성호르몬 생성을 줄이기 위한 쥐 고환 절제술 및 난소 절제술
Summary
이 원고는 생존 설치류 고환 절제술과 난소 절제술을 신속하게 수행하는 일관된 방법을 설명합니다.
Abstract
성호르몬 신호전달은 신경퇴행성 질환을 포함한 다양한 질병의 진행뿐만 아니라 여러 장기 시스템에서 중요한 역할을 합니다. 쥐 모델 시스템에서 성호르몬 수치를 조작하면 장기/조직 및 질병 진행에 미치는 영향을 연구할 수 있습니다. 고환 절제술(고환 절제술)과 난소 절제술(난소 절제술)은 내인성 성 호르몬을 고갈시켜 약물 또는 기타 전달 방법을 통해 정확한 호르몬 수치를 제공할 수 있는 방법을 제공합니다. 여기에서 우리는 성 호르몬 감소를 위한 쥐 모델 시스템에서 고환 절제술과 난소 절제술을 위한 신속하고 최소 침습적인 방법을 제공합니다. 이 프로토콜은 음낭을 통한 고환의 수술 준비 및 절제, 좌우 측면의 두 절개를 통한 난소 절제에 대해 자세히 설명합니다.
Introduction
고환과 난소는 성호르몬 생성을 담당하는 주요 기관입니다. 테스토스테론과 에스트로겐 생성으로 이어지는 호르몬 소통의 연쇄 작용은 성선 자극 호르몬 방출 호르몬(GnRH)의 방출과 함께 시상하부에서 시작되는 잘 특성화된 과정입니다.1 GnRH의 방출은 뇌하수체에서 황체 형성 호르몬(LH)과 난포 자극 호르몬(FSH)의 방출을 유발합니다. 이 호르몬이 혈류로 들어가면 신체의 다른 조직에 영향을 미칩니다. LH의 주요 표적은 고환(남성)과 난소(여성)입니다2. LH에 반응하여, 고환은 테스토스테론을 생성하고 풀어 놓는다3. 마찬가지로, 난소는 에스트로겐을 생산한다4. 이러한 호르몬의 의도된 효과는 수정을 위해 세포와 신체를 준비하고 생식 기관이 기능하도록 하는 것이지만 다른 많은 신체 시스템이 영향을 받을 수 있습니다.
성 호르몬은 여러 가지 생리적 기능과 관련이 있습니다. 예를 들어, 에스트로겐은 파골세포에 의한 뼈의 재흡수를 방지하여 뼈의 항상성을 유지하는 데 도움이 됩니다. 이러한 이유로, 난소 절제술된 마우스 모델은 골다공증과 같은 뼈 질환의 생리학을 연구하는데 사용될 수 있다 5,6,7. 테스토스테론과 에스트로겐은 또한 많은 심혈관 및 신경 퇴행성 질환의 연구 대상입니다. 최근에는 테스토스테론 분비 증가와 고지방 식단이 혈관 산화 스트레스와 관련이 있는 것으로 나타났다8. 뇌에서는 난소 절제술 후 LH의 변화가 공간 기억의 변화를 일으켰다9. 난소 절제술에 따른 에스트로겐 감소는 해마의 세포 사멸을 연구하기 위한 모델 시스템이 되었는데, 이는 세포사멸을 유도하여 기억력 결핍을 초래할 수 있기 때문이다10. 테스토스테론은 또한 신장 이식 후 생쥐 모델과 인간 모두에서 신장의 성장에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났습니다11.
호르몬이 결핍된 쥐 모델을 만들면 다양한 질병이나 조직에 대한 성 호르몬과 호르몬 폭포를 연구할 수 있습니다. 이는 고환(고환 절제술) 또는 난소 제거(난소 절제술)를 외과적으로 제거하여 달성할 수 있습니다. 이 절차는 이유식 연령(21일) 또는 임의의 성체 연령만큼 어린 모든 균주의 마우스에서 수행될 수 있습니다. 난소 절제술은 암컷 마우스에서 시행되는 반면, 고환 절제술은 수컷 마우스에서 시행됩니다. 이러한 장기를 제거함으로써 에스트로겐과 테스토스테론의 수치와 프로게스테론과 같은 많은 유도체를 크게 줄일 수 있습니다12,13. 생쥐에서 고환절제술 또는 난소절제술을 수행하는 과정은 적절한 기술로 빠르고 최소 침습적일 수 있습니다. 이러한 장기를 안전하고 효율적인 방식으로 신속하게 절제하면 올바른 수술을 통해 100%의 생존율을 유지하여 마우스 수를 최소화하면서 신속하게 수술할 수 있습니다. 여기에서는 고환과 난소의 신속한 절제를 위한 프로토콜을 자세히 설명하고 연구자들이 이 수술을 빠르고 안전하게 수행할 수 있도록 적절한 수술 후 모니터링을 보여줍니다. 또한 이 시술을 수행할 때 외과의에게 해부학적 랜드마크를 제공하기 위해 성기 및 주변 조직의 시각적 예를 포함합니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
고환과 난소를 외과적으로 제거하면 호르몬 결핍이 조절된 상태에서 쥐의 생리학을 연구할 수 있습니다. 이 기술은 신경 퇴행, 미네랄 대사, 심혈관 및 생식 건강을 포함한 많은 과학 분야에서 중요합니다 15,16,17,18,19,20,21.…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
수술 교육 및 프로토콜 검토에 도움을 주신 University of Texas Southwestern Medical Center Animal Resource Center에 감사드립니다. 귀중한 도움을 주신 Wert Lab 지원팀에 감사드립니다. 이 연구는 미국 국립보건원(NIH P30EY030413)의 자금 지원을 받았습니다. Biorender.com 는 만화 설계도를 만드는 데 사용되었습니다.
Materials
| 1mL Syringe | BD | 309659 | |
| 30G 1/2" Needle | BD | 305106 | |
| AutoClip System | Fine Science Tools | 12020-00 | |
| Betadine Solution | Fisher Scientific | NC0158124 | |
| Cotton-Tipped Applicators | Fisher Scientific | 10-000-692 | |
| Double -ended Micro Spatula | Fine Science Tools | 10091-12 | |
| Galilean Loupes | Fine Science Tools | 28050-30 | Optional, can provide better clarity during procedure |
| Gauze Sponges, 4"x4" | Fisher Scientific | 13-761-52 | |
| Graefe Forceps | Fine Science Tools | 11150-10 | |
| High Temp Cautery Kit | Fine Science Tools | 18010-00 | Using the fine tip attachment |
| Needle Holders | Fine Science Tools | 12001-13 | |
| PGA Absorbable Suture:4-0 / NFS-2 Reverse Cutting 19MM / 30 IN | Covetrus | 29242 | 4-0 or 5-0 Absorbable sutures are best |
| Rodent Warming pad | Kent Scientific | RT-0515 | |
| Sterile Alcohol Prep Pads | Fisher Scientific | 22-363-750 | |
| Straight Locking Micro Needle Holders | Fine Science Tools | 12060-01 | |
| Surgical Scissors | Fine Science Tools | 140-60-09 | |
| Vannas Spring Scissors – 2.5mm Cutting Edge | Fine Science Tools | 15000-08 | |
| Veet Sensitive Hair Remover Gel Cream | Amazon | N/A | |
| Wahl Professional Animal Compact Trimmer and Grooming Kit, Blue | Amazon | #9861-900 |
Referências
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