Menopoz Sonrası Kardiyovasküler Disfonksiyon Exogenous Östrojen Tedaviler Tarama için Bir In Vivo Östrojen Eksikliği Fare Modeli
Summary
Klinik olarak, menopozal kadınlarda östrojen eksikliği lipid bozulması ve ateroskleroz insidansını ağırlaştırabilir. ApoE-/- farelerde çift dorsal-lateral kesi ile bilateral ovariektomi ile in vivo östrojen eksikliği modeli oluşturduk. Fare modeli menopoz sonrası kardiyovasküler disfonksiyon eksojen östrojen tedavileri tarama için geçerlidir.
Abstract
Postmenopozal kadınlar premenopozal kadınlara göre kardiyovasküler hastalıklara yakalanma riski daha fazladır. Kadın fareler ovariectomized (OVX) weaning ekranda bozulmamış yumurtalık fonksiyonu ile kadın fareler ile karşılaştırıldığında aort aterosklerotik lezyonlar arttı. Ancak, ateroskleroz eğilimli durumu ile östrojen eksikliği fareler içeren laboratuvar modelleri eksiktir. Menopozal kadınlarda klinik östrojen eksikliği önceden var olan veya devam eden lipid bozulması ve ateroskleroz insidansını ağırlaştırabilir, çünkü bu açık çok önemlidir. Bu çalışmada apolipoprotein E (apoE)-/- farelerde çift dorsal-lateral kesi ile bilateral ovariektomi ile in vivo östrojen eksikliği olan bir fare modeli oluşturuldu. Daha sonra 17β-estradiol ve psödoprotodiosin (PPD) (bir fitoöstrojen) peroral fındık yayılması yoluyla uygulanan etkilerini karşılaştırın. PPD’nin OVX apoE-/- farelerde nihai vücut ağırlığını ve plazma TG’yi azaltmada bir miktar etki yemesine rağmen, 17β-estradiol muadili ile karşılaştırılabilir anti-aterosklerotik ve kardiyak koruyucu kapasitelere sahip olduğunu görüyoruz. PPD anti-tümör özellikleri uygulamak için bildirilmiştir bir fitoöstrojen olduğunu. Bu nedenle, önerilen yöntem postmenopozal kadınlarda geleneksel hormon replasman tedavisi yerine peroral uygulama yoluyla fitoöstrojentarama için geçerlidir, potansiyel olarak zararlı tümörigenetik olduğu bildirilmiştir Kapasite. Fındık yayılımı yoluyla peroral uygulama noninvaziv, yaygın birçok hasta için geçerli hale. Bu makalede, apoE-/- farelerde çift dorsal-lateral kesi ve fındık yayılımı yoluyla peroral 17β-estradiol veya fitoöstrojen hormon replasmanı yoluyla ikili ovariektominin adım adım gösterilişi yer almaktadır. Ekokardiyografi ile plazma lipid ve kardiyovasküler fonksiyon analizleri takip eder.
Introduction
Epidemiyolojik ve klinik çalışmalar postmenopozal kadınların premenopozal kadınlara göre kardiyovasküler hastalık riski çok daha fazla olduğunu göstermiştir1,2. Hormon replasman tedavisi (HRT) kardiyovasküler hastalık göreceli riskini azaltabilir 0.37-0.793. Diğer komplikasyonlar ın yanı sıra, kardiyovasküler hastalıkların neden olduğu ateroskleroz dünya çapında önde gelen ölüm nedenidir4. Ancak, ateroskleroz eğilimli durum sunan östrojen eksikliği fareler içeren laboratuvar modelleri eksiktir. Bu protokol menopoz sonrası kardiyovasküler disfonksiyon eksojen östrojen tedavileri tarama için bir in vivo östrojen eksikliği fare modeli sağlar.
Önceki çalışmalar da yüksek kolesterol diyet beslenen aterosklerotik kemirgenler OVX uygulaması aterosklerozmuzdarippostmenopozal kadınlar taklit edebilirsiniz göstermektedir5 ,6,7,8. Menopozal kadınlarda aterosklerotik durumu andıran tekrarlanabilir ve uygun bir hayvan modeli eksojen östrojen araştırmalarının temelidir. Burada ateroskleroz-prone apolipoprotein E nakavt (apoE-/-)farelerdebilateral ovariektominin çift dorsal-lateral kesisi uygulanmıştır. Orta karın veya dorsal insizyon ile karşılaştırıldığında, çift dorsal-lateral insizyon şiddetli karın boşluğu adezyon ve inflamasyon önleyebilirsiniz daha kolay, daha az zaman alıcı bir yöntemdir. Fındık yayılımı yoluyla peroral uygulama (Bkz. MalzemeTablosu) noninvaziv ve kullanışlıdır, uzun vadeli bir yönetim modu 11 olarak yaygın olarak uygulanabilir hale. Yavaş salınımlı pelet implantasyonu da popüler6. Ancak implantlar özellikle OVX’e maruz kalan farelerde enfeksiyon insidansını ağırlaştırabilir. Oral gavaj ve su idaresi gibi diğer noninvaziv yönetim modları da birçok dezavantajları vardır. Oral gavage genellikle fareleri strese sosif ve özofagus yaralanmasına neden olabilir. İçme suyu ile hormon verilmesi son derece yararlıdır; ancak, ekseksen östrojenler suda çözünmez olduğu gibi bir emülgatör olarak DMSO eklenmesi kaçınılmazdır. Burada, uzun süreli uygulama için fındık yayılmış yoluyla peroral 17β-estradiol veya fitoöstrojen hormon replasmanı seçti.
Son zamanlarda, postmenopozal kadınların kardiyovasküler sistem üzerinde HRT yararlı etkisi kadın sağlığı girişimi (WHI) çalışmalarda itiraz edilmiştir12. Bir yandan, eksojen östrojen tek başına kardiyovasküler sistem üzerinde yararlı bir etki uygular; Öte yandan, bu kardiyovasküler olayların riskini artırmak için metohidroksiprogesteron asetat ile birleştirebilir. Daha ciddi, HRT meme ve rahim tümörü ilerlemesine yol açabilir, ve bu etki belirgin kullanımı sınırlı olmuştur13,14. Daha fazla ilgi tümör hücrelerinde mitotik aktivite olmayan eksojen östrojenlerin kardiyovasküler-koruyucu etkileri üzerinde duruldu15,16,17. Insanlar ve hayvanlarda birden fazla çalışma, östrojenbenzer yapıları ile fitoöstrojenler kardiyovasküler koruma yararlı bir rol oynayabilir düşündürmektedir15,18.
Bu nedenle, bu çalışmanın amacı (i) apoE-/- farelerde çift dorsal-lateral kesi ile bilateral ovariektomi ile in vivo östrojen eksikliği fare modeli oluşturmak ve (ii) peroral kardiyovasküler koruyucu etkilerini karşılaştırmak için fındık yayılımı yoluyla 17β-estradiol ve psödoprotodiosin (PPD) uygulanır. 17β-estradiol kadın cinsel hormonlar6,11,19ait eksojen östrojen bir türüdür. PPD, Dioscorea bitkilerden bir steroid saponin ve fitoöstrojen, daha önce anti-tümör özellikleri uygulamak bildirilmiştir20.
Protocol
Representative Results
Discussion
Burada açıklanan metodoloji, menopozlu kadınlarda görülen lipid bozulması ve ateroskleroza benzeyen bir fare modelidir. Postmenopozal kadınlarda östrojen eksikliğinin, giderek karmaşık ve yaygın aterosklertik lezyonlarla önceden var olan veya devam eden hiperkolesterolemi insidansını kötüleştirebileceği iyi belgelenmiştir1. Klinikte ateroskleroza yatkın lık durumunu taklit etmek için, apoE eksikliği olan fareler, atherogenez 23,<sup class=…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (81202526 J.X.), Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (81302769 – B.S.), Pekin Belediye Doğa Bilimleri Vakfı (47144226- B.S.), Çin Doktora Sonrası Bilim Vakfı (20110490325 j.x.), ve Doktora Programları Vakfı Çin Eğitim Bakanlığı (2012110612031 için B.S.).
Materials
| 17β-estradiol, >98% | Sigma-Aldrich | E8875-250MG | Estrogen |
| Disposable syringes (with 25G needles) | Hunan Luzhou Huikang Development Co., Ltd | 0.5*19TWLB | Cardiac bleeding |
| High-cholesterol mouse diet | Huafukang Bio-Technology | N/A | 1.25% cholesterol, 0% cholate |
| High-Resolution In Vivo Micro-Imaging System | VisualSonics | Vevo®770 | Measurements of intima-media thickness and cardiac dysfunction |
| 2-Methyl-2-butanol | Sigma-Aldrich | 152463-250ML | Preparation of avertin |
| Micro Dissecting forceps, Curved 8mm | Kanghua Medical Equipment Co., Ltd | Surgical tools | |
| Micro Dissecting forceps, Straight 8mm | Kanghua Medical Equipment Co., Ltd | Surgical tools | |
| Micro Dissecting Scissors, Curved/Sharp 8mm | Kanghua Medical Equipment Co., Ltd | Surgical tools | |
| Micro Dissecting Scissors, Straight/Sharp 8mm | Kanghua Medical Equipment Co., Ltd | Surgical tools | |
| Monofilament suture 4-0 1/2 5*12 19mm | Shanghai Pudong Jinhuan Medical Supplies Co., Ltd | R413 | Suture and ligation of the tissues |
| Nut cream (Nutella) | Ferrero | N/A | Medium for peroral 17β-estradiol or PPD |
| OptiVisor optical glass binocular magnifier | Dohegan Optical Company Inc. | N/A | Assistant of identifying the tissues during ovariectomy |
| Phosphate-buffered saline at pH 7.4 | SIGMA | P3813 | Preparing 1 L saline |
| Pro MultiLabel Microplate Reader | Tecan | Infinite M1000 | Plasma TC and TG determination |
| Pseudoprotodioscin | Shanghai Winherb Medical S & T Development | W-0427 | CAS registry no. 102115-79-7 |
| Rimadyl, 50 mg/mL | Pfizer Pharma GmbH | 462986 | Postoperative analgesia after ovariectomy |
| Sesame oil | Sigma-Aldrich | S3547-1L | Dissolving the 17β-estradiol or PPD |
| Solcoseryl Eye-Gel | Menarini, Solco Basle Ltd. | Eye protection during anesthesia | |
| Stereo microscope | MCALON | MCL-6STV | Image of the intimal region of aorta |
| Table model high speed centrifuge | SIGMA | 1-14K | Preparation of plasma |
| Scissors, slight Curve (14cm) | Kanghua Medical Equipment Co., Ltd | Surgical tools | |
| Scissors, straight Flat (14cm) | Kanghua Medical Equipment Co., Ltd | Surgical tools | |
| Tissue forceps, serrated, slight Curve (14cm) | Kanghua Medical Equipment Co., Ltd | Surgical tools | |
| Tissue forceps, serrated, straight Flat (14cm) | Kanghua Medical Equipment Co., Ltd | Surgical tools | |
| Tribromoethanol | Sigma-Aldrich | T48402-5G | Preparation of avertin |
| Triglycerides (TG) assay kit | Institute of Nanjing Jiancheng Biology Engineering | A110-1 | Plasma TG determination |
| Total cholesterols (TC) assay kit | Institute of Nanjing Jiancheng Biology Engineering | A111-1 | Plasma TC determination |
References
- Mozaffarian, D., et al. Heart Disease and Stroke Statistics-2016 Update: A Report From the American Heart Association. Circulation. 133 (4), e38-e360 (2016).
- Packard, B. L. Cardiovascular health and disease in women. The New England Journal of Medicine. 329 (4), 247-256 (1993).
- Samaan, S. A., Crawford, M. H. Estrogen and cardiovascular function after menopause. Journal of the American College of Cardiology. 26 (6), 1403-1410 (1995).
- Libby, P. Inflammation in atherosclerosis. Nature. 420 (6917), 868-874 (2002).
- Tremollieres, F. A., et al. Effect of hormone replacement therapy on age-related increase in carotid artery intima-media thickness in postmenopausal women. Atherosclerosis. 153 (1), 81-88 (2000).
- Bourassa, P. A., Milos, P. M., Gaynor, B. J., Breslow, J. L., Aiello, R. J. Estrogen reduces atherosclerotic lesion development in apolipoprotein E-deficient mice. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 93 (3), 10022-10027 (1996).
- Squadrito, F., et al. Genistein supplementation and estrogen replacement therapy improve endothelial dysfunction induced by ovariectomy in rats. Cardiovascular Research. 45 (2), 454-462 (2000).
- Wang, D., et al. Endothelial dysfunction and enhanced contractility in microvessels from ovariectomized rats: roles of oxidative stress and perivascular adipose tissue. Hypertension. 63 (5), 1063-1069 (2014).
- Zhang, S. H., Reddick, R. L., Piedrahita, J. A., Maeda, N. Spontaneous Hypercholesterolemia and Arterial Lesions in Mice Lacking Apolipoprotein E. Science. 258 (5081), 468-471 (1992).
- Nakashima, Y., Plump, A. S., Raines, E. W., Breslow, J. L., Ross, R. ApoE-Deficient Mice Develop Lesions of All Phases of Atherosclerosis Throughout the Arterial Tree. Arteriosclerosis and Thrombosis. 14 (1), 133-140 (1994).
- Ström, J. O., Theodorsson, A., Ingberg, E., Isaksson, I. M., Theodorsson, E. Ovariectomy and 17-estradiol Replacement in Rats and Mice: A Visual Demonstration. Journal of Visualized Experiments. 64 (e4013), 1-4 (2012).
- Rossouw, J. E., et al. Risks and benefits of estrogen plus progestin in healthy postmenopausal women: principal results From the Women’s Health Initiative randomized controlled trial. The Journal of the American Medical Association. 288 (3), 321-333 (2002).
- Kumle, M. Declining breast cancer incidence and decreased HRT use. Lancet. 372 (9639), 608-610 (2008).
- Jager, W., et al. A randomized comparison of triptorelin and tamoxifen as treatment of progressive ovarian cancer. Anticancer Research. 15 (6B), 2639-2642 (1995).
- Bhathena, S. J., Velasquez, M. T. Beneficial role of dietary phytoestrogens in obesity and diabetes. The American Journal of Clinical Nutrition. 76 (6), 1191-1201 (2002).
- Wang, L., Qiu, X. M., Hao, Q., Li, D. J. Anti-inflammatory effects of a Chinese herbal medicine in atherosclerosis via estrogen receptor beta mediating nitric oxide production and NF-kappaB suppression in endothelial cells. Cell Death and Disease. 4 (e551), 1-13 (2013).
- Xiao, J., Wang, N. L., Sun, B., Cai, G. P. Estrogen receptor mediates the effects of pseudoprotodiocsin on adipogenesis in 3T3-L1 cells. American Journal of Physiology-Cell Physiology. 299 (1), C128-C138 (2010).
- Guivarc’h, E., et al. Predominant Role of Nuclear Versus Membrane Estrogen Receptor alpha in Arterial Protection: Implications for Estrogen Receptor alpha Modulation in Cardiovascular Prevention/Safety. Journal of the American Heart Association. 7 (13), 1-17 (2018).
- Osako, M. K., et al. Estrogen inhibits vascular calcification via vascular RANKL system: common mechanism of osteoporosis and vascular calcification. Circulation Research. 107 (4), 466-475 (2010).
- Ivanova, A., et al. Screening of some saponins and phenolic components of Tribulus terrestris and Smilax excelsa as MDR modulators. In vivo. 23 (4), 545-550 (2009).
- Xiao, J., Zhu, T., Yin, Y. Z., Sun, B. Notoginsenoside R1, a unique constituent of Panax notoginseng, blinds proinflammatory monocytes to protect against cardiac hypertrophy in ApoE(-/-) mice. European Journal of Pharmacology. 833 (15), 441-450 (2018).
- Sun, B., Xiao, J., Sun, X. B., Wu, Y. Notoginsenoside R1 attenuates cardiac dysfunction in endotoxemic mice: an insight into oestrogen receptor activation and PI3K/Akt signalling. British Journal of Pharmacology. 168 (7), 1758-1770 (2013).
- Adams, M. R., et al. Inhibition of coronary artery atherosclerosis by 17-beta estradiol in ovariectomized monkeys. Lack of an effect of added progesterone. Arteriosclerosis. 10 (6), 1051-1057 (1990).
- Keaney, J. F., et al. 17 beta-estradiol preserves endothelial vasodilator function and limits low-density lipoprotein oxidation in hypercholesterolemic swine. Circulation. 89 (5), 2251-2259 (1994).
- Nakashima, Y., Plump, A. S., Raines, E. W., Breslow, J. L., Ross, R. ApoE-deficient mice develop lesions of all phases of atherosclerosis throughout the arterial tree. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 14 (1), 133-140 (1994).
- Saleh, T. M., Cribb, A. E., Connell, B. J. Estrogen-induced recovery of autonomic function after middle cerebral artery occlusion in male rats. American Journal of Physiology- Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 281 (5), R1531-R1539 (2001).
- Bingham, D., Macrae, I. M., Carswell, H. V. Detrimental effects of 17beta-oestradiol after permanent middle cerebral artery occlusion. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 25 (3), 414-420 (2005).
- Pignoli, P., Tremoli, E., Poli, A., Oreste, P., Paoletti, R. Intimal plus medial thickness of the arterial wall: a direct measurement with ultrasound imaging. Circulation. 74 (6), 1399-1406 (1986).
- Hodgin, J. B., Maeda, N. Minireview: estrogen and mouse models of atherosclerosis. Endocrinology. 143 (12), 4495-4501 (2002).
- Bush, T. L., et al. Cardiovascular mortality and noncontraceptive use of estrogen in women: results from the Lipid Research Clinics Program Follow-up Study. Circulation. 75 (6), 1102-1109 (1987).
- Marsh, M. M., Walker, V. R., Curtiss, L. K., Banka, C. L. Protection against atherosclerosis by estrogen is independent of plasma cholesterol levels in LDL receptor-deficient mice. Journal of Lipid Research. 40 (5), 893-900 (1999).
