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Articles by Kathy L. Sharpe-Timms in JoVE
JoVE Clinical and Translational Medicine
Modello murino di endometriosi chirurgicamente indotto da Auto-trapianto di tessuto uterino
1Obstetrics, Gynecology and Women’s Health and Division of Biological Sciences, University of Missouri, 2Obstetrics, Gynecology and Women’s Health and Animal Sciences, University of Missouri
Una descrizione della induzione chirurgica di endometriosi in topi e ratti con auto-trapianto di tessuto uterino alla cascata delle arterie del mesentere intestinale.
Other articles by Kathy L. Sharpe-Timms on PubMed
Regolazione Paracrina Del Matrix Metalloproteinase Espressione in Endometriosi
Dopo la mestruazione retrograda, capannone frammenti allegare a e invadono la superficie peritoneale alla forma stabilita endometriotic lesioni del tessuto endometriale. Con la progressione della malattia, le lesioni biochimicamente attive sottoposti a rimodellamento e diventano fibrotiche. Matrix metalloproteinase enzimi (MMP) e gli inibitori di tessuto di metalloproteinasi (TIMPs) giocano un ruolo significativo nel rimodellamento dell'endometrio normale durante il ciclo mestruale. Espressione anomala di MMP e TIMPs è stata identificata nelle lesioni endometriotic rispetto alla loro espressione altamente regolamentato in eutopic endometrio. I meccanismi di paracrina regolazione misexpression di MMP e TIMPs da lesioni endometriotic sono, tuttavia, non ben definiti. Misexpression di MMP e TIMPs può essere dovuta a anomalie innati nell'endometrio eutopic da donne con endometriosi, in cellule immunitarie residente e cellule peritoneali che accostare l'endometrio ectopico e/o numerose sostanze presenti nel liquido peritoneale di donne con endometriosi. La maggior parte delle MMP è sotto stretta regolazione trascrizionale. Citochine e ormoni steroidei sembrano agire sul promotore MMP, in modo indipendente o in consorte, per fornire la regolazione positiva e negativa di questi geni. Misregulated espressione di MMP e TIMPs è associata con un fenotipo più aggressivo e una cascata di eventi facilitando l'istituzione e la degradazione della matrice extracellulare peritoneale o rimodellamento delle lesioni endometriotic. I meccanismi da cui MMP e TIMP sono misregulated espressione garantiscono ulteriore indagine come tali informazioni possono fornire nuove modalità terapeutiche per l'endometriosi.
Utilizzando Ratti Come Un Modello Di Ricerca Per Lo Studio Dell'endometriosi
Anche se ci sono svantaggi di estrapolare dati attraverso specie, il modello di ratto può essere utilizzato per studiare gli eventi coinvolti nella patogenesi e nella pathophysiologies di endometriosi o di nuovi approcci terapeutici per questa malattia che non sono accessibili in esseri umani. Endometriotic tessuti di ratto sono simili alle lesioni umane in vivo, e le cellule e tessuti endometriotic ratto esibiranno in un modo simile come endometriotic tessuti e cellule umani in cultura di espianto di organi e coltura delle cellule isolate. Il modello di ratto permette studi dei meccanismi e regolatori in maniera controllata gratis da confondimento influenze come variazione individuale paziente e influenze ambientali. Il metodo principale utilizzato per l'induzione dell'endometriosi nei ratti è stato autotransplantation delle piazze uterini (protesi) nella cavità peritoneale. Di là di semplice crescita dell'endometrio in sedi ectopiche, ratti con endometriosi visualizzare sintomi simili, tra cui una riduzione della fertilità e fecondità, e gli impianti endometriotic reagiscono allo stesso modo a terapie come quelli degli esseri umani con la malattia. Simili alterazioni nella produzione della proteina e di espressione genica sono stati osservati nei tessuti endometriotic da ratti e gli esseri umani che potrebbero, in parte, gli agenti eziologici coinvolti nella patogenesi o pathophysiologies di endometriosi.
Espressione Delle Molecole Di Adesione Solubili Nel Siero Di Donne Con Endometriosi III E IV Stadio
Per determinare l'effetto della fase III ed endometriosi IV sulla concentrazione sierica della molecola di adesione intracellulare solubile-1 (ICAM-1), molecola di adesione cellulare vascolare-1 (VCAM-1) ed E-selectina.
Endometriotic Aptoglobina Si Lega Ai Macrofagi Peritoneali E Altera La Loro Funzione Nelle Donne Con Endometriosi
Per valutare gli effetti di aptoglobina endometriotic sulla funzione dei macrofagi peritoneali.
Glicosilazione E Sovraespressione Di Aptoglobina Peritoneale Associate All'endometriosi
Peritoneali endometriotic tessuti sintetizzano e secernono aptoglobina (pHp), che ha un'analoga sequenza nucleotidica di aptoglobina epatica si trovata nel siero (sHp). Questo studio eseguito digestioni enzimatiche e dosaggi di binding lectin per determinare se esistono differenze nella glicosilazione proteica tra sHp e pHp, che possono fornire insight in funzione pHp e/o identificare gli epitopi per lo sviluppo di nuovi metodi di gestione medica dell'endometriosi. Per ridurre la dipendenza da collezione chirurgica dei tessuti peritoneali da donne, è stato prodotto ricombinante peritoneale Hp (rpHp) e la glicosilazione analizzati per futuri studi funzionali. Questi risultati hanno mostrato che il peso molecolare apparente di pHp era più piccolo di sHp 3 kDa. Desialylation e completo N-deglycosylation ha suscitato simili spostamenti in migrazione elettroforetica sHp e pHp, suggerendo il contenuto di acido sialico simile e che indica che la varianza 3 kDa è stato a causa del contenuto di carboidrati, non degradazione delle proteine, rispettivamente. Deglycosylation sequenziale delle quattro catene di N-glycan sHp provocato uno spostamento di 3 kDa per N-glycan rimosso suggerendo che la differenza 3 kDa tra sHp e pHp può essere una catena N-glycan. Lectina ELISA e macchiare lectina analisi ha dimostrate maggiore pHp e rpHp interazioni con MAL e LTL ma nessuna differenza in associazione a SNL rispetto al sHp da individui sani, identificando variazioni nei rapporti di alpha(2-3) a alpha(2-6) di acido sialico e residui di fucosio. PHp ricombinante è stato 100 volte sovraespresso con un pattern di glicosilazione simile a pHp, seppur in forma polipeptide alfa-beta Hp non trasformata. Questi risultati sono il primo a identificare le differenze tra pHp e sHp glicosilazione e gettare basi ulteriori studi per caratterizzare le anomalie in glycan composizione e struttura, che probabilmente impartire pHp con funzioni immunomodulatorie noto e può essere utilizzato come epitopi per lo sviluppo del sistema immunitario therapeutics basato per il romanzo, gestione non-chirurgico dell'endometriosi.
L'endometriosi Comprensione è La Chiave Per La Gestione Di Successo Terapeutico
Endometriosi comprensione a livello molecolare, biochimica e genetica porterà a migliori metodi per la diagnosi e la gestione terapeutica di questa enigmatica malattia.
Espressione E Proteosomale Degradazione Della Proteina Major Vault (MVP) in Mammiferi Ovociti E Zigoti
Proteina Major vault (MVP), anche chiamata proteina resistenza polmonare è una ribonucleoproteina che comprende la maggior parte (> 70%) della particella vault. La funzione della particella di vault non è nota, anche se sembra essere coinvolto nella resistenza farmacologiche e di segnalazione cellulare. Qui vi mostriamo che MVP è espresso nei mammiferi, suini e umani di ovuli e nell'embrione preimpianto suina. MVP è stato identificato da matrix-assisted laser-desorbimento ionizzazione-tempo di volo (MALDI-TOF) peptide sequencing e macchiarsi occidentale come una proteina di accumulo nel suini zigoti in coltura in presenza di inibitore specifico proteosomale MG132. MVP accumulato anche in scarsa qualità umani ovociti donati da coppie infertili e suini embrioni che non è riuscito a sviluppare normalmente dopo in vitro fertilizzazione o cellule somatiche trasferimento nucleare. Normali suini ovociti ed embrioni a vari stadi di sviluppo preimpianto ha mostrato gran parte citoplasmatica di etichettatura, con maggiore accumulo di particelle vault intorno grandi citoplasmatica lipidica inclusioni e vescicole di membrana. Occasionalmente, MVP è stato associato con l'involucro nucleare e nucleolo corpi precursore. Sequenze nucleotidiche con un alto grado di omologia di sequenza di geni umano MVP sono stati identificati nell'ovocita suina e librerie di cDNA di cellule endometriali. Interpretiamo questi dati come prova per l'espressione e proteasoma ubiquitina-dipendente dal fatturato di MVP nell'ovulo nei mammiferi. Simili alle cellule di carcinoma, MVP potrebbe compiere una funzione di protezione delle cellule durante lo sviluppo embrionale precoce.
Espressione Di Aptoglobina Da Capannone Frammenti Di Tessuto Endometriale Trovati Nel Fluido Peritoneale
Per confermare il ghiandolare stromale ed epiteliale cellule endometriali in frammenti di tessuto recuperato dal liquido peritoneale e di quantificare l'espressione di aptoglobina.
Definizione Di Cellule Endometriali: La Necessità Di Una Migliore Identificazione Presso Siti Ectopici E Caratterizzazione in Eutopic Siti Per Lo Sviluppo Di Nuovi Metodi Di Gestione Per L'endometriosi
L'endometriosi è classicamente definita come crescita ectopica di ghiandole endometriali e stroma. Attualmente, conferma istologica delle risultanze laparoscopiche è di primaria importanza per la diagnosi di endometriosi e prove sono in continua evoluzione che suggerisce che la patogenesi dell'endometriosi è correlata ad anomalie dell'endometrio.
Caratterizzazione Dell'espressione Dell'antigene-G (HLA-G) Leucocitario Umano Nell'adenocarcinoma Dell'endometrio
Lo studio attuale ha cercato di determinare se gli adenocarcinomi dell'endometrio esprimono antigene leucocitario umano-HLA-G, G una proteina immunitaria-normativa, e grado di espressione correla con la fase di carcinoma.
L'interazione Delle Interazioni Cellula-cellula E Cellula-matrice Nelle Proprietà Invasiva Di Tumori Cerebrali
Compromissione della coesione dei tessuti e la riorganizzazione della matrice extracellulare sono eventi cruciali durante la progressione verso il fenotipo delle cellule invasive. Abbiamo studiato i modelli di invasione in vitro di nove linee di cellule tumorali di cervello in gel di collagene tridimensionale. Interazioni cellula-cellula e cellula-matrice sono state quantificate e correlate con il livello di espressione di specifiche molecole: N-caderina, metalloproteinasi della matrice e loro inibitore. Evoluzione del modello è stato studiato in funzione della concentrazione di collagene e di tempo. Le cellule con bassa metalloproteinase espressione o coesione alta tessuto ha mostrato limitato potenziale invasivo. Tessuto intermedio coesione e più alta espressione metalloproteinase portato nelle configurazioni con ipercellulare zone circostanti regioni prevalentemente privi di cellule e con digerito collagene, affine a pseudopalisades nei campioni di astrocitoma maligno rimosso chirurgicamente. In termini fisici, queste configurazioni nascono come il risultato della concorrenza tra le interazioni cellula-cellula e cellula-matrice. I nostri risultati suggeriscono modi specifici per caratterizzare, controllo, o l'ingegnere delle cellule migratorie e suggeriscono l'importanza dell'interazione tra biofisici e fattori biomolecolari nella caratterizzazione del comportamento invasivo delle cellule e, più in generale, nella transizione epiteliale-mesenchymal.
Decidualization Regola L'espressione Del Recettore Dell'endometrio Gonadotropina Corionica in Primate
Gonadotropina corionica (CG) svolge un ruolo importante nella creazione di un endometrio recettivo modulando direttamente la funzione di entrambe cellule endometriali stromale ed epiteliali nel babbuino. Il focus di questo studio è stato quello di caratterizzare le modifiche nel recettore CG (LHCGR, noto anche come CG-R) espressione durante il ciclo mestruale e la gravidanza, particolarmente durante decidualization. LHCGR era localizzata utilizzando un anticorpo specifico peptide generato contro il dominio extracellulare. Immunostaining era assente in tutti i tipi di cellule durante la fase proliferativa del ciclo. Al contrario, durante la fase secretiva, luminale e ghiandolare cellule epiteliali macchiato positivamente. Colorazione stromale fu confinata alle cellule intorno arterie a spirale (SAs) e nello strato basalis. Questo pattern di colorazione stromale mantenuta presso il sito di impianto tra i giorni 18 e 25 di gravidanza e dopo infusione di CG. Tuttavia, come gravidanza progredito (40 giorni a 60), colorazione per LHCGR era drasticamente diminuito nelle cellule stromale. Questi dati sono stati confermati tramite l'ibridazione in situ nonisotopic. Per verificare se la perdita di LHCGR è stata associata ad una risposta deciduali, fibroblasti stromali sono stati decidualized in vitro e lisati cellulari ottenuti dopo 3, 6 e 12 giorni di cultura sono stati analizzati da macchiarsi occidentale. Proteina LHCGR diminuito con l'insorgenza di decidualization in vitro, confermando i risultati in vivo. Aggiunta di CG a cellule decidualized ha provocato la reinduction del LHCGR in assenza di dbcAMP. Proponiamo che il CG che agiscono tramite la R su cellule stromali modula SA in preparazione per la gravidanza e trofoblasto invasione. Come progredisce gravidanza, ulteriore modifica di SA di migrazione trofoblasti endovascolari e successive decidualization risultati nella downregulation del LHCGR. Questa inibizione dell'espressione LHCGR coincide anche con la diminuzione del CG misurabili nella circolazione periferica.
Ridotta Fecondità Nei Ratti Femmina Con Endometriosi Chirurgicamente Indotta E Nel Loro Figlie: Un Ruolo Potenziale Degli Inibitori Di Tessuto Del Metalloproteinase 1
La causa di ridotta fecondità nelle donne con endometriosi è sconosciuta. Espressione delle metalloproteinasi della matrice (MMP) e gli inibitori delle metalloproteinasi (TIMPs) sia ectopica da tessuto ed endometrio eutopic secondo come riferito ha un ruolo nella patogenesi dell'endometriosi. Ipotizziamo che localizzazione e secrezione anomala endometriotic sintesi proteica TIMP anche causare patologie riproduttive con conseguente ridotta fecondità. Un modello del ratto stabilito per endometriosi (Endo) rispetto ai controlli nonendometriotic (Shams) è stato utilizzato per studiare la fecondità ridotta in endometriosi. Confrontando ratti Endo e Sham, Endo ratti avevano alterato ovarica dinamiche, tra cui un minor numero di follicoli ovarici e corpora lutea con luteinized follicoli che non ha sanguinati. Inoltre, in vivo anomalie nell'ovocita postovulatory struttura e sviluppo dell'embrione preimpianto, compresi cromosomi disallineati, frammentazione nucleare e citoplasmatica e ritardata o arrestato scissione, così come aborti spontanei, sono stati trovati solo nei ratti Endo. Un ruolo causativo per TIMP1 in questi fenomeni è supportato dai nostri risultati che Endo ratti hanno più TIMP1 nel loro liquido peritoneale come rilevato da ELISA e più immunolocalization TIMP1 nella teca dei follicoli antrale come misurato da analisi morfometrica computer-assistita. Questi dati suggeriscono che in endometriosi l'accumulo di TIMP1 sconvolge il normale milieu enzimatica MMP/TIMP nella cavità peritoneale e lede fecondità ovarica dinamiche, qualità ovocitaria e sviluppo dell'embrione preimpianto, quindi decrescente. Più intrigante, figlie di Endo ratti che ha avuto senza interventi sperimentali esposte queste stesse anomalie riproduttive. Prevediamo che l'esposizione dello sviluppo di endometriosi porta a cambiamenti epigenetici permanenti nelle generazioni successive.
Profilo Di Espressione Genica Aberranti in Un Modello Murino Di Endometriosi Rispecchia Quello Osservato Nelle Donne
Per definire il profilo di espressione del gene alterato delle lesioni endometriotic in un modello murino di endometriosi chirurgicamente indotta.
Espressione Di Aptoglobina in Forma Adenocarcinoma Dell'utero
Concentrazioni di aptoglobina (Hp) sierici elevati sono stati segnalati in pazienti con malattie maligne. Abbiamo dimostrato che Hp è prodotto da e si localizza solo in stroma e non l'epitelio delle lesioni endometriotic, che condividono molte caratteristiche del carcinoma. Inoltre, Hp mRNA e proteina si trovano esclusivamente nello stroma dell'endometrio eutopic da donne con endometriosi e non quelli senza endometriosi. Abbiamo ipotizzato che caratteristico pattern di espressione genica di Hp e la localizzazione della proteina in forma adenocarcinoma dell'utero può fornire l'utilità clinica dell'Hp come un marcatore tumorale o un approccio terapeutico alternativo.
Neutralizzante TIMP1 Ripristina Fecondità in Un Modello Del Ratto Di Endometriosi E Trattando Ratti Di Controllo Con TIMP1 Provoca Anomalie Nello Sviluppo Ovarico Di Funzione E Dell'embrione
Umano e lesioni endometriotic ratto sintetizzano e secernono inibitore di tessuto della metalloproteinase 1 (TIMP1). Più TIMP1 si localizza nella teca ovarica in un modello di ratto stabilito per endometriosi (Endo) rispetto ai controlli chirurgici (Sham). Abbiamo ipotizzato che endometriotic TIMP1 secernuti nel liquido peritoneale (PF) negativamente influisce sulla funzione ovarica ed embriogenesi alterando l'equilibrio delle metalloproteinasi della matrice (MMP) e TIMPs. Tre esperimenti sono stati eseguiti modulante TIMP1 in vitro e in vivo per indagare sulle anomalie ovariche ed embrionali. I primi esperimento dimostrato controllo embrioni trattati in vitro con concentrazioni di PF endometriotic di TIMP1 sviluppate anormalmente. Nel secondo esperimento dove TIMP1 è stati modulati in vivo, TIMP1-trattato ratti Sham aveva meno zigoti, follicoli ovarici, corpora lutea (CLs) e più poveri dell'embrione qualità e sviluppo, che è analogo alle conclusioni in ratti Endo. Soprattutto, Endo ratti trattati con un anticorpo TIMP1 funzione di blocco avevano zigote, follicolo e CL numeri ed embrione di qualità simile ai ratti Sham. Inoltre, ulteriori attività inibitoria TIMP1 è stato trovato nelle ovaie da ratti Endo e Sham TIMP1 trattati rispetto nelle ovaie da Sham o TIMP1 anticorpo-trattato Endo ratti. Nell'esperimento tre, ratti di controllo (nessun intervento chirurgico) trattati con Endo PF aveva un minor numero di follicoli e CLs e aumentata TIMP1 localizzazione nella teca ovarica considerando che il trattamento con Endo PF spogliato di TIMP1 o con Sham PF ha avuto alcun effetto, fornendo un'ulteriore prova che TIMP1 endometriotic sequestra nell'ovaio e inibisce la MMP necessari per l'ovulazione. Collettivamente, questi risultati hanno mostrato che TIMP1 eccessivo era deleterio per lo sviluppo dell'ovulazione e dell'embrione. Così, nuove terapie modulanti TIMP1 possono essere sviluppate per alleviare l'infertilità nelle donne con endometriosi.
TIMP1 Contribuisce Ad Anomalie Ovariche in Un Modo MMP-dipendenti E Indipendente in Un Modello Di Ratto
Disfunzione ovulatoria si verifica nelle donne con endometriosi, ma i meccanismi sono sconosciuti. Abbiamo dimostrato che lesioni endometriotic sintetizzano e secernono inibitore di tessuto della metalloproteinase 1 (TIMP1) nella cavità peritoneale in esseri umani e un modello del ratto di endometriosi; dove in eccesso TIMP1 si localizza nella teca ovarica endometriosi e modulante peritoneale TIMP1 altera dinamica dell'ovaio. Qui abbiamo valutato se meccanismi per cui TIMP1 fluido peritoneale eccessivi impatti negativamente funzione ovarica sono azioni MMP-dipendente e/o MMP-indipendente. Ratti sono stati trattati con un mutato TIMP1 senza funzione inibitoria di MMP (Ala-TIMP1), TIMP1 selvaggio-tipo (rTIMP1) o PBS. Ratti trattati con Ala-TIMP1 o rTIMP1 avevano un minor numero di follicoli antrale, meno nuova CLs e la presenza di LUFS rispetto ai ratti di PBS. Ala-TIMP1 e rTIMP1 differenzialmente causato a valle cambiamenti nell'espressione genica e la localizzazione della proteina correlata a ovulazione come misurato da microarray intero genoma con convalida Q-PCR ed immunoistochimica. Più VEGF e FN sono stati espressi e localizzate nelle ovaie di Ala-TIMP1 ratti trattati rispetto ai rTIMP1 e PBS trattati ratti inferenza funzioni MMP-indipendente. Meno caspase 3 localizzate nelle ovaie di rTIMP1 rispetto agli altri due gruppi, così dipendente da MMP-azione. Ulteriormente, dopo co-immunoprecipitazione, più CD63 era associato a TIMP1 nelle ovaie di ratti trattati con Ala-TIMP1 di ratti trattati rTIMP1 fornire prove per un altro meccanismo di MMP-indipendente della disfunzione ovulatoria. Noi di predire eventi MMP-dipendente e MMP indipendenti sono coinvolti nella fortificazione improprio della parete follicolare attraverso molteplici meccanismi quali l'inibizione di apoptosis, ECM componenti e l'angiogenesi. Collettivamente, TIMP1 peritoneale eccessiva provoca cambiamenti nella dinamica dell'ovaio dipendente e indipendentemente dall'inibizione di MMP.
Basi Cellulari E Molecolari Per L'infertilità Associata a Endometriosi
L'endometriosi è una malattia ginecologica caratterizzata dalla presenza di endometrio cellule ghiandolari epiteliale e stromale crescente nell'ambiente extrauterino. La malattia colpisce 10-15% delle donne in periodo mestruale causando dolore debilitante e infertilità. Endometriosi sembra interessare ogni parte del sistema riproduttivo di una donna, tra cui la funzione ovarica, qualità ovocitaria, sviluppo dell'embrione e l'impianto, funzione uterina e il sistema endocrino coreografare il processo riproduttivo e provoca infertilità o perdita di gravidanza spontanea. Gli attuali trattamenti sono carichi di effetti collaterali della menopausa-come e molti causa cessazione o chimico di alterazione del ciclo riproduttivo, nessuno dei quali è favorevole al raggiungimento di una gravidanza. Tuttavia, nonostante la prevalenza, pedaggi, fisici e psicologici e costi di assistenza sanitaria, una cura per l'endometriosi non ha ancora stata trovata. Ipotizziamo che l'endometriosi cause infertilità attraverso molteplici meccanismi che sono strettamente intrecciate contribuendo alla nostra mancanza di comprensione di questo processo di malattia. Identificare e comprendere i meccanismi cellulari e molecolari responsabili di infertilità associate all'endometriosi potrebbe aiutare a svelare le molteplicità confondenti di infertilità e di fornire intuizioni nuovi approcci terapeutici e trattamenti potenzialmente curativi per l'endometriosi.
