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Department of Anatomy and Cell Biology, University of Western Ontario
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Plante, I., Stewart, M. K., Laird, D. W. Evaluation of Mammary Gland Development and Function in Mouse Models. J. Vis. Exp. (53), e2828, doi:10.3791/2828 (2011).
인간의 유선은 15-20 엽 (叶)으로 구성되어 있습니다 유두에서 분기 덕트 시스템 오픈에 분비되는 우유. 자체 분비의 폐포 및 수렴 덕트 1 만들어진 단자 덕트 소엽 단위의 다수의 사람 엽 (叶)을 구성하고 있습니다. 마우스에서 유사한 구조는 덕트와 폐포가 결합 조직 기질 내에 interspersed있는 임신에서 관찰됩니다. 마우스 유선의 상피는 세포의 두 레이어, 지하 막 2의 경계으로 표시 myoepithelial 세포의 외부 층으로 둘러싸인 luminal 세포의 내부 레이어로 구성된 관의 시스템과 같은 나무입니다. 출생에서 단 rudimental ductal 나무는 기본 덕트와 15-20 가지로 구성되어, 현재입니다. 호르몬 3,4,5의 영향하에 주변 4 주 사춘기의 시작 부분에 지사 연신율 및 증폭 시작. 10주에서 기질의 대부분은 임신이 때까지 각 estrous주기 분기와 회귀의주기를 받게 될 것이다 덕트의 복잡한 시스템에 의해 침략입니다. 임신의 시작에서 개발의 두 번째 단계는 폐포 6,7 불리는 포도 모양의 우유 분비 구조를 형성하는 상피의 증식과 분화와 함께 시작됩니다. 출산과 젖 분비를 통해 다음, 우유는 luminal 분비 세포에 의해 생산되고 폐포의 루멘 내에 저장됩니다. 여우 서클링에 의해 유도된 신경 반사에 의해 자극 옥시토신 릴리스는, 우유는 그것이 새끼 8 사용할 수있게됩니다 젖꼭지에 덕트를 통해 이송 수 있도록, 폐포 주위와 덕트 따라 myoepithelial 세포의 동기 수축을 유도. 유선 개발, 분화 및 기능을 긴밀하게 조정하고 요구 기질과 상피 사이뿐만 아니라 상호 작용뿐만 아니라 상피 9,10,11 이내 myoepithelial과 luminal 세포 사이에 있습니다. 따라서, 이러한 상호 작용에 연루 많은 유전자에 돌연변이 늦은 임신과 젖 분비 12,13 이어지는 분비 활성화하는 동안 임신 초기, 분화 동안 사춘기 또는 폐포 형성 중에 하나 ductal 신장을 손상 수 있습니다. 이 문서에서는, 우리는 마우스 내유 분비를 해부하다하고 전체 마운트를 사용하여 개발을 평가하는 방법에 대해 설명합니다. 우리는 또한 전 생체내 옥시토신 기반 기능 분석을 사용하여 myoepithelial 수축과 우유 방출을 평가하는 방법을 보여줍니다. 유선 개발 및 기능에 유전자 돌연변이의 효과는 따라서 돌연변이와 야생 형 컨트롤 마우스에서이 두 기법을 수행하여 현장에서 확인할 수 있습니다.
1. 유선의 해부
2. 전체 마운트
3. 옥시토신 - 유도의 우유 방출
4. 대표 결과 :
좋은 전체 마운트에서 유선이 멋지게 확산되고 상피의 덕트를 쉽게 (그림 2A) 관찰할 수 있습니다. 선이 잘 확산되지 않는 경우 정착액 솔루션에 배치하면, 그것은 슬라이드의 일부 또는 완전히 들어올려 수 있습니다. 선 다음 (그림 2B) 하드 및 사용할 수 없게 될 것입니다. 마찬가지로, 선 (腺)이 잘 해부하지 않으면, 상피의 일부 중 하나는 피부 또는 복부 근육의 일부가 누락 (그림 2C) 또는 잔여 수있는 것은 선 (腺)의 분석 (그림 2D)에 방해가됩니다.
옥시토신의 분석을 위해, 모든 경우에 시간의 동일한 금액을위한 댐에서 서클링 새끼를 분리하는 것이 중요합니다. 이러한 방법으로, 당신은 우유 또는 우유 소량 사전 옥시토신 노출에 환기구 안에 존재하지 않습니다되었는지 확인합니다뿐만 아니라, 충분한 우유 myoepithelial 수축 (그림 3A)의 덕트로 꺼낼 수있는 폐포에 존재 . 새끼가 너무 빨리 제거하는 경우, 우유는 폐포와 (그림 3B) 모니터 어려운 옥시토신의 효과를 렌더링 덕트에 누적될 수 있습니다. 실험이 강아지 제거 후 너무 빨리 수행하는 경우 또는, 우유 (그림 3C) 관찰하기 위해 덕트에 충분한 우유 릴리스가 실행되지 않습니다 폐포와 myoepithelial 세포의 옥시토신 유도된 수축으로 축적 시간이 없습니다.

그림 1. 마우스 유선의 해부. 사지 (A)하여 뒷면에있는 마우스를 핀. 배꼽에서 목을 먼저 피부를 잘라. 다음과 같이 점선 (B)에 의해 표시되는 각 사지에 배꼽의 중심에서 수직 incisions합니다. 부드럽게 껍질 동물의 측면에있는 피부와 내유 선들 (C)를 노출, 그것을 핀.

그림 2. 마우스 유선의 전체 탑재. 상피 구멍 (화살표)과 림프절 (화살촉)는 쉽게 선 (腺)의 정중하게 확산 유선 전체 마운트 # 4에서 관찰 (A). 아르 제대로 확산 유선은 슬라이드에서 분리하고 그것을 사용할 수 없게 렌더링 붕괴 (B). 될 수 있습니다 부적 절한 excised 유선도 (D) 나머지 누락된 부분 (C) 또는 근육이나 피부 조각을 가질 수 있습니다. 2 차, 3 차의 땀샘은 근육을 interdigitated지만, 여전히 전체 마운트 또는 조직학 사용할 수 있습니다.

그림 3. 옥시토신 유발 우유 분출이 옥시토신 노출 (A) 다음 (화살표) 상피 관에서 볼 수 있습니다. 그러나, 덕트가 이미 새끼, 옥시토신 노출 후 덕트에 우유가 더 축적 (화살표)의 서클링 마지막 이후 대기의 부적절 긴 기간에 의한 분석의 시작 부분에 우유 (화살표)로 가득있다면 어려운 관찰 (B). 또는, 강아지 서클링 후 짧은 잠복기가 제대로 옥시토신 노출 (C) 후 덕트 (화살표)에서 관찰되는 폐포에 우유 충분히 축적을 허용하지 않습니다. 이미지는 숫자 카메라 (Cybershot 소니)를 사용하여 옥시토신 노출 전후에 찍은.

그림 4. 전체 설치 및 옥시토신 치료 assays의 도식 표현.
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유선의 발달과 기능을 긴밀하게 조정됩니다. 돌연변이 마우스는 글랜드 아키텍처 13,12을 평가할 필요성을 강조 유선 개발과 기능에 악영향을 줄 수있는 유전자 변이를 항구 수 있습니다. 유선 개발의 모든 단계에이 문서에 설명된대로 전체 설치는 수행할 수 있습니다. 일반적으로 상피의 개발은 사춘기 (~ 6 주 이내)의 중간에와 2,10 사춘기 (~ 10-12주 이전) 이후, 사춘기 (~ 4 주)의 시작 부분에 평가됩니다. 이 단계에서, 덕트 분기의 금액은, 터미널 최종 꽃봉오리와 관의 길이의 숫자는 글랜드 개발 14,15의 정도를 계량하기 위하여 결정하실 수 있습니다. 마찬가지로, alveologenesis는 (임신 중에 폐포의 개발) 일반적으로 임신 중에 2-3 지점에서 결정됩니다, 젖 분비하고 퇴화하는 동안 발생하는 구조적 변화는 전체 마운트 글랜드 준비 16 관찰하고 계량하실 수 있습니다. 그러나, 늦은 임신과 lactating 생쥐에서 전체 마운트의 부량 인해 조직의 밀도에 어려울 수 있습니다. 그것은 특히 그 단계 12, histological 분석과 전체 마운트를 조합하는 것이 좋습니다. 자세한 histological 평가, 내유 분비는 포르말린에 고정하고 hematoxylin 및 eosin의 얼룩의 대상이 보고서에 명시된 바와 같은 프로토콜을 사용하여 제거할 수 있습니다. 전체 마운트는 또한 파라핀 영상이 수행되고 나면 임베디드 및 조직학 사용할 수 있습니다. 두 기술은 내유 분비의 적절한와 섬세한 절개가 중요합니다. 돌연변이 생쥐가 과세되는 경우에는 다른 마우스 종자가 변수 측면 또는 차 - 파급 효과, 또는 alveologenesis 17 보여줄 수 있기 때문에, 그것은 가능한 가장 가까운 컨트롤 마우스 이러한 쥐를 비교하는 것이 중요합니다. 예를 들어, BALB / C 마우스에 비해, C57BL / 6 마우스는 감소 측면 분기와 alveologenesis 17,18을 나타냅니다. 따라서, BALB / C 마우스는 C57BL / 6 마우스 백그라운드에서 생성된 유전자 변형 마우스에 대한 제어로 사용해서는 안됩니다. 전체 장착이 총 발달 결함에 대한 통찰력을 제공하는 반면, 유선의 기능은 다른 보완적인 기술을 사용하여 평가해야 할 수 있습니다.
유선의 주요 기능은 생산과 새끼에게 우유를 제공하는 것입니다. 이러한 과정은 임신 중에 분비 luminal 세포의 적절한 분화뿐만 아니라 필요로하지만, 폐포 주위와 우유 운송 8 덕트 따라 myoepithelial 세포 또한 조정하고 효율적인 수축. 우유 생산과 품질이 우유 성분 12 분석 평가에 의해 평가 될 수 있지만, 다른 사람 사이에, 새끼에게 장애인 우유 배달의 원인을 평가하는 어렵습니다. 실제로, 신생아 새끼의 위장에서 우유의 관찰 부재는 이러한 장애인 우유 생산, 서클에 새끼의 무능력이나, 어머니, 우유 분출 결함이 행동 결함이 많은 결함에 연결하실 수 있습니다. 덕트로 폐포에서 우유 전송 및 배출 결함을 평가하는 한 가지 방법은이 문서에서 설명하는 옥시토신을 사용 myoepithelial 수축을 유도하는 것입니다. 옥시토신 예 생체내의 효과 (보통 우유는 노출 후 일분 이내에 환기구 안에 볼 수 있습니다) 빠른 속도이기 때문에 옥시토신 10 낮은 생리 복용을 사용하는 경우에도 단, 우유 운송 및 방출의 양을 정함은 어렵습니다. 따라서, 두 마우스 라인 사이의 우유 방출의 효율에 약간의 차이는이 기술을 사용하여 관찰되지 않을 수 있습니다. 이 응답을 Quantifying하는 것은 어렵지만, 옥시토신 유발 우유 방출을 평가 한 세미 양적 방법은 복용량의 다양한에서 응답을 검토하고 우유 덕트를 채우는 데 필요한 처리 시간을 결정하는 것입니다. . 모든 경우에 분석의 시작 부분에 서클링 마지막 펍 간의 대기 기간의 일관성이 중요합니다. 젖 분비 또는 우유 분출 결함 식별의보다 정확한 부량 들어,이 방법은 우유 단백질과 같은 각각 β - 카제인 및 Stat5 같은 신호 경로의 부량에 의해 보완이 될 수도 있고, 체외 myoepithelial 세포 수축에 옥시토신 노출 19시 .
요약, 형질 전환 마우스 모델은 유선 기능과 발전을 연구에 중요하고 널리 사용되며, 이러한 프로세스의 주요 유전자의 역할을 평가합니다. 유선의 상피의 구조는 쉽게 개발의 모든 단계에서 전체 마운트를 사용하여 제대로 excised 땀샘에서 볼 수 있습니다. 새끼의 영양 부족으로 이어지는 젖 분비 결함 많은 기원을 가질 수 있지만, 우유 방출의 결핍은 현장에서 myoepithelial 세포의 옥시토신 유발 동기 수축에 의해 평가하실 수 있습니다. 함께,이 두 기술을 (그림 4) 특정 유전자 무타의 효과에 중요한 통찰력을 줄 수tions이나 유선 개발 및 기능에 삭제.
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관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.
이러한 연구 CIHR와 DWL에 CBCRA의 보조금에 의해 투자되었다. IP는 CIHR - STP, FRSQ 및 CIHR에서 장학금으로 투자했다. MKGS는 OGS와 CIHR - STP 장학금에 의해 투자되었다. 저자는 마우스 번식과 함께 자신의 도움 케빈 바 주셔서 감사합니다.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Carmine | Sigma-Aldrich | C1022 | |
| Aluminum potassium sulfate | Sigma-Aldrich | A6435 | |
| Thymol | Sigma-Aldrich | T0501 | |
| Methyl salicylate | Sigma-Aldrich | M6752 | |
| Oxytocin | Sigma-Aldrich | O3251 |