Здесь мы описываем, сравниваем и противопоставляем два различных метода точного подсчета фолликулов фиксированных тканей яичников мыши.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Здесь мы описываем, сравниваем и противопоставляем два различных метода точного подсчета фолликулов фиксированных тканей яичников мыши.
Сексуально размножающиеся самки млекопитающих рождаются с их пожизненным запасом яйцеклеток. Незрелые, тихие яйцеклетки находятся в изначальных фолликулах, единице хранения женской зародышевой линии. Они не являются возобновляемыми, поэтому их число при рождении и последующие темпы потерь в значительной степени диктует женскую плодородную продолжительность жизни. Точная количественная оценка количества изначальных фолликулов у женщин и животных имеет важное значение для определения воздействия лекарственных средств и токсикантов на резерв яичников. Необходимо также оценить необходимость и успех существующих и новых методов сохранения фертильности. В настоящее время не существует методов точного измерения количества изначальных фолликулов, включающих резерв яичников у женщин. Кроме того, получение ткани яичников от крупных животных или исчезающих видов для экспериментов часто не представляется возможным. Таким образом, мыши стали важной моделью для таких исследований, и способность оценивать изначальные числа фолликулов в целых яичниках мыши является критическим инструментом. Тем не менее, сообщения об абсолютных числах фолликулов в яичниках мыши в литературе весьма изменчивы, что затрудняет сравнение и/или репликацию данных. Это связано с рядом факторов, включая напряжение, возраст, группы лечения, а также технические различия в методах подсчета занятых. В этой статье мы предоставляем пошаговое учебное руководство по подготовке гистологических разделов и подсчету изначальных фолликулов в яичниках мыши с использованием двух различных методов: стереологии, которая опирается на метод фракционной/оптической препаратора; и метод прямого подсчета. Некоторые из ключевых преимуществ и недостатков каждого метода будут выделены таким образом, чтобы можно было улучшить воспроизводимость в полевых условиях и дать исследователям возможность выбрать наиболее подходящий метод для своих исследований.
Незрелые, меиотически арестованных яйцеклеток, хранящихся в изначальных фолликулов в яичнике являются единицей хранения для женской зародышевой линии и составляют пожизненный резерв яичников человека. Изначальные номера фолликулов снижаются естественным образомс возрастом 1, или же, может быть преждевременно истощены после воздействия экзогенных химических веществ, в том числе некоторые фармацевтические препараты и экологические токсиканты в воздухе, пище и воде2. Учитывая, что изначальное число фолликулов является конечным, количество и качество фолликулов, присутствующих в яичнике в значительной степени определить женскую плодовитости и здоровья потомства. Таким образом, точная количестве изначальных фолликулов у женщин имеет важное значение для оценки внецелевых воздействий экзогенных оскорблений на резерв яичников.
У женщин анализ всего яичника, как правило, не возможно, поэтому неинвазивные суррогатные меры резерва яичников должны быть использованы в клинических условиях. Анти-Mϋllerian гормона (AMH) является наиболее широко используемым суррогатным биомаркером клинически3. Уровни АМГ сыворотки часто измеряются у женщин преклонного материнского возраста или до и после лечения рака, например, химиотерапии. Тем не менее, AMH производится растущими фолликулами, а не изначальными фолликулами, и, таким образом, уровни сыворотки не сообщают об абсолютном количестве изначальных фолликулов.
При отсутствии методов точного определения количества изначальных фолликулов у женщин на месте, подсчет фолликуловяичников в мелких животных моделях, таких как грызуны, остается важным инструментом исследования для оценки степени, с помощью которой экзогенные оскорбления влияют на изначальные фолликулы и, следовательно, плодовитости. К сожалению, хотя, доклады по всей литературе изначальных фолликулов номера в моделях грызунов являются весьмапеременной 4. Одной из основных причин этого являются широко используемые технические различия в методе подсчета голосов. Преимущественно, Есть два различных методов, описанных в литературе для перечисления изначальных фолликулов у мышей. К ним относятся стереология, которая использует метод оптического препаратора фракциотора, и прямые отсчеты фолликулов.
Стереология широко рассматривается золотой стандарт, как он использует систематические равномернойслучайной выборки 5, что делает его наиболее точным методом количественной изначальной числа фолликула в целом мыши, или крысыяичников 4,6,7. Стереология непредвзята, так как она объясняет трехмерную структуру объекта интереса8. Используя метод оптического рассечения/фракционного метода, три уровня выборки применяются для количественной оценки изначальных фолликулов с использованием толстых секций тканей (например, 20 мкм) в пределах известной доли от общего яичника мыши. Во-первых, выбран интервал отбора проб (например, каждый 3-й раздел) при случайном запуске (выборка фракции 1, f1)4. Разделы затем пробы в систематической, равномерной манере с этого момента через весь яичник. Затем, непредвзятый подсчет кадра накладывается на секцию яичников и постепенно перемещается по определенной, рандомизированной сетке подсчета (выборка фракция 2, f2)8. Наконец, известная доля толщины секции оптически пробы (например, 10 мкм) и фолликулы в этой области учитываются (выборка фракции 3, f3)4. Количество необработанных фолликулов умножается на обратные эти фракции выборки для получения конечного значения. Этот метод требует экспертной подготовки и оборудования, в том числе микроскопа с моторизованной стадией, управляемой стереологическим программным обеспечением. Ткани должны быть сохранены в специализированной фиксатор Буин, и встроенные в гликольметакрилат смолы, чтобы для толстых секций ткани, которые будут сокращены с помощью микротома гликольметакрилат смолы со стеклянным ножом. Этот метод предназначен для учета усадки тканей и деформации, чтобы наилучшим образом сохранить трехмерную морфологическую структуру яичников ифолликулов 9.
Прямой подсчет фолликулов является наиболее часто используемым методом подсчета фолликулов10. Можно использовать более распространенные фиксаторы (т.е. формалин), за которыми следует встраивание парафинового воска и исчерпывающее последовательное сечение с использованием стандартного микротома толщиной от 4 до 6 мкм. Фолликулы систематически подсчитываются во всей секции тканей через определенный интервал, а затем умножаются на обратный интервал выборки для получения общей оценки фолликула. Этот метод быстрый, простой, может быть выполнен с использованием архивных тканей, и подготовлен с использованием стандартных гистологических методов. Для этого требуется только световой микроскоп со стандартными возможностями визуализации. Однако, несмотря на эти преимущества, прямой подсчет фолликулов не хватает точности и строгих параметров подсчета стереологии, что делает его более склонным к следователю предвзятости. Кроме того, ткани могут подвергаться усадки и деформации во время обработки, нарушая целостность и морфологию яичников и тем самым делая классификацию фолликулов и количественной оценки трудно.
Цель этой статьи состоит в том, чтобы описать два широко используемых метода количественной оценки числа изначальных фолликулов в яичниках мыши: стереология и прямой подсчет фолликулов. Мы предоставим подробные протоколы для этих двух методов и подчеркем некоторые из их сильных и слабых сторон, с тем чтобы повысить воспроизводимость в нашей области и позволить исследователям принять обоснованное решение о наиболее подходящем методе подсчета для своих исследований.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Яичники были собраны у самок мышей C57BL6J. Все процедуры и эксперименты на животных были проведены в соответствии с Австралийским кодексом практики NHMRC по уходу и использованию животных и одобрены Комитетом по этике животных исследовательской платформы Monash Animal.
ПРИМЕЧАНИЕ: Химиотерапевтического агента показано, истощают изначальные фолликулоциты, как это определено спомощью стереологии 11 и прямых кол-во 12,13 был использован в этом докладе для сравнения двух методов подсчета в том же животном. Самки, 8-недельные (молодые взрослые) мыши взвешивались до одной внутриперитонеальной инъекции 75 мг/кг/массы тела циклофосфамида, или солевого управления транспортным средством (n'5/group). Эта доза, как было показано, вызывают приблизительное 50% истощение изначальных фолликулов, но не сообщается, вызывают заболеваемость или смертность умышей 14. Яичники были собраны через 48 часов после лечения. Один яичник от каждого животного был зафиксирован в 10% (v/v) нейтральном буферном растворе формалина в течение 24 часов, а другой зафиксирован в растворе Буина в течение 24 часов. Ткань затем была встроена либо в гликольметакрилат смолы и последовательно раздели на 20 мкм, или в парафин и последовательно раздели на 5 мкм. Все ткани были окрашены периодической кислотой Шифф и гематоксилин.
1. Гистологическая подготовка: фиксация, обработка, встраивание и разделка яичников мыши
2. Стереологическая оценка числа изначальных фолликулов с помощью оптического фракционер
где:
.
. Так как площадь выборки составила 2256мкм 2 (47,5 мкм х 47,5 мкм), а область степпера составила 10000мкм 2 (100 мкм х 100 мкм),
.
.
.3. Оценка числа изначальных фолликулов по прямым подсчетам фолликулов яичников
где:
образом.
.Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Была использована хорошо охарактеризованная модель истощения фолликула, при которой молодым взрослым самшам вводили разовую дозу циклофосфамидной химиотерапии, или солевой контроль транспортного средства (n'5/group), и оба яичника были собраны с каждого животного после 48 часов. Один яичник на животное был подготовлен, как описано в шаге 1 для каждого из двух методов: стереология или прямое количество. Левый и правый яичники от каждого животного случайным образом присваивались каждой группе. Эти данные показывают, что пр...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
В этой статье приводится пошаговой протокол для техники золотого стандарта для перечисления мышей изначальных фолликулов, стереологии и более часто используемого метода прямого подсчета фолликулов. Химиотерапия была использована для сравнения и контраста результаты, полученные из этих двух различных методов в левой и правой яичников от одного и того же животного. Оба метода выявили высокую меж животных изменчивость в изначальных числах фолликулов. Значительное истощение резерва яичников было зарегистрировано с использова...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторов нечего раскрывать.
Эта работа стала возможной благодаря поддержке оперативной инфраструктуры правительства штата Виктория и австралийского правительства NHMRC IRIISS и при поддержке Национального совета по здравоохранению и медицинским исследованиям (ALW #1120300) и Австралийского исследовательского совета (KJH #FT190100265). Авторы хотели бы отметить техническую поддержку исследовательской платформы Monash Animal Research Platform, платформы Гистологии Монаша и объекта микровизии Монаш.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 1-Бутанол (ВЭЖХ) | Фишер Кемикал | #A383-1 | |
| Кислотный спирт | Янтарь Научный | #ACDL | |
| Буин s фиксатор | Sigma-Aldrich | #HT10132 | Пикриновая кислота 0,9% (w/v), формальдегид 9% (v/v), уксусная кислота 5% (w/v) |
| Циклофосфамид | Sigma-Aldrich | #C0768-5G | |
| Дибутилфталат Полистирол Ксилол (DPX) | Sigma-Aldrich | #06522 | |
| Этанол | Янтарь Научный | #ETH | Этанол 100% |
| Micro Feather оптический скальпель с алюминиевой ручкой | Дизайн для Vision | #FEA-745-SR | Перьевое лезвие для вскрытия (показано на рисунке 1) |
| Фиксатор формалина | Австралийское биоокрашивание | #ANBFC | |
| Стеклянный покровный колпак | Thermo Scientific | #MENCS22501GP | 22 мм x 50 мм |
| Гликометаакрилатная смола RM2165 микротом | Leica Microsystems | #RM2165 | |
| Гликолметакрилат DPX | *сделано в домашних | *Смешать 1,5 л ксилола; 800 г гранул полистирола; 100 мл дибутилфталата в течение 3 недель | |
| Histolene | Trajan | #11031 | |
| Mayer' s гематоксилин | Amber Scientific | #MH | |
| микроскоп Olympus BX50 | Olympus | #BX50 | Светлопольный микроскоп с 10-кратным сухим и 100-кратным масляным иммерсионным объективом (числовая апертура 1,3) |
| Olympus иммерсионное масло тип-F | Olympus | #IMMOIL-F30CC | |
| Olympus TH4-200 источник света | Olympus | #TH4-200 | |
| Парафин | Sigma-Aldrich | #03987 | |
| Периодическая кислота | Trajan | #PERI1% | Периодическая кислота 1% |
| Ротационный микротом CUT 4060 | MicroTec | #4060R/F | Используется для резки парафиновых срезов |
| Schiff' реактив | Траян | #SCHF | |
| водопроводная вода Скотта | Amber Scientific | #SCOT | карбонат калия, сульфат магния, вода |
| StereoInvestigator Стереологическая система | MBF Bioscience | включает в себя программное обеспечение StereoInvestigator, блок управления с несколькими элементами управления, автоматический столик и джойстик | |
| Предметные стекла микроскопа Superfrost | Thermo Scientific | #MENSF41296SP | 1 мм, 72 шт. |
| Technovit 7100 Пластиковая система встраивания | Emgrid Австралия | #64709003 | 500 мл/5 x 1 г/40 мл |
| Technovit 3040 желтый | Emgrid Австралия | #64708805 | 100 г/80 мл |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.