komponenter viktig i etablering og vekst av endometriose. En alternativ modell der excised menneskelige endometrial fragmenter blir introdusert til peritoneum av immunsupprimerte mus er også mye brukt, men er begrenset av mangelen på et normalt immunforsvar som antas å være viktig i endometriose 2,7. Viktigere er det mus modell av kirurgisk indusert Endometriose en allsidig modell som har blitt brukt til å studere hvordan immunsystemet 8, hormoner 9,10 og miljøfaktorer 11,12 påvirke endometriose samt effekten av endometriose på Fertility 13 og smerte 14.
Protocol
Discussion
Det er flere kritiske parametre som bør bemerkes mens du utfører kirurgisk induksjon av endometriose hos mus. Først er endometriose en østrogenavhengige sykdom og som sådan denne operasjonen skal utføres i intakt dyr eller alternativt i ovariectomized dyr supplert med østrogener 20. For det andre må suturering endometrial biopsier til arterielle cascade utføres med ekstrem varsomhet. Vi har funnet ut at å bruke bare to relativt løse knuter med ett kast hver holder biopsi på plass mens hindre ligat…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Spesiell takk til Chris Kassotis og Audrey Bailey for kritisk gjennomgang av dette manuskriptet og til Dr. Scott Korte, Joseph Beeman, Alison Curfman, Paul Kimball, Bridget Neibreggue, Jacob Redel, Amy Schroder, Maija Steinberg, og Stacey Winkeler for deres assistanse i optimering av denne modellen i vårt laboratorium. Finansieringen ble gitt av Clinical Biodetectives Training Grant (NIH T90) (KEP), University of Missouri biovitenskap Undergraduate Forskning Opportunities Program, MU Forskningsrådet, MU Forskning Board tilskudd og NIH R21HD056441 (SCN).
Materials
| Name of the reagent/equipment | Company | Catalogue number |
| Wax pencil | Fisher | NC9954135 |
| Glass slide | Fisher | 12-550-433 |
| Eyedropper | Fisher | S79383 |
| Standard light microscope for evaluating vaginal cytology smears | ||
| Buprenorphine HCL c3 (CARJET) 10X1ml | Butler Animal Health Supply | 022891 |
| Sterile phosphate buffered saline (PBS) | Gibco | 14040-117 |
| 10,000U/ml Penicillin, 10,000μg/ml Streptomycin in 0.85% NaCl | Hyclone | SV30010 |
| Isoflurane | Abbott Animal Health | 05260-05 |
| Isoflurane non-rebreathing anesthetic system | ||
| Recirculating hot water heating pad | ||
| 30 ml syringe sheath | Fisher | 14-823-16G |
| Powder free sterile gloves | Fisherbrand | 19020558 |
| Ophthalmic ointment | Major Pharmaceuticals | 10033691 |
| Small electrical clippers | Wahl | 9861-600 |
| Chlorhexidine scrub | Fisher | NC9863042 |
| 70% Ethanol | ||
| Polylined sterile field | Busse Hospital Disposables | 696 |
| Size 3 scalpel | Fisher | 22-079-657 |
| Number 10 scalpel blades | Fisher | 22-079-681 |
| Small surgical scissors | Roboz | RS-5850 |
| Small serrated semi-curved forceps | Roboz | RS-5135 |
| 5-0 black braided silk suture | Ethicon | K870H |
| Sterilized pyrex glass Petri dishes | Corning | 70160-101 |
| 2 mm biopsy punch | Miltex | 33-31 |
| Sterile gauze | Kendall | 1806 |
| 6-0 black monofilament ethilon nylon suture | Ethicon | 697G |
| Needle drivers (optional) | World Precision Instruments | 500023 |
| 5-0 undyed braided coated vicryl suture | Ethicon | J490G |
| 9mm Autoclip wound clips | Becton Dickinson | 427631 |
| Autoclip applier & remover | Becton Dickinson | 427630 |
| 23G needle | Becton Dickinson | 305193 |
| 1cc syringe | Becton Dickson | 301025 |
| 5X magnifying glass stand (optional) | Fisher | 14-648-23 |
| 10% Buffered formalin | Fisher | SF100-4 |
| Calipers | Roboz | RS-6466 |
| Processing/embedding cassettes | Fisher | 15-197-700A |
| Biopsy foam pads | Fisher | 22-038-222 |
| RNAqueous RNA isolation kit | Ambion | AM1912 |
| Liquid nitrogen | ||
| Snap cap microcentrifuge flat top tube | Fisher | 02-681-240 |
| Ketamine (optional) | Simga | K4138 |
| Domitor (medetomidine hydrochloride) (optional) | Tocris | 2023 |
| Antisedan (atipamezole) (optional) | Sigma | A9611 |
Referências
- Simoens, S., Hummelshoj, L., D’Hooghe, T. Endometriosis: cost estimates and methodological perspective. Hum. Reprod. Update. 13, 395-404 (2007).
- Grummer, R. Animal models in endometriosis research. Hum. Reprod. Update. 12, 641-649 (2006).
- Vernon, M. W., Wilson, E. A. Studies on the surgical induction of endometriosis in the rat. Fertil. Steril. 44, 684-694 (1985).
- Cummings, A. M., Metcalf, J. L. Induction of endometriosis in mice: a new model sensitive to estrogen. Reprod. Toxicol. 9, 233-238 (1995).
- Pelch, K. E. Aberrant gene expression profile in a mouse model of endometriosis mirrors that observed in women. Fertil. Steril. 93, 1615-1627 (2010).
- Flores, I. Molecular profiling of experimental endometriosis identified gene expression patterns in common with human disease. Fertil. Steril. 87, 1180-1199 (2007).
- Giudice, L. C., Kao, L. C. Endometriosis. Lancet. 364, 1789-1799 (2004).
- Lin, Y. J., Lai, L. e. i., Y, H., Wing, L. Y. Neutrophils and macrophages promote angiogenesis in the early stage of endometriosis in a mouse model. Endocrinology. 147, 1278-1286 (2006).
- Fang, Z. Intact progesterone receptors are essential to counteract the proliferative effect of estradiol in a genetically engineered mouse model of endometriosis. Fertil. Steril. 82, 673-678 (2004).
- Fang, Z. Genetic or enzymatic disruption of aromatase inhibits the growth of ectopic uterine tissue. J. Clin. Endocrinol. Metab. 87, 3460-3466 (2002).
- Cummings, A. M., Metcalf, J. L., Birnbaum, L. Promotion of endometriosis by 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin in rats and mice: time-dose dependence and species comparison. Toxicol. Appl. Pharmacol. 138, 131-139 (1996).
- Foster, W. G. Morphologic characteristics of endometriosis in the mouse model: application to toxicology. Can. J. Physiol. Pharmacol. 75, 1188-1196 (1997).
- Cummings, A. M., Metcalf, J. L. Effect of surgically induced endometriosis on pregnancy and effect of pregnancy and lactation on endometriosis in mice. Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 212, 332-337 (1996).
- Lu, Y., Nie, J., Liu, X., Zheng, Y., Guo, S. W. Trichostatin A, a histone deacetylase inhibitor, reduces lesion growth and hyperalgesia in experimentally induced endometriosis in mice. Hum. Reprod. 25, 1014-1025 (2010).
- Whitten, W. K. Modification of the oestrous cycle of the mouse by external stimuli associated with the male. J. Endocrinol. 13, 399-404 (1956).
- Whitten, W. K., Bronson, F. H., Greenstein, J. A. Estrus-inducing pheromone of male mice: transport by movement of air. Science. 161, 584-585 (1968).
- 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. Res. B. Dev. Reprod. Toxicol. 80, 84-97 (2007).
- Pritchett-Corning, K. R., Mulder, G. B., Luo, Y., White, W. J. Principles of Rodent Surgery for the New Surgeon. J. Vis. Exp. (47), e2586-e2586 (2011).
- Moen, M. H., Halvorsen, T. B. Histologic confirmation of endometriosis in different peritoneal lesions. Acta. Obstet. Gynecol. Scand. 71, 337-342 (1992).
- Cummings, A. M. Methoxychlor as a model for environmental estrogens. Crit. Rev. Toxicol. 27, 367-379 (1997).
- Fowler, R. E., Edwards, R. G. Induction of superovulation and pregnancy in mature mice by gonadotrophins. J. Endocrinol. 15, 374-384 (1957).
- Wilson, E. D., Zarrow, M. X. Comparison of superovulation in the immature mouse and rat. J. Reprod. Fertil. 3, 148-158 (1962).
- Lee, B., Du, H., Taylor, H. S. Experimental murine endometriosis induces DNA methylation and altered gene expression in eutopic endometrium. Biol. Reprod. 80, 79-85 (2009).
- Somigliana, E. Endometrial ability to implant in ectopic sites can be prevented by interleukin-12 in a murine model of endometriosis. Hum. Reprod. 14, 2944-2950 (1999).
- Hirata, T. Development of an experimental model of endometriosis using mice that ubiquitously express green fluorescent protein. Hum. Reprod. 20, 2092-2096 (2005).
- Story, L., Kennedy, S. Animal studies in endometriosis: a review. Ilar. J. 45, 132-138 (2004).
- Cummings, A. M., Hedge, J. M., Birnbaum, L. S. Effect of prenatal exposure to TCDD on the promotion of endometriotic lesion growth by TCDD in adult female rats and mice. Toxicol. Sci. 52, 45-49 (1999).
- Cummings, A. M., Metcalf, J. L. Effects of estrogen, progesterone, and methoxychlor on surgically induced endometriosis in rats. Fundam. Appl. Toxicol. 27, 287-290 (1995).
- Sharpe-Timms, K. L. Endometriotic lesions synthesize and secrete a haptoglobin-like protein. Biol. Reprod. 58, 988-994 (1998).
- Yavuz, E., Oktem, M., Esinler, I., Toru, S. A., Zeyneloglu, H. B. Genistein causes regression of endometriotic implants in the rat model. Fertil. Steril. 88, 1129-1134 (2007).
- Dmitrieva, N. Endocannabinoid involvement in endometriosis. Pain. 151, 703-710 (2010).
- Efstathiou, J. A. Nonsteroidal antiinflammatory drugs differentially suppress endometriosis in a murine model. Fertil. Steril. 83, 171-181 (2005).
- Becker, C. M. Endostatin inhibits the growth of endometriotic lesions but does not affect fertility. Fertil. Steril. 84, 1144-1155 (2005).
- Becker, C. M. Short synthetic endostatin peptides inhibit endothelial migration in vitro and endometriosis in a mouse model. Fertil. Steril. 85, 71-77 (2006).
- Sharpe-Timms, K. L. Using rats as a research model for the study of endometriosis. Ann. N.Y. Acad. Sci. 955, 318-327 (2002).
- Stilley, J. A., Woods-Marshall, R., Sutovsky, M., Sutovsky, P., Sharpe-Timms, K. L. Reduced Fecundity in Female Rats with Surgically Induced Endometriosis and in Their Daughters: A Potential Role for Tissue Inhibitors of Metalloproteinase 1. Biol. Reprod. 80, (2009).
