Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

In vivo karakterisering af hormonforstyrrende kemiske virkninger via thyreoideahormon Action Indicator Mouse

Published: October 6, 2023 doi: 10.3791/65657
* These authors contributed equally

Summary

Thyroid Hormone Action Indicator musemodellen blev udviklet til at muliggøre vævsspecifik kvantificering af lokal skjoldbruskkirtelhormonvirkning ved hjælp af dets endogene reguleringsmaskineri. For nylig har det vist sig, at modellen er egnet til at karakterisere hormonforstyrrende kemikalier, der interagerer med skjoldbruskkirtelhormonøkonomien, både ved ex vivo og in vivo metoder.

Abstract

Skjoldbruskkirtelhormoner (TH) spiller en afgørende rolle i cellemetabolisme og vævsfunktion. TH-økonomien er modtagelig for hormonforstyrrende kemikalier (EDC'er), der kan forstyrre hormonproduktion eller -handling. Mange miljøforurenende stoffer er EDC'er, der udgør en voksende trussel mod både menneskers sundhed og landbrugsproduktionen. Dette har ført til en øget efterspørgsel efter ordentlige testsystemer til at undersøge virkningerne af potentielle EDC'er. De nuværende metoder står imidlertid over for udfordringer. De fleste testsystemer anvender endogene markører, der reguleres af flere, ofte komplekse reguleringsprocesser, hvilket gør det vanskeligt at skelne mellem direkte og indirekte virkninger. Desuden mangler in vitro-testsystemer den fysiologiske kompleksitet af EDC-metabolisme og farmakokinetik hos pattedyr. Derudover involverer eksponering for miljømæssige EDC'er normalt en blanding af flere forbindelser, herunder in vivo-genererede metabolitter, så muligheden for interaktioner kan ikke ignoreres. Denne kompleksitet gør EDC-karakterisering vanskelig. Thyroid Hormone Action Indicator (THAI) musen er en transgen model, der bærer et TH-responsivt luciferase reportersystem, der muliggør vurdering af vævsspecifik TH-handling. Man kan evaluere de vævsspecifikke virkninger af kemikalier på lokal TH-virkning ved at kvantificere luciferase reporterekspression i vævsprøver. Desuden giver THAI-musemodellen med in vivo-billeddannelse mulighed for langsgående undersøgelser af virkningerne af potentielle EDC'er hos levende dyr. Denne tilgang er et effektivt værktøj til at teste langtidseksponering, komplekse behandlingsstrukturer eller tilbagetrækning, da den gør det muligt at vurdere ændringer i lokal TH-virkning over tid i det samme dyr. Denne rapport beskriver processen med in vivo-billeddannelsesmålinger på thailandske mus. Protokollen, der diskuteres her, fokuserer på at udvikle og billeddannelse hyper- og hypothyroide mus, som kan tjene som kontrol. Forskere kan tilpasse eller udvide de præsenterede behandlinger for at imødekomme deres specifikke behov og tilbyde en grundlæggende tilgang til yderligere undersøgelse.

Introduction

Thyroideahormon (TH) signalering er en grundlæggende regulator af cellulær metabolisme, afgørende for normal udvikling og optimal vævsfunktion i voksenalderen1. Inden for væv styres TH-virkningen fint af et komplekst molekylært maskineri, hvilket muliggør vævsspecifik vedligeholdelse af lokale TH-niveauer. Denne autonomi af forskellige væv fra cirkulerende TH-niveauer er af stor betydning 2,3,4.

Talrige kemikalier har potentiale til at forstyrre endokrine funktioner og findes i miljøet som forurenende stoffer. Det er en voksende bekymring, at disse molekyler kan komme ind i fødekæden gennem spildevand og landbrugsproduktion og derved påvirke husdyrs og menneskers sundhed 5,6,7.

En af de væsentlige udfordringer ved at løse dette problem er det store antal involverede forbindelser, herunder både godkendte og allerede forbudte, men stadig vedvarende til stede, molekyler. I de senere år er der gjort en betydelig indsats for at udvikle testsystemer til screening og identifikation af forskellige kemikaliers forstyrrende potentiale 8,9,10,11. Mens disse metoder udmærker sig ved high-throughput screening af tusindvis af forbindelser og identifikation af potentielle trusler, er en detaljeret analyse af specifikke in vivo-effekter af disse molekyler afgørende for at fastslå farerne ved menneskelig eksponering. Således er en mangesidet tilgang nødvendig, når man studerer og karakteriserer hormonforstyrrende kemikalier (EDC'er).

I forbindelse med TH-regulering kræver forståelse af de vævsspecifikke konsekvenser af EDC-eksponering kvantificering af lokal TH-virkning. Selvom flere in vivo-modeller er blevet udviklet til dette formål, er de fleste afhængige af endogene markører som deres outputmål. På trods af at de er fysiologiske, er disse markører underlagt adskillige reguleringsmekanismer, både direkte og indirekte, hvilket gør deres fortolkning mere udfordrende. Derfor er karakterisering af EDC-effekter på TH-regulering på vævsniveau fortsat en betydelig udfordring12,13.

For at løse udfordringerne ved måling af vævsspecifik TH-signalering blev musemodellen Thyroid Hormone Action Indicator (THAI) for nylig udviklet. Denne model giver mulighed for specifik kvantificering af ændringer i lokal TH-virkning under endogene forhold. Et luciferasetransgen blev indført i musegenomet, som er meget følsomt over for regulering af TH-aktion14. Denne model har vist effektivitet i besvarelsen af forskellige forskningsspørgsmål, der kræver kvantificering af ændringer i lokalt væv TH-signalering 14,15,16,17,18.

Anerkendelse af en potentiel anvendelse af THAI-modellen karakteriserer vævsspecifikke virkninger af EDC'er på TH-signalering. Modellen er for nylig blevet anvendt med succes til at undersøge de vævsspecifikke virkninger af tetrabromobisphenol A og diclazuril på TH-signalering15. Her præsenteres baseline-protokoller til brug af in vivo-billeddannelsesteknikker på THAI-modellen som et testsystem til karakterisering af EDC'er, der forstyrrer TH-funktionen. Denne metode udnytter den bioluminescerende karakter af luciferin-luciferase-reaktionen. I det væsentlige katalyserer det transgent udtrykte luciferaseenzym oxidationen af administreret luciferin og genererer selvlysende lys, der er proportionalt med mængden af luciferase i vævet (figur 1). Det biologiske respons, der måles, er derfor luciferaseaktivitet, som er blevet valideret som et passende mål for lokal TH-virkning14. Mens THAI-modellen er anvendelig til kvantificering af TH-virkning i stort set alle væv, fokuserer in vivo-billeddannelse primært på TH-virkning i tyndtarmen (ventral billeddannelse) og det interscapulære brune fedtvæv (BAT, dorsal billeddannelse)14.

En væsentlig fordel ved in vivo-billeddannelsesteknikken er, at den eliminerer behovet for at ofre dyr til målinger. Dette gør det muligt for efterforskere at designe langsgående og opfølgende eksperimenter som selvkontrollerede undersøgelser, hvilket reducerer bias mellem forsøgspersoner og antallet af anvendte dyr. Dette aspekt er særligt afgørende i EDC-karakteriseringen, og metodens styrke og alsidighed til dette formål er tidligere blevet demonstreret 14,15.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Denne protokol blev gennemgået og godkendt af Dyrevelfærdskomitéen ved Institut for Eksperimentel Medicin (PE/EA/1490-7/2017, PE/EA/106-2/2021). De præsenterede data er fra FVB/Ant baggrund14, 3 måneder gamle mandlige THAI mus (n = 3-6/gruppe). FVB / Ant baggrund THAI dyr har tendens til at have stærkt pigmenterede pletter på deres hud, der kan forvrænge målinger. Søg derfor efter pigmenterede pletter på huden i det afbildede område efter pelsfjernelse. Dyr kræver ikke særlige opstaldningsforhold, medmindre forsøget specifikt kræver det (f.eks. en særlig kost).

1. Hyperthyroid behandling

BEMÆRK: En generel protokol til inducering af hyperthyroidisme hos mus findes her. ATA-vejledningen19 indeholder detaljerede forklaringer på baggrund af de nævnte metoder med alternativer.

  1. T3 (3,5,3'-triiodothyronin, se materialetabel) opløses i 40 mM NaOH til dannelse af en stamopløsning med en koncentration på mellem 5-10 mg/ml.
  2. Stamopløsningen fortyndes med saltvand til en slutkoncentration på 0,1 μg/μl.
  3. Den fortyndede T3-opløsning injiceres intraperitonealt (i.p.) i vågne dyr med et volumen på 10 μl pr. gram legemsvægt (bwg). Efter 24 timer betragtes dyrene som hyperthyroide.
    BEMÆRK: T3-behandling kan erstattes af enhver anden form for behandling. Behandlingen påvirker ikke protokollen for in vivo-billeddannelse .

2. Behandling af hypothyroide

BEMÆRK: Her gives kun en generel protokol til inducering af hypothyroidisme hos mus. ATA guide19 beskriver detaljerede forklaringer på baggrund af de nævnte metoder med alternativer.

  1. Skift kosten til en jodfri chow-diæt og tilsæt KClO4 og methimazol til drikkevandet (0,01 % methimazol, 0,05 % KClO4) (se materialetabel).
  2. Udskift drikkeopløsningen regelmæssigt (hver 2.-3. dag) med en frisk drikkeopløsning, fordi methimazol er lysfølsomt og nedbrydes hurtigt.
  3. Hold behandlingsregimet i mindst 2 uger, ikke mere end 4 uger. Dyr vil tabe sig og vil vise ubehag. Hvis dyr næsten ikke bevæger sig rundt, har mistet meget af deres hår eller knap nok er ved bevidsthed, skal du bruge et humant endepunkt og afslutte dem på en hvilken som helst måde (efter institutionelt godkendte protokoller).
  4. Fortsæt hypothyroid behandling, når det kombineres med andre behandlinger for at forhindre potentiel genopretning fra hypothyroidisme.

3. In vivo-billeddannelse

  1. Start softwaren, der er kompatibel med in vivo-billedbehandlingssystemet (se materialetabellen).
  2. Log ind og vent på, at panelet "Imaging Wizard" indlæses. Det er et mindre panel nederst til venstre i vinduet.
  3. På "Imaging Wizard" starter kamerakøling ved at klikke på Initialiser i panelet "Image Wizard". Dette får instrumentet til at køre en installationsprotokol, vent på, at den er færdig. "Imaging Wizard-panelet" bliver blåt, og et grønt lys tændes i panelet, når kameraets temperatur er lav nok, og instrumentet er klar.
  4. Indstil temperaturen på varmepuden til 30-37 °C for at holde de målte dyr varme.
    BEMÆRK: Fortsæt med protokollen, mens du venter på, at kameraets temperatur er optimal.
  5. Opbevar eller behandl ikke dyr i nærheden af instrumentet. Undgå overskydende mængder hår, der cirkulerer i luften omkring instrumentet.
  6. Bedøv 1-3 dyr med ketamin-xylazin i.p. injektion (ketamin 50 mg / kg legemsvægt, xylazin 10 mg / kg legemsvægt, se materialetabel). Alternativt, hvis der er installeret et isofluranbedøvelsessystem, skal du følge institutionelt godkendte protokoller for at bruge isoflurabedøvelse, der erstatter ketamin-xylazinblandingen.
    BEMÆRK: Hypothyroid mus er mere følsomme over for ketamin-xylazin; Brug halv dosis.
  7. Brug øjenbeskyttelsesgel under anæstesi.
  8. Kontroller pedalrefleksen ved at klemme fodpuderne. Ingen pedalrefleks bekræfter tilstanden af kirurgisk planbedøvelse.
  9. Når anæstesien træder i kraft, skal du fjerne pels fra de afbildede kropsdele ved hjælp af den mest egnede pelsfjernelsesmetode (epilator, barbering, fløde osv.). Sørg for, at der ikke er pels tilbage på de afbildede kropsdele for at forhindre spredning af selvlysende lys.
  10. Na-luciferin (se materialetabel) opløses i 1x fosfatbufret saltvand (PBS) i en koncentration på 15 mg/ml. Luciferin er lysfølsom; Undgå direkte lyseksponering. Opbevar opløsningen i gule rør eller pakk den ind i aluminiumsfolie.
  11. Barberede dyr behandles med luciferinopløsning 10 μL/bwg i.p.
  12. Placer dyrene i instrumentet med kameraets midtpunkt markeret som et '+' på puden. Sørg for korrekt placering ved at kontrollere gitterlinjerne og bekræfte med en enkelt 'Foto'-optagelse, hvis du er usikker.
  13. Vent i 15 minutter efter administration af underlaget, før du foretager den første måling. I løbet af denne periode skal du indstille billedbehandlingstiden i panelet "Image Wizard" til 3 min for luminescens og markere afkrydsningsfelterne for Foto og luminescens. 'Fotoet' er nødvendigt for at falde sammen med luminescens for at identificere kilden til det målte signal.
    BEMÆRK: Der kræves 15 minutter for optimal substratoptagelse og vævsfordeling. Det selvlysende signal plateauer 15-20 min efter luciferin administration. Signalet begynder langsomt at falde efter plateauet.
  14. Foretag den første måling ved at klikke på Mål i panelet "Imaging Wizard".
  15. Hvis både ventral og dorsal billeddannelse udføres, skal du omarrangere dyr til den anden kropsdel, der skal afbildes umiddelbart efter afslutningen af den første.
  16. Når billeddannelsen er færdig, skal du returnere dyrene til deres bure og fortsætte eksperimentet med det næste sæt dyr.
  17. Lad dyrene komme sig, hvilket typisk højst tager 1-2 timer. Placer et rør fyldt med varmt vand nær dyrene for at lette genopretningen, og overvåg vitale tegn som vejrtrækning og perfusion.
  18. Bestem målte dyrs skæbne. I de data, der præsenteres i denne artikel, blev de målte dyr aflivet efter institutionelt godkendte protokoller for ex vivo-målinger . Dette er dog ikke nødvendigt. Overvej om aktiv dødshjælp eller opfølgende eksperimenter er etiske.

4. Analyse af data

  1. Åbn filen "ClickInfo" i softwaren. Et panel med navnet "Tool Palette" til billedanalyse og redigering åbnes i højre side af vinduet.
  2. Konverter skala til udstråling i øverste venstre hjørne af billedet.
  3. Klik på "Billedjustering".
  4. Beslut om den optimale binning og farveskala af billederne. Få alle billeder til at bruge de samme indstillinger.
  5. Klik på "ROI-værktøjer" på "Værktøjspaletten".
  6. Vælg interesseområder ved at klikke på "Placer ROI" i "ROI-værktøjer". Brug af ROI'er i samme størrelse eller ROI'er i forskellige størrelser kan også være meningsfuldt afhængigt af det eksperimentelle design.
  7. Klik på "Mål ROI'er". Et nyt vindue åbnes med dataene for placerede ROI'er. Eksporter dataene med ctr + c-ctrl + v Windows-kommandoen til en valgfri organiserings- eller statistisk software.
  8. Data kan eksporteres som total flux eller gennemsnitlig udstråling. Vælg, hvilken variabel der er den mest relevante i den aktuelle eksperimentelle indstilling.
  9. Fortsæt dataanalyse i overensstemmelse med det eksperimentelle design. Individuel beregning af værdier (behandlet baggrund) som "målt effekt i ét dyr" anbefales.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Generelt varierer den målte udstråling fra størrelsesordener fra 105 til 1010 p/s/cm2/sr. De nøjagtige værdier kan dog variere mellem dyr inden for det samme billede og på tværs af forskellige billeder. Derfor kan sammenligning af rådata være vildledende. Det er afgørende at etablere kontrol- og baggrundssignaler i alle eksperimenter, hvilket gør selvkontrollerede designs stærkt anbefalede.

Figur 2 viser repræsentative billeder og data fra ventrale og dorsale visninger i en eksperimentel opsætning, der involverer hypo-, eu- og hyperthyroide mus. De laveste signaler forventes hos hypothyroide mus, der ofte falder under farveskalaens nedre grænse.

Områder, der mangler pels, såsom fodpuder, hale og næse, udviser relativt høje basale signaler. Det er vigtigt, at luciferasesignalet påvirkes af skjoldbruskkirtelhormonets (TH) status, som observeret i figur 2. Interessant nok viser figur 3, at TH-virkningen er signifikant øget i det brune fedtvæv (BAT) hos koldstressede thailandske mus14. Denne behandling påvirker dog ikke luciferasesignalet i fodpuder og hale. Denne forskel understreger potentialet for markant forskellige TH-virkninger i væv af samme organisme. Kuldeeksponering udløser BAT-aktivering, hvilket nødvendiggør lokal opregulering af type 2 deiodinase-medieret TH-aktivering20,21. Efter 24 timers kuldeeksponering forbliver cirkulerende TH-niveauer uændrede, hvilket resulterer i ingen TH-afhængig signalændring i fodpuder og hale. I modsætning hertil i scenariet præsenteret i figur 2, hvor forhøjede TH-niveauer i blodet tilsvarende øger TH-virkningen i fodpuden, halen og BAT.

Både figur 2 og figur 3 viser robuste signaler i testikelområdet. Dette tilskrives det TH-uafhængige høje basale udtryk for luciferasetransgenet i testiklerne, et kendetegn ved THAI-modellen. I dette organ forbliver luciferasesignalet upåvirket af ændringer i cirkulerende TH-niveauer.

Som tidligere nævnt kan hypo- og hyperthyroidbehandlinger erstattes med andre interventioner, såsom test af hormonforstyrrende forbindelser (EDC'er). Figur 4 viser BAT-billeddannelse i et tre uger langt opfølgningseksperiment, der involverer diclazuril, et veterinærlægemiddel med EDC-potentiale16. Signaler mellem tidspunkter kan let skelnes, og metoden fanger effektivt akkumulering og clearance af diclazuril.

Figure 1
Figur 1: Koncept og arbejdsprincipper for THAI-konstruktionen. (A) Den rekombinante THAI-konstruktion. Denne figur er tilpasset fra Mohácsik et al.14. (B) Skematisk illustration af luciferase-katalyseret luciferinoxidation. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 2
Figur 2: Repræsentative dorsale og ventrale billeder af hypo-, eu- og hyperthyroide THAI-mus sammen med et intensitetsdiagram over luciferaseaktivitet. (A) Repræsentative billeder af hypo-, eu- og hyperthyroide THAI-mus. B) Kvantificering af signalerne i litra A). Gennemsnitlig foton/s ± SEM (n = 3). *P < 0,05; P < 0,001, bestemt af envejs ANOVA, efterfulgt af Newman-Keuls post hoc test. Denne figur er tilpasset fra Mohácsik et al.14. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 3
Figur 3: Pote-, hale- og BAT-signaler før og efter kuldestress sammen med lysintensitetsdiagram over luciferaseaktivitet. (A) Repræsentative dorsale billeder af kontrolmus og koldstressede thailandske mus. B) Kvantificering af signalerne i litra A). Gennemsnitlig foton/s ± SEM (n = 4). **P < 0,001, bestemt af elevens t-test. Denne figur er tilpasset fra Mohácsik et al.14. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 4
Figur 4: Repræsentative BAT-billeder af et tre uger langt diclazuril-opfølgningsstudie, ledsaget af lysintensitetsdiagram over luciferaseaktivitet. THAI-mus blev oralt behandlet i 2 uger med 10 mg/bwkg/dag diclazuril som saltvandssuspension efterfulgt af en uges bedring. A) Kvantificering af BAT-bioluminescerende signaler i (B) før, under og efter behandling med diclazuril. (B) Repræsentative dorsale billeder af thailandske mus før, under og efter behandling med diclazuril. n = 4-6 mus/gruppe; figuren viser et Tukey Box Plot af foton/s, α = 0,05; : p < 0,001. Denne figur er tilpasset fra Sinko et al.15Klik her for at se en større version af denne figur.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Truslerne fra hormonforstyrrende kemikalier (EDC'er) mod menneskers sundhed er velkendte; Forskning i EDC'er står imidlertid over for enorme udfordringer. Disse udfordringer er delvist en konsekvens af kompleksiteten af det endokrine system. Mange EDC'er er blevet identificeret til samtidig at forstyrre flere endokrine systemer22. Derudover eksisterer der i forbindelse med skjoldbruskkirtelhormon (TH) økonomi et yderligere lag af kompleksitet på grund af vævsspecifikke forskelle i regulering af TH-virkning. Denne kompleksitet giver et nyt perspektiv på at udvide vurderingen af TH-signalering ved at karakterisere TH-handling i forskellige væv. Udfordringen forværres yderligere af metabolismen af forbindelser, som enten kan forbedre eller dæmpe deres virkninger på det endokrine system. Det er vigtigt at bemærke, at de nuværende screeningsmetoder til identifikation af forbindelser er veletablerede og fungerer med høj ydeevne 8,11. Der mangler dog stadig testsystemer til at karakterisere vævsspecifikke virkninger og konsekvenser af identificerede forbindelser.

THAI-musemodellen blev udviklet til at tackle udfordringerne ved at karakterisere vævsspecifik skjoldbruskkirtelhormonøkonomi. Dens potentiale er blevet demonstreret under forskellige omstændigheder 14,15,16,18. THAI-modellen giver en fordel ved at karakterisere kemikalier, der forstyrrer skjoldbruskkirtelhormoner. Det er vigtigt at bemærke, at modellen ikke er beregnet til hurtig sammensat screening, men for at give indsigt i forstyrrelsesmekanismer i en in vivo pattedyrmodel.

I denne artikel præsenteres en protokol, der beskriver, hvordan THAI-musen kan bruges til in vivo-billeddannelsesundersøgelser. Denne metode tillader test af behandlinger, der påvirker hypothalamus-hypofyse-skjoldbruskkirtlen (HPT) aksen og / eller thyreoideahormon virkning hos dyr. Protokollen understøtter selvkontrollerede undersøgelser og opfølgningsdesign. Derudover kan protokollen bruges til at generere kontroldyr med forskellige skjoldbruskkirtelhormontilstande, der tjener som referencer i eksperimentelle indstillinger. De præsenterede hypo- og hyperthyroidbehandlinger kan erstattes, udvides og kombineres med andre behandlinger efter behov. Denne alsidighed er værdifuld til vurdering af væv thyreoideahormon økonomi, især for endokrine-disrupting kemiske (EDC) karakterisering.

In vivo-billeddannelsessignaler på den dorsale side kommer fra det brune fedtvæv (BAT), mens ventrale signaler stammer fra tyndtarmen14. Således karakteriserer metoden primært disse væv, og måling af andre kropsdele kan være udfordrende. At overvinde disse tekniske begrænsninger gennem organeksponering kræver nøje overvejelse af etiske og tekniske konsekvenser.

Kombination af in vivo-billeddannelse med ex vivo-undersøgelser på THAI-modellen gør det muligt at vurdere skjoldbruskkirtelhormonsignalering i forskellige væv og hjerneområder14. For eksempel kan qPCR udvide og specificere de effekter, der ses i in vivo-billeddannelse . Dette ofrer imidlertid opfølgning og selvkontrolleret design, så omkostninger og fordele bør evalueres. Det anbefales at kombinere in vivo-billeddannelse med ex vivo-målinger til en omfattende undersøgelse.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har intet at afsløre.

Acknowledgments

Dette arbejde blev støttet af projekt nr. RRF-2.3.1-21-2022-00011 med titlen National Laboratory of Translational Neuroscience er blevet gennemført med støtte fra Den Europæiske Unions genopretnings- og resiliensfacilitet inden for rammerne af programmet Széchenyi Plan Plus.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
3,5,3'-triiodothyronine (T3) Merck T2877
Animals, mice THAI mouse
Eye protection gel Oculotect 1000 IU/g
Falcon tube Thermo Fisher Scientific 50 mL volume
Iodine-free chow diet Research Diets custom
IVIS Lumina II in vivo imaging system Perkin Elmer -
Ketamine Vetcentre E1857
Living Image software 4.5 Perkin Elmer - provided with the instrument
Measuring cylinder 250 mL
methimazole Merck M8506
Microfuge tubes Eppendorf For diluting treatment materials
NaClO4 Merck 71852
Na-luciferin, substrate Goldbio 103404-75-7
NaOH Merck 101052833
Phoshphate buffer saline Chem Cruz sc-362302
Pipette Gilson For diluting treatment materials
Pipette tips Axygen For diluting treatment materials
Shaving cream/epilator/shaver Personal preference
Syringe B Braun 1 mL volume
Syringe needle B Braun 0.3 x 12 mm
Xylazine Vetcentre E1852

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Larsen, P. R., Davies, T. F., Hay, I. D. Williams Textbook of Endocrinology. Wilson, J. D., Foster, D. W., Kronenberg, H. M., Larsen, P. R. , W.B. Saunders Co. 389-515 (1998).
  2. Gereben, B., et al. Cellular and molecular basis of deiodinase-regulated thyroid hormone signaling. Endocr Rev. 29 (7), 898-938 (2008).
  3. Fekete, C., Lechan, R. M. Central regulation of hypothalamic-pituitary-thyroid axis under physiological and pathophysiological conditions. Endocr Rev. 35 (2), 159-194 (2014).
  4. Bianco, A. C., et al. Paradigms of Dynamic Control of Thyroid Hormone Signaling. Endocr Rev. 40 (4), 1000-1047 (2019).
  5. Zoeller, R. T. Endocrine disrupting chemicals and thyroid hormone action. Adv Pharmacol. 92, 401-417 (2021).
  6. Guarnotta, V., Amodei, R., Frasca, F., Aversa, A., Giordano, C. Impact of chemical endocrine disruptors and hormone modulators on the endocrine system. Int J Mol Sci. 23 (10), 5710 (2022).
  7. La Merrill, M. A., et al. Consensus on the key characteristics of endocrine-disrupting chemicals as a basis for hazard identification. Nat Rev Endocrinol. 16 (1), 45-57 (2020).
  8. Fini, J. B., et al. An in vivo multiwell-based fluorescent screen for monitoring vertebrate thyroid hormone disruption. Environ Sci Technol. 41 (16), 5908-5914 (2007).
  9. Mughal, B. B., Fini, J. B., Demeneix, B. A. Thyroid-disrupting chemicals and brain development: an update. Endocr Connect. 7 (4), 160-186 (2018).
  10. Dong, M., Li, Y., Zhu, M., Li, J., Qin, Z. Tetrabromobisphenol a disturbs brain development in both thyroid hormone-dependent and -independent manners in xenopus laevis. Molecules. 27 (1), 249 (2021).
  11. Beck, K. R., Sommer, T. J., Schuster, D., Odermatt, A. Evaluation of tetrabromobisphenol A effects on human glucocorticoid and androgen receptors: A comparison of results from human- with yeast-based in vitro assays. Toxicology. 370, 70-77 (2016).
  12. Li, J., Li, Y., Zhu, M., Song, S., Qin, Z. A multiwell-based assay for screening thyroid hormone signaling disruptors using thibz expression as a sensitive endpoint in xenopus laevis. Molecules. 27 (3), 798 (2022).
  13. Myosho, T., et al. Preself-feeding medaka fry provides a suitable screening system for in vivo assessment of thyroid hormone-disrupting potential. Environ Sci Technol. 56 (10), 6479-6490 (2022).
  14. Mohacsik, P., et al. A Transgenic mouse model for detection of tissue-specific thyroid hormone action. Endocrinology. 159 (2), 1159-1171 (2018).
  15. Sinko, R., et al. Tetrabromobisphenol A and diclazuril evoke tissue-specific changes of thyroid hormone signaling in male thyroid hormone action indicator Mice. Int J Mol Sci. 23 (23), 14782 (2022).
  16. Sinko, R., et al. Different hypothalamic mechanisms control decreased circulating thyroid hormone levels in infection and fasting-induced non-thyroidal illness syndrome in male thyroid hormone action indicator mice. Thyroid. 33 (1), 109-118 (2023).
  17. Salas-Lucia, F., et al. Axonal T3 uptake and transport can trigger thyroid hormone signaling in the brain. Elife. 12, 82683 (2023).
  18. Liu, S., et al. Triiodothyronine (T3) promotes brown fat hyperplasia via thyroid hormone receptor alpha mediated adipocyte progenitor cell proliferation. Nat Commun. 13 (1), 3394 (2022).
  19. Bianco, A. C., et al. American thyroid association guide to investigating thyroid hormone economy and action in rodent and cell models. Thyroid. 24 (1), 88-168 (2014).
  20. Silva, J. E., Larsen, P. R. Adrenergic activation of triiodothyronine production in brown adipose tissue. Nature. 305 (5936), 712-713 (1983).
  21. Bianco, A. C., Silva, J. E. Intracellular conversion of thyroxine to triiodothyronine is required for the optimal thermogenic function of brown adipose tissue. J Clin Invest. 79 (1), 295-300 (1987).
  22. Caporale, N., et al. From cohorts to molecules: Adverse impacts of endocrine disrupting mixtures. Science. 375 (6582), 8244 (2022).

Tags

Neurovidenskab udgave 200 indikatormus TH-økonomi miljøforurenende stoffer testsystemer direkte og indirekte virkninger in vitro-testsystemer EDC-metabolisme farmakokinetik flere forbindelser skjoldbruskkirtelhormonhandlingsindikator (THAI) mus Luciferase Reporter-system vævsspecifikke effekter Luciferase Reporter-ekspression In vivo-billeddannelse
In vivo karakterisering af hormonforstyrrende kemiske virkninger via thyreoideahormon Action Indicator Mouse
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Sinkó, R., Mohácsik, P.,More

Sinkó, R., Mohácsik, P., Fekete, C., Gereben, B. In vivo Characterization of Endocrine Disrupting Chemical Effects via Thyroid Hormone Action Indicator Mouse. J. Vis. Exp. (200), e65657, doi:10.3791/65657 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter