נהלים השתלת השחלות Orthotopic לחקור את ההשפעה ואת בריאות-תוחלת החיים של השחלות הזדקנות ביולוגית בעכברים הנשי
Summary
המתוארים כאן הם orthotopic השתלת השחלות פרוטוקולים עבור שינוי השחלות השפעה על הפיזיולוגיה של העכבר הנמען. הליך כירורגי זה משמש כדי לחשוף עכברים הנשי לסוגים שונים של השחלות השפעה והוא עשוי לכלול heterochronic השתלות והשתלות השחלות שעברו טיפולים שונים ex-vivo .
Abstract
השתלת השחלות נערך לראשונה באוניברסיטת יוטה בשנת 1963. עבודה עדכנית יותר, משמש heterochronic השתלת השחלות יונקים לחקור את ההשפעות בריאות-מגן צעיר השחלות אצל נקבות צעירות. ההליכים הנוכחי מעסיקים שיטת השתלת orthotopic, איפה השחלות allogenic מושתלים בחזרה למיקום המקורי שלהם ב בורסה השחלות. זאת בניגוד השתלת הטרוטופי הנפוצות של רקמת השחלה/השחלות subcutaneously או מתחת הקפסולה כליות. כל המיקומים שלושה לספק revascularization יעיל של רקמות המושתלים. עם זאת, השתלת orthotopic מספק את השחלה עם הסביבה הטבעית ביותר איתות והוא ההליך היחיד המספק את ההזדמנות לבעל החיים להתרבות באופן טבעי וכאב לאחר הניתוח. אחד צריך לדאוג כדי להסיר את כל רקמת השחלה אנדוגני במהלך ההליך ovariectomy. אם כל רקמות אנדוגני תישאר או אם רק שחלה אחת יוסר, הרקמה המושתלים יישאר רדום עד הרקמה הקיימת הופך senescent. בעוד revascularization של השחלות המושתלים מתרחשת במהירות רבה, מושתלי יכול לקחת כמות ניכרת של זמן להסתגל ציר חדש ההיפותלמוס/יותרת המוח/האשכים/בלוטת יותרת הכליה (HPG/א) איתות המשטר המשויך המושתלים רקמות. זה בדרך כלל לוקח בערך 100 ימים בתוך העכבר. לכן, צריך להיות מתוכנן השתלת ניסויים כדי להכיל את תקופת הסתגלות זו. תוצאות טיפוסי עם השתלת השחלות יכלול שינויים הבריאות של המטופל המשקפים את הגיל של השחלה המושתלים, ולא את הגיל הכרונולוגי של הנמען.
Introduction
ההשפעה של רבייה על הבריאות ועל תוחלת החיים היא לעתים קרובות בטעות חשבתי כמו מוגבלת רק על התקופה המקיף כשירות הרבייה. בעוד אורח החיים ואת פנוטיפים המשויך השלב reproductively המוסמכת של אורך החיים נבדלים בקלות שלבי קדם ו- postreproductive, מצב הרבייה משפיע על בריאותו לאורך כל שלבי תוחלת החיים. תקופת הרבייה כשירות הוא המכונה לעתים קרובות תוחלת החיים הרבייה, להבדיל עצמה מן תוחלת החיים בסדר כרונולוגי. זה המינוח הוא משאיל את עצמו ההפרדה המלאכותית בין שני וכינוים תוחלת החיים כאשר במציאות, שניהם אחד המשפיעים על קשר הדוק קשורים אחד לשני עם אירועים, לעתים קרובות יותר מאשר לא, להשפיע על השני גם כן.
ראיות בעשור האחרון מציין מצב הרבייה של הפרט הוא קשור עם סיכון מוגבר לפתח בריאות כרוניות תנאים1. מחקר אחד תיעד שיוך בין תוחלת חיים קצרה יותר וכישלון הרבייה עבור קבוצה של גברים2. האגודה הוא בולט יותר אצל נשים. מחלות לב וכלי דם נדירה בקרב נשים בגיל המעבר3, אך שחלות מגביר למחלות לב וכלי דם בחדות גיל המעבר4 , בנשים צעירות עם שחלות מוקדמת5. 6 עמידות לאינסולין וירידה עצם להגדיל ב גיל המעבר7 , כמעט שני שלישים של האמריקאים עם מחלת אלצהיימר הן נשים8. מוגדר היטב לשינויים איתות השחלות לסמן המעבר ממצב בגיל המעבר, מחלות עמידים, מצב לאחר גיל המעבר, מחלות-נטל. המעבר הזה יציב, מציג הזדמנות לזהות מנגנונים להאיץ את הסיכונים מחלת הזדקנות.
לאחרונה, השתלת רקמת השחלה cryopreserved שימש כדי לשחזר את פוריות אצל נשים שעוברים פרוצדורות רפואיות אשר עלולים לסכן את תאי השורה נבט, כגון כימותרפיה. השתלת רקמת השחלה יכול לשמש גם כדי לייצר צאצאים קיימא בבעלי חיים ללא השחלות פוריות מבוסס, כולל העכברים הטרנסגניים9. השתלת השחלות הוא שיטה יעילה כדי להפריד בין ההשפעה של תפקוד הרבייה או הרבייה הזדקנות כרונולוגית להזדקן כשלעצמה.
תפקיד הדמות התומכת ומבוססת על הורמוני השחלה בהיבטים רבים של נשים בריאות מרמז על אובדן ייצור הורמון ממנו באופן פעיל בתאי הנבט, כגורם העיקרי של סיכון מוגבר למחלה-גיל המעבר. אמנם הערך של הורמוני השחלה בבריאות נשים מעורערים, החלפת הורמונים אלה פרי – ו נשים לאחר גיל המעבר כבר לא אמין שיחזור של היתרונות הבריאותיים נהנו נשים צעירות עם השחלות צעירים. אלה היתרונות הבריאותיים משוחזרים באופן אמין על ידי השתלת heterochronic של השחלות צעיר עכברים הנשי postreproductive10,11,12,13,14.
מצב הרבייה של עכברים התורם והן הנמען צריך להיקבע לפני ואחרי השתלת או פרוצדורות ovariectomy. עכברים postreproductive הרב, שעורר המציגים סימני קלט האשכים לפני הניתוח-בגיל 12 חודשים אינם נכללים ניסויים אלה. קלט האשכים נקבעת על ידי ציטולוגיה הנרתיק. נתונים על הנרתיק ציטולוגיה נאספים לניתוח מראש לפחות 10 ימים רצופים להבטיח מדינה postreproductive בעכברים הנמען באופן פעיל-רכיבה על אופניים השחלות בעכברים התורם. אחד estrous מחזור המוגדר כ התקופה מיום nucleated לתאי האפיתל מופיעים תחילה (קרי, proestrus) ליום שלפני ההופעה הבאה של nucleated בתאי אפיתל השמצות הנרתיק, בתנאי שלא קיים תקופה של נוסחת לייקוציטים נוכחות (קרי, diestrus) שביניהם. ייחום נקבעת על ידי הנוכחות של תאי אפיתל גדול, קשקש, של או בלי גרעינים. עכברים זה להציג שום פעילות מחזורית לתקופה 10 יום לפני או אחרי הניתוח נחושים יש קלט האשכים עבור התקופה האמורה. עכברים זה להציג ייחום מלא אחד לפחות בתקופה 10 יום לפני או אחרי הניתוח נקבע שיש האשכים קלט עבור התקופה האמורה. עכברים הנשי צריך להיות שוכן בנוכחות עכברים זכרים או נחשפים מצעים המלוכלכים מהכלוב של הזכר כדי להבטיח עקביות חשיפה לגירויים בתדר מחזור.
הליכים אלה השתלת מוכשרות באופן היעיל ביותר עם שני מנתחים לעבוד בו זמנית על התורם ועכברים הנמען. עם זאת, ההליכים מוכשרות בקלות על ידי רופא מנתח אחד עם השחלות תורם לרוב התאושש לפני תחילת ההליך ovariectomy על העכבר הנמען. פרוטוקול זה מתאר את ההליך עבור המנתח יחיד. חשיפה של מערכת הרבייה, סגירת האתר נעשה בדרך כלל ללא מיקרוסקופ, ואילו הסרה והחלפה של השחלות מתבצעת תחת מיקרוסקופ. עם למידה בכל הליך כירורגי, אתרי החתך עשוי להיות גדול יותר, ניתוחים עשויים להימשך זמן רב יותר תוך ההליך למידה הראשון, יהיה בדרך כלל ירידה עם ניסיון.
Protocol
Representative Results
Discussion
Ovariectomy והשתלת השחלות שלמים ולא מדולדל תא הנבט שנערכו בעכברים ועד 21 ימים בגיל 18 חודשים. בעת ביצוע של ovariectomy שבהם רצוי לשמור על בורסה השחלות תקין, יש לנקוט כאשר אם הרקמה bursal. בעכברים שגילן עולה על גיל שישה חודשים, הרבה בורסה הופך בשכבות עם כרית השומן, אשר מגביל את האזורים שיכול לשמש עבור גישה. ב?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
מחקר דיווח בפרסום זה נתמך על ידי תרומה נדיבה של עכברים כקבוצת נקבה בת 14 חודשים מן המכון הלאומי לזיקנה, מכרסם בני המושבה (ננסי Nadon) על ידי אוניברסיטת מדינת יוטה, בית הספר לרפואה וטרינרית, המחלקה לחקר בעלי חיים, מוצרי חלב ומדעי וטרינרי.
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 |
Referências
- 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).
