Waiting
Login processing...

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

Developmental Biology

Orthotopic æggestokkene Transplantation procedurer til at undersøge sundheds- og levetid indflydelse af æggestokkene gulne i hunmus

Published: February 12, 2018 doi: 10.3791/56638

Summary

Beskrevet her er orthotopic æggestokkene transplantation protokoller til at ændre æggestokkene indflydelse på fysiologi af modtagerens musen. Denne kirurgiske procedure anvendes til at udsætte hunmus til forskellige typer af æggestokkene indflydelse og kan omfatte heterochronic transplantationscentre og transplantation af æggestokkene, der har undergået forskellige ex vivo behandlinger.

Abstract

Æggestokkene transplantation blev først gennemført ved Utah State University i 1963. I nyere arbejde, bliver heterochronic transplantation af pattedyr æggestokkene brugt til at undersøge de sundheds-beskyttende virkninger af unge æggestokkene hos yngre kvinder. De nuværende procedurer ansætte en orthotopic transplantation metode, hvor allogen æggestokkene kan transplanteres tilbage til deres oprindelige position i æggestokkene bursa. Dette står i kontrast til den mere almindeligt anvendte heterotopisk transplantation af æggestokke/æggestokkene væv subkutant eller under nyre kapsel. Alle tre steder giver effektiv revaskularisering af de transplanterede væv. Dog orthotopic transplantation giver æggestokken med den mest naturlige signaling miljø og er den eneste procedure, der giver mulighed for dyret at reproducere naturligt post-operatively. Man skal passe på at fjerne alle endogene æggestokkene væv under ovariectomy proceduren. Hvis nogen endogene væv forbliver eller hvis blot én æggestok er fjernet, det transplanterede væv forbliver hvilende, indtil de eksisterende væv bliver senescent. Mens revaskularisering af transplanterede æggestokkene opstår meget hurtigt, kan transplantation modtageren tage en betydelig mængde tid til at tilpasse sig en ny hypothalamus/hypofyse/gonadale/binyre (HPG/A) akse signalering regime, der er tilknyttet den transplanterede væv. Det tager normalt omkring 100 dage i musen. Derfor, transplantation eksperimenter skal være konstrueret til at rumme denne prøvetid. Typiske resultater med æggestokkene transplantation vil omfatte ændringer i sundhed af modtageren, der afspejler en alder af transplanterede æggestokken, og ikke den kronologiske alder af modtageren.

Introduction

Reproduktion indflydelse på sundheden og levetiden er ofte fejlagtigt opfattes som begrænset kun at perioden omfatter reproduktive kompetence. Mens livsstil og fænotyper tilknyttet den reproduktivt kompetente fase af levetiden er let differentieret fra de pre- og postreproductive faser, påvirker reproduktive status sundhed gennem alle faser af levetid. Periode af reproduktive kompetence er ofte omtales som reproduktiv levetid, differentiere sig fra den kronologisk levetid. Denne terminologi egner sig til en kunstig adskillelse af de to betegnelser, levetid når i virkeligheden, begge er tæt bundet til hinanden med begivenheder påvirker sig, mere ofte end ikke påvirker den anden.

I det seneste årti tyder på at en persons reproduktive status er forbundet med en øget risiko for at udvikle kroniske sundhedsmæssige betingelser1. En undersøgelse dokumenteret en sammenhæng mellem kortere levetid og reproduktiv manglende for en kohorte af mænd2. Foreningen er endnu mere slående hos kvinder. Hjerte-kar-sygdom er sjældne i præmenopausale kvinder3, men ovariesvigt øger hjertekarsygdomme skarpt på overgangsalderen4 og hos unge kvinder med tidligt ovariesvigt5. Insulin resistens6 og knogle tab øge på overgangsalderen7 og næsten to tredjedele af amerikanerne med Alzheimers sygdom er kvinder8. Veldefinerede ændringer i æggestokkene signalering markere overgangen fra en præmenopausale, sygdomsresistente stat, til en postmenopausale, sygdom-belastet tilstand. Denne stabile overgang, præsenterer en mulighed for at identificere mekanismer, der fremskynder sygdom risici i aldring.

For nylig, transplantation af kryopræserverede æggestokkene væv er blevet brugt til at gendanne fertiliteten hos kvinder, der gennemgår medicinske procedurer, som kan true line kønsceller, såsom kemoterapi. Transplantation af æggestokkene væv kan også bruges til at producere levedygtige afkom i dyr med ikke-ovarie baseret infertilitet, herunder Transgene mus9. Æggestokkene transplantation er en effektiv metode til at adskille påvirkning af forplantningsevnen eller reproduktive aging fra kronologisk aldring i sig selv.

Den veletablerede støttende rolle til æggestokkene hormoner i mange aspekter af kvinders sundhed er belastende tabet af hormonproduktion fra aktivt cykling kønsceller, som den vigtigste årsag til øget sygdom risici på overgangsalderen. Mens værdien af æggestokkene hormoner i kvinders sundhed er indiskutabel, har erstatter disse hormoner i peri- og postmenopausale kvinder været upålidelige i restaureringen af de sundhedsmæssige fordele nydes af unge kvinder med unge æggestokke. Disse sundhedsmæssige fordele er pålideligt restaureret af heterochronic transplantation af unge æggestokkene til at postreproductive hunmus10,11,12,13,14.

Reproduktiv status for både donor og recipient mus bør fastlægges forud for og efter transplantation eller ovariectomy procedurer. Formodede postreproductive mus, der viser tegn på gonadale input forud for operationen på 12 måneder, er udelukket fra disse eksperimenter. Gonadale input bestemmes af vaginal cytologi. Der indsamles data på vaginal cytologi for mindst 10 dage i træk før operation for at sikre en postreproductive stat i recipient mus og aktivt cykling æggestokkene i donor mus. En duft cyklus er defineret som perioden fra dagen nukleeret epitelceller først vises (dvs, proestrus) til dagen før den næste udseende af nukleeret epitelceller i de vaginale smear, forudsat at der er en periode af leukocytic tilstedeværelse (dvs, diestrus) i mellem. Estrus er bestemt af tilstedeværelsen af store, planocellulære epitelceller, med eller uden kerner. Mus der vises ingen cyklisk aktivitet for en periode på 10 dage før, og/eller efter kirurgi er fast besluttet på at have ingen gonadale input for nævnte periode. Mus der vises mindst én fuld estrous cyklus i en periode på 10 dage før, og/eller efter kirurgi er fast besluttet på at have gonadale input for nævnte periode. Hunmus bør har til huse i overværelse af mandlige mus eller udsat for snavset strøelse fra en mandlig bur at sikre konsekvent eksponering for cyklus-inducerende stimuli.

Disse transplantation procedurer er mest effektivt gennemført med to kirurger arbejder samtidigt på donor og recipient mus. Men procedurerne er nemt opnå ved en kirurg, med donor æggestokkene oftest kommet forud for begyndelsen ovariectomy procedure på modtagerens musen. Denne protokol beskriver proceduren for den enkelte kirurg. Eksponering af forplantningsorganerne og lukning af webstedet sker normalt uden et mikroskop, mens fjernelse og udskiftning af æggestokkene foregår under et mikroskop. Som med lære alle kirurgiske indgreb, indsnit websteder kan være større og operationer kan tage længere tid mens første lære proceduren og vil generelt reducere med erfaring.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle metoder, der beskrives her blev udviklet under National Research Council retningslinjer findes i vejledningen for pleje og anvendelse af forsøgsdyr og er blevet godkendt af Utah State University institutionelle Animal Care og brug udvalget.

Bemærk: Æggestokkene transplantation procedurer kan indebære mus (CBA/J stamme) fra 21 dage gamle til 18 måneder. Mus af stamme CBA/J blive reproduktivt kompetente mellem 45 og 60 dage gamle og reproduktivt senescent mellem 10 og 12 måneder.

1. transplantation af intakt æggestokkene til at alderen mus

Bemærk: Denne første protokol beskriver den procedure, der anvendes under overførslen af æggestokke fra en ung mus (60 dage gammel) til en kvindelig postreproductive (12 måneder) af den samme indavlede stamme. Samme fremgangsmåde bruges til æggestokkene transplantation mellem nogen to hunmus.

  1. Vejer og bedøver donordyret af intraperitoneal (I.P., 27 ga nål) injektion, for eksempel ved hjælp af en cocktail af ketamin, xylazin og Acepromazin (65 mg/kg ketamin, 13 mg/kg xylazin 2,0 mg/kg, Acepromazin; cocktail dosis - 6,5 ml/kg). Returnere dyret til opvarmet hjem buret, indtil anæstesi er trådt i kraft.
  2. Når bedøvede, fjerne dyret fra hjem bur og sted på opvarmet papirhåndklæder. Bruge trimming (#40 blade foretrækkes), fjerne hår et par mm lateral midterlinjen på hver side, begynder lige under ribbenene og flytte distalt, forberede en klippede 'patch' ca 2-3 cm pladsen på begge sider af tilbøjelige musen forlader en strimmel af hår ca 1-2 cm dække midterlinjen.
  3. Let tør de klippede områder med 70% ethanol, og anvende betadine løsning til webstedet klippede med en bomuld tippes vatpind.
  4. Anvende antibiotika gel for øjenbeskyttelse og administrere meloxicam (2,0 mg/kg) subkutant (S.C., 27 ga nål) på den laterale aspekt af dyrets hals for postoperative smertelindring.
  5. Placere dyret i liggende stilling på et opvarmet steril kirurgiske felt, og tørre det klippede område med en 70% ethanol-gennemblødt 2 cm x 2 cm bomuld gaze.
  6. Gøre en 1,0-1,5 cm paralumbar snit og ligefremt dissekere huden fra de underliggende fascia. Gøre et andet snit gennem fascien. Ligeud dissekere sideværts under denne fascia så overfladisk som muligt indtil nå i bughulen
  7. Sted en lille kirurgisk drapere over snit (cut fra 2 cm x 2 cm gaze) og våde drapere med sterilt saltvand.
  8. Ved hjælp af små pincet, Find det fedtvæv, som omgiver æggestokkene i bughulen og forsigtigt ekstrakt fedt pad og æggestok og placere den på fugtet gaze drapere. Den æggestokkene fedt pad vises mere hvide end de omkringliggende fedtvæv.
  9. Placere en 1,5 tommer Bulldog klemme på fedt pad (pas på ikke at blokere æggestokkene bursa) at holde tarmkanalen på plads under proceduren.
  10. Flytte dissekere mikroskopet på plads og klart identificere æggestokkene bursa. Forstå slimsækken med to urmager pincet og incise æggestokkene slimsækken overfor æggestokkene hilum at eksponere æggestokken. Hvis den tilsigtede adgang område af slimsækken er yderst vaskulariserede, anvende en dråbe af adrenalin (1: 100, 000) med en sprøjte til den bursal overflade for at mindske blødning i forbindelse med rive.
  11. Forsigtigt fjerne æggestokken fra æggestokkene slimsækken og punktafgifter æggestokken ved fastspænding på æggestokkene hilum med en urmager pincet til at forhindre blødning.
  12. Placer donor æggestokken i ur glas fyldt med 4° C sterilt saltvand, løst dække og afsat indtil klar til transplantation. Ideelt, Placer urglas under en yderligere dissekere mikroskop, så æggestokkene kan nemt grebet af kirurgen på tidspunktet for transplantation.
  13. På dette tidspunkt, enten aflive eller afsætte donor musen (skal overvåges løbende) for at modtage en transplanteret æggestok, væv, celler eller en pladsholder glas perle på et senere tidspunkt.
  14. Med en ren kirurgiske felt og instrumenter, ovariectomize modtager dyret som ovenfor. Ældre mus tendens til at have en øget mængde af fedtvæv og kan kræve en øget narkose dosis (op til 20%).
  15. Efter excision af æggestokken fra modtageren, placere et lille stykke af hæmostatisk skum pad inde i den tomme bursa at kontrollere blødning og støtte i koagulation og placere et lille stykke af saltvand-gennemblødt gaze over det udsatte sted.
  16. Finde en donor æggestok (eller væv, celler, pladsholder glas perle) med en urmager pincet i én hånd og flytte ind i mikroskop field-of-view. Med en anden pincet i den modsatte side, fjerne gaze og samtidig fjerne hæmostatisk skum pad fra bursa samtidig med at placere den nye æggestokken inde i slimsækken.
  17. Hvis den nye æggestokkene ikke passer inde i den modtagende bursa, skære donor æggestokken i halvdelen (1/3 eller 1/4) og placere i bursa i stykker. Hvis slimsækken ikke helt dækker hele æggestokken, placere en sutur gennem bursa, gennem æggestokken og tilbage gennem bursa at holde æggestokken på plads (Se diskussion afsnit).
    Bemærk: Sted-indehaveren glasperler kan være svære at håndtere med urmagers pincet.
  18. Når du placerer et glas perle inde i slimsækken, afhente perle med større pincet og slip på det fedt pad ved siden af æggestokkene bursa. Rulle perle ind i slimsækken.
  19. Afhente en Castroviejo nål indehaveren allerede indlæst med en tilspidset nål og 9-0 eller 10-0 monofilamenter sutur, Find den iturevne kant i slimsækken og lukke slimsækken ved hjælp af en eller to Halsted suturer.
    Bemærk: Suturering kan der alternativt udføres med urmager eller andre små pincet.
  20. Overrisle websted let med sterilt saltvand, fjerne fedt-pad klemme og returnere æggestokken/fedt pad til maven.
  21. Fjern drapere og lukke den abdominale væg med 6-0 krom gut eller vicryl. Dette trin kan ske med eller uden lup.
  22. Flytte mikroskop til side (hvis ikke flyttes i det foregående trin) og lukke huden med 9 mm sår klip.
  23. Placere dyret i en opvarmet opsving bur skygge fra lys og overvåge dyret kontinuerligt indtil recovery fra anæstesi. Yderligere meloxicam må bruges 24 timer post-operatively hvis angivet. Fjern sår klip ca. ni dage post-operatively.
    Bemærk: Ingen immunosuppressive teknikker er ansat og ingen beviser for graft - versus - host sygdom er blevet opdaget efter transplantation eller ved død.

2. transplantation af kønscelle forarmet æggestokke intakt mus.

Bemærk: Denne protokol indebærer overførsel af æggestokke fra en ung, kimcelle-forarmet mus til en postreproductive kvinde. I denne protokol, æggestok modtagere og procedurerne for ovariectomy og transplantation er som ovenfor med undtagelsen, at de transplanterede æggestokke har været kemisk forarmet af primordial og primære follikler/kønsceller. Resterende sekundære og antral follikler vil gennemgå rekruttering/atresi forlader æggestokken kønsceller. Kønscelle udtynding med 4-vinylcyclohexene diepoxide (VCD) er godt beskrevet16. VCD er et giftstof. Fordi de VCD-behandlede æggestokkene er at være transplanteret til en ikke-behandlede mus, har denne procedure en VCD-behandlede æggestokkene i en mus ikke er udsat for de giftige virkninger af VCD. Denne protokol beskriver proceduren for kønscelle-iltsvind i unge, æggestok-donor mus.

  1. Fortynd VCD (64 mg/mL) i sesamolie til injektion og opbevares ved 4° C indtil brug.
  2. Injicere æggestokken donorer en gang om dagen med VCD I.P. (160 mg/kg) for 15 dage, der begynder på 28 dage gammel. Injicere kontrol mus med sesamolie efter det samme skema.
  3. På 50 dage efter alder, skal du kontrollere VCD-behandlet og olie-kun-behandlede mus for ophør af reproduktiv tidsrækkemodeller i 10 dage som ovenfor. På 60 dage efter alder, skal VCD-behandlede mus vise noget cytologiske bevis for gonadale input.
  4. Genskab æggestokke fra 60 dage gamle mus og transplantation som ovenfor.
  5. Bestemme vellykket transplantation af kønscelle-forarmet æggestokke ved påvisning af en mangel på reproduktive cykling og øget niveau af cirkulerende androstenedion. Androgen: østrogen nøgletal stige betydeligt efter kønscelle udtynding med VCD17.
  6. Indlede vaginal cytologi 10-14 dage efter operationen og indsamle data i mindst 10 dage i træk at sikre nøjagtig bestemmelse af tidsrækkemodeller.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Ovariectomy på 21 dage efter alder vil undgå store op-regulering af det reproduktive system ved begyndelsen af puberteten og fjerne andre påvirkninger, den kvindelige gonade måske har desuden direkte virkninger af gonadale hormoner. Reproduktiv tilbagegang i CBA/J mus begynder som regel med uregelmæssige cyklusser på 8-10 måneders alderen. På 11 måneder i alder, har de fleste kvinder i denne linje af mus nået et punkt af reproduktiv manglende15 med et fuldstændigt tab af lydhør oocytter af 12 måneder. Disse aldre varierer i forskellige stammer af mus. Bilaterale ovariectomy/æggestokkene transplantation resulterer normalt i aktivering af transplanterede æggestokkene inden for et par dage. Manglende evne til at fjerne både af modtagerens endogene æggestokke (hemi-ovariectomy) før transplantation vil resultere i den transplanterede æggestokken resterende hvilende indtil den resterende endogene æggestokken fjernes. Kirurgiske procedurer er oftest udført i en åben mark (exteriorizing i tarmkanalen) og under et dissekere mikroskop (ovariectomy og transplantation procedurer).

Forlængelse af levetiden
Den gennemsnitlige levetid for CBA/J hunmus er 644 dage18. Mus, der blev opereret (sham [æggestokken fjernelse og øjeblikkelig udskiftning] eller transplantation) blev udvalgt til at leve i det mindste på operationstidspunktet. Afhængigt af eksperimentet var dette mellem 11 og 18 måneder gammel. I indledende forsøg19, operationer blev gennemført på 11 måneder i alder og sham musene levede gennemsnitligt 728 dage (393 dage efter tidspunktet for kirurgi) og intakt mus, der modtager nye æggestokkene boede 811 dage (476 dage forbi kirurgi, GC-TX-1, figur 1). I et nyere eksperiment, operationer blev gennemført på 17 måneder i alder og mus, der modtager nye æggestokkene boede 798 dage (281 dage forbi kirurgi, GC-TX-2). Mus der modtaget kønscelle-forarmet æggestokkene udvidet dette til en gennemsnitlig levetid på 880 dage (363 dage post-operatively).

Udvidelse af sundhed span
Mus, modtaget nye, kimcelle-holdige æggestokkene vises betydeligt nedsat hjerte-kar-sygdom10 og ortopædiske sygdom11 og påvist signifikant forbedring af flere sundhed span parametre. Postreproductive mus, der fik nye æggestokkene på 12 måneder og blev analyseret på 16 måneder, viste nedsat sarcopenia12, forbedret immunforsvar og renale funktion13, og forbedret kognitiv adfærd og sensoriske funktion14 .

Verifikation af kønscelle udtynding
Behandling af 28 dage gamle kvindelige CBA/J mus til 15 dage med VCD resulterer i nedbrydning af primordial og primære (kønscelle-holdige) follikler. CBA/J mus analyseres kun 37 dage efter indledningen af VCD behandling allerede vises ophør af reproduktiv tidsrækkemodeller (persistente vaginal cornification), reduceret æggestokkene vægte (1,7 mg i olie-kun vs. 0,9 mg i VCD-behandlet) og forarmet primordial og primære ovariefollikler, sammenlignet med kontrol (figur 2).

Figure 1
Figur 1: Påvirkning af unge æggestokkene levetid i postreproductive modtagere. Unge æggestokkene transplanteres til 11 måneder gamle mus forlænget levetid med 11% (GC-Tx-1 n = 14, modtog 60 dage gamle, kimcelle-holdige nye æggestokkene på 11 måneder gammel). Transplantation af unge æggestokkene på 17 måneder produceres ingen ændringer i levetid forlængelse (GC-Tx-2 n = 5, modtog 60 dage gamle, kimcelle-holdige nye æggestokkene på 17 måneder gammel). Nedbryder kønsceller fra unge æggestokkene før transplantation fordoblet forlængelse af levetid til 21% (GD-Tx n = 5, modtog 60 dage gamle, kimcelle-forarmet nye æggestokkene på 17 måneder gammel). Alder ved død: ald. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 2
Figur 2: VCD udtynding af små follikler i CBA/J mus. H & E-farvede sektioner (25 X) viser (A) rigelige små follikler i olie-behandlet (n = 6) mus, (B) reduceret antallet af små follikler i VCD-behandlede (n = 4) mus og (C) og betydelige forskelle i både primordial og primære follikel numre. Pilene angiver primordial og primære follikler. Fejl barer repræsenterer SE. venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Ovariectomy og -transplantation af intakt og kønscelle-forarmet æggestokke er blevet ført i mus lige fra 21 dage til 18 måneder. Når du udfører en ovariectomy, hvor det er ønskeligt at opretholde den æggestokkene bursa intakt, skal pleje tages, når incising den bursal væv. I mus ældre end seks måneder, bliver meget af slimsækken belagt med den fedt pad, som begrænser de områder, der kan bruges til adgang. I disse tilfælde er det ofte fordelagtigt at rive slimsækken åbne grænsen til fedt pad. Denne metode efterlader ofte en mere lettilgængelig 'lomme' bursal væv til at guffe den nye æggestokken inde i slimsækken. Denne tilgang kan også kræve mindre sutur for at lukke den bursal væv. Roterende åbningen i slimsækken sideværts kan også hjælpe med at holde nye æggestokken på plads under suturering.

Lejlighedsvis, skal den bursal væv åbnes bredt på grund af overdreven fedt pad dækning, usædvanlige orientering af tarmkanalen eller genoprette svært at hente æggestokkene væv fragmenter. I disse tilfælde, kan den nye æggestokkene ikke effektivt kan 'skjules' i slimsækken. Hvis æggestokkene ligger på toppen af den åbne bursa og mere end halvdelen af æggestokken er dækket af den resterende bursal væv, placeres en pung-streng sutur godt ud over revet kanten af slimsækken og omkring æggestokkene. Som pung-strengen er langsomt strammet, æggestokkene er skubbet i de resterende bursa og bursa er lukket langt nok til at holde æggestokken på plads, men kan ikke lukke helt. Hvis æggestokkene ligger på toppen af den åbne bursa og mindre end halvdelen af æggestokken er dækket af den resterende bursal væv, er en sutur placeret godt ud over revet kanten af bursa på den ene side gennem æggestokken gennem bursa på den modsatte side og knuder over toppen i æggestokkene. Denne metode kan kræve flere suturer og vil ikke resultere i komplet dækning af æggestokken af den bursal væv. Men denne metode vil holde æggestokken på plads og giver mulighed for effektiv revaskularisering og eventuel genoptagelse af æggestokkene aktivitet.

Når du udfører en ovariectomy, hvor det er ønskeligt at opretholde den æggestokkene bursa intakt, skal pleje også tages til at sikre alle de endogene æggestokkene væv er fjernet. Det kan være svært med en stor endogene æggestokken. For at bevare så meget bursal væv som muligt, kan store æggestokkene fjernes i stykker. Når du bruger denne metode, skal ekstra årvågenhed bruges til at sikre alle endogene æggestokkene væv er fjernet. Det kan være svært, efter at en del af æggestokken er fjernet og bursa har fyldt med blod. Et lille stykke af hæmostatisk skum pad kan placeres i den åbne bursa at fortrænge blodet og støtte i størkner inde i slimsækken. Efter 30-60 s, hæmostatisk skum pad er fjernet og bursa er inspiceret (bursa kan også skylles let med saltvand) for tilstedeværelsen af enhver resterende æggestokkene fragmenter.

Æggestokkene transplantation kræver, at de transplanterede æggestokken være adskilt fra sin etablerede blodforsyning og revaskularisering af æggestokkene i sit nye hjem er ikke umiddelbar. På grund af dette gennemgår den transplanterede æggestokken nogle nekrose, der primært involverer modne og/eller rekrutterede follikler. Men størstedelen af de transplanterede æggestokkene vise cyklisk aktivitet kort efter transplantation og nogle transplanterede vil fortsætte med at cykle til død. Derfor vises tabet af follikler på grund af transplantation nekrose ikke stærkt indflydelse på oprettelsen af den transplanterede æggestokken integration i sin nye vært.

En fremherskende opfattelse i pattedyr aldring er, at østrogen repræsenterer den eneste vigtige reproduktive indflydelse på sundhed. De dramatiske ændringer observeret i sundhed af gamle mus, der fik nye æggestokkene nemt kunne afvises som en simpel restaurering af cirkulerende østrogen niveauer. Men i en nylig undersøgelse, replikeres uafhængigt af tre laboratorier20, 17-α-estradiol havde ingen effekt på kvindelige levetid når fodret fra 10 måneder i alder. Det er bestemt ikke det samme hormon som den mere kendte 17-β-estradiol, men mange af de sundheds-associerede virkninger af østrogen har været tilskrevet 17-α-estradiol signaling21. Østrogen terapi har vist sig at have både positive og negative påvirkninger på mange aldersrelaterede sygdomme hos postmenopausale kvinder og klart besidder ikke den samme indflydelse hos postmenopausale kvinder, som det gør hos unge kvinder. Mens kønscelle-stimuleret østrogen produktion er afgørende for reproduktionen, på overgangsalderen, kimcelle-forarmet æggestokkene stadig besidder sundhedsfremmende attributter, som fjernelse af postreproductive æggestokkene yderligere øger satser for dødelighed, herunder aldersrelaterede sygdomme22. Ovariectomized mus har lidt kortere levetid end sham operation mus (715 dage vs. 728 dage, henholdsvis19). Hvis de mekanismer, der påvirker levetiden er evolutionært bevaret, argumenterer beviser fra modelorganismer imod en østrogen skrivebeskyttede forklaring for sundhed span udvidelse i pattedyr.

Transplantation af æggestokkene både med og uden aktive kønsceller har restaureret sundhedsmæssige fordele til et niveau, der hormon terapi alene har kæmpet for at opnå. Mange aspekter af sundhed, som er negativt påvirket af aldring hos kvinder, kan påvirkes positivt af re-etablering af aktive ovarie funktion i alderen mus. Men de seneste pilot undersøgelser tyder på, at disse effekter kan være, at en vis grad, uafhængig af æggestokkene kønscelle hormoner.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har ikke noget at oplyse.

Acknowledgments

Forskning rapporteret i denne publikation blev støttet af en generøs gave af 14-måned-forhenværende kvindelig CBA mus fra National Institute on Aging, alderen gnaver koloni (Nancy Nadon) og af Utah State University, School of Veterinary Medicine, Institut for dyr, mejeri og veterinærvidenskab.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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
2x2 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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. 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).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. Kulaksizoglu, M., et al. Risk Factors for Diabetes Mellitus in Women with Primary Ovarian Insufficiency. Biol Trace Elem Res. 154 (3), 313-320 (2013).
  7. Johnell, O., Kanis, J. A. An estimate of the worldwide prevalence and disability associated with osteoporotic fractures. Osteoporos Int. 17 (12), 1726-1733 (2006).
  8. 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).
  9. 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).
  10. Mason, J. B., et al. Transplantation of young ovaries restored cardioprotective influence in postreproductive-aged mice. Aging Cell. 10 (3), 448-456 (2011).
  11. 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).
  12. Peterson, R. L., Parkinson, K. C., Mason, J. B. Manipulation of Ovarian Function Significantly Influenced Sarcopenia in Postreproductive-Age Mice. J. Transplant. , (2016).
  13. 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).
  14. 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).
  15. 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).
  16. 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).
  17. 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).
  18. 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).
  19. 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).
  20. 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).
  21. Manay, K., et al. 17α-Estradiol Attenuates Neuron Loss in Ovariectomized Dtg AβPP/PS1 Mice. J. Alzheimers Dis. 23 (4), 629-639 (2011).
  22. 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).

Tags

Udviklingsmæssige biologi sag 132 levetid sundhed span levetid ovariectomy transplantation gonadale manipulation reproduktive fiasko overgangsalderen æggestok ældning efter reproduktive kønscelle udtynding
Orthotopic æggestokkene Transplantation procedurer til at undersøge sundheds- og levetid indflydelse af æggestokkene gulne i hunmus
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Mason, J. B., Parkinson, K. C.,More

Mason, J. B., Parkinson, K. C., Habermehl, T. L. Orthotopic Ovarian Transplantation Procedures to Investigate the Life- and Health-span Influence of Ovarian Senescence in Female Mice. J. Vis. Exp. (132), e56638, doi:10.3791/56638 (2018).

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