Name: Maus-Modell der chirurgisch-induzierten Endometriose durch Auto-Transplantation von Gebärmutter-Gewebe (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-01-06T12:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 2 s
Description: Erfahren Sie die chirurgische Induktion von Endometriose bei Mäusen durch Autotransplantation von Gebärmuttergewebe an die Darmmesenterialarterien. Dieses Modell ermöglicht die Untersuchung von Krankheitsmechanismen und Therapieansätzen.

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Besonderer Dank geht an Chris Kassotis und Audrey Bailey für die kritische Durchsicht des Manuskripts und Dr. Scott Korte, Joseph Beeman, Alison Curfman, Paul Kimball, Bridget Neibreggue, Jacob Redel, Amy Schröder, Maija Steinberg, und Stacey Winkeler für ihre Unterstützung bei der Optimierung dieses Modell in unserem Labor. Die Finanzierung wurde von der Clinical Biodetectives Training Grant (NIH T90) (KEP), University of Missouri Life Sciences Undergraduate Research Opportunities Program, MU Research Council, MU Research Board Zuschüsse und NIH R21HD056441 (SCN) zur Verfügung gestellt.

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<li>Cummings, A. M., Metcalf, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+surgically+induced+endometriosis+on+pregnancy+and+effect+of+pregnancy+and+lactation+on+endometriosis+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Soc.+Exp.+Biol.+Med%22%5BJournal%5D)">Effect of surgically induced endometriosis on pregnancy and effect of pregnancy and lactation on endometriosis in mice.</a> Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 212, 332-337 (1996).</li>
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<li>Hirata, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+an+experimental+model+of+endometriosis+using+mice+that+ubiquitously+express+green+fluorescent+protein%5BTitle%5D)+AND+%22Hum.+Reprod%22%5BJournal%5D)">Development of an experimental model of endometriosis using mice that ubiquitously express green fluorescent protein.</a> Hum. Reprod. 20, 2092-2096 (2005).</li>
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<li>Cummings, A. M., Metcalf, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+estrogen%2C+progesterone%2C+and+methoxychlor+on+surgically+induced+endometriosis+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Fundam.+Appl.+Toxicol%22%5BJournal%5D)">Effects of estrogen, progesterone, and methoxychlor on surgically induced endometriosis in rats.</a> Fundam. Appl. Toxicol. 27, 287-290 (1995).</li>
<li>Sharpe-Timms, K. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endometriotic+lesions+synthesize+and+secrete+a+haptoglobin-like+protein%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Reprod%22%5BJournal%5D)">Endometriotic lesions synthesize and secrete a haptoglobin-like protein.</a> Biol. Reprod. 58, 988-994 (1998).</li>
<li>Yavuz, E., Oktem, M., Esinler, I., Toru, S. A., Zeyneloglu, H. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genistein+causes+regression+of+endometriotic+implants+in+the+rat+model%5BTitle%5D)+AND+%22Fertil.+Steril%22%5BJournal%5D)">Genistein causes regression of endometriotic implants in the rat model.</a> Fertil. Steril. 88, 1129-1134 (2007).</li>
<li>Dmitrieva, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endocannabinoid+involvement+in+endometriosis%5BTitle%5D)+AND+%22Pain%22%5BJournal%5D)">Endocannabinoid involvement in endometriosis.</a> Pain. 151, 703-710 (2010).</li>
<li>Efstathiou, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nonsteroidal+antiinflammatory+drugs+differentially+suppress+endometriosis+in+a+murine+model%5BTitle%5D)+AND+%22Fertil.+Steril%22%5BJournal%5D)">Nonsteroidal antiinflammatory drugs differentially suppress endometriosis in a murine model.</a> Fertil. Steril. 83, 171-181 (2005).</li>
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<li>Becker, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Short+synthetic+endostatin+peptides+inhibit+endothelial+migration+in+vitro+and+endometriosis+in+a+mouse+model%5BTitle%5D)+AND+%22Fertil.+Steril%22%5BJournal%5D)">Short synthetic endostatin peptides inhibit endothelial migration in vitro and endometriosis in a mouse model.</a> Fertil. Steril. 85, 71-77 (2006).</li>
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</ol>

Keine Interessenskonflikte erklärt.

Es gibt mehrere kritische Parameter, bemerkt während der Durchführung der chirurgischen Induktion von Endometriose bei Mäusen sollte. Erstens ist die Endometriose ein Östrogen abhängig Krankheit und als solche diese Operation sollte in gesunden Tieren oder alternativ in ovarektomierten Tiere mit Östrogenen 20 ergänzt durchgeführt werden. Zweitens muss die Naht Endometriumbiopsien der arteriellen Kaskade mit äußerster Sorgfalt durchgeführt werden. Wir haben festgestellt, dass mit nur zwei relativ lockeren Knot...

<table border="1"><tbody><tr><td> Name des Reagenzes / Ausrüstung </td><td> Firma </td><td> Katalog-Nummer </td></tr><tr><td> Wax Bleistift </td><td> Fischer </td><td> NC9954135 </td></tr><tr><td> Objektträger aus Glas </td><td> Fischer </td><td> 12-550-433 </td></tr><tr><td> Pipette </td><td> Fischer </td><td> S79383 </td></tr><tr><td> Standard-Lichtmikroskop für die Bewertung Vaginalzytologie Abstrichen </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Buprenorphin HCL c3 (CARJET) 10X1ml </td><td> Butler Tiergesundheit Versorgung </td><td> 022891 </td></tr><tr><td> Sterile Phosphat-gepufferter Kochsalzlösung (PBS) </td><td> Gibco </td><td> 14040-117 </td></tr><tr><td> 10.000 U / ml Penicillin, 10.000 pg / ml Streptomycin in 0,85% NaCl </td><td> Hyclone </td><td> SV30010 </td></tr><tr><td> Isofluran </td><td> AbbottTiergesundheit </td><td> 05260-05 </td></tr><tr><td> Isofluran nicht Rückatmungssystemen System </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Recirculating Warmwasser Heizkissen </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 30 ml Spritze Mantel </td><td> Fischer </td><td> 14 bis 823-16G </td></tr><tr><td> Puderfrei sterile Handschuhe </td><td> Fisherbrand </td><td> 19020558 </td></tr><tr><td> Augensalbe </td><td> Große Pharmaceuticals </td><td> 10033691 </td></tr><tr><td> Kleine elektrische Haarschneidemaschine </td><td> Wahl </td><td> 9861-600 </td></tr><tr><td> Chlorhexidin scrub </td><td> Fischer </td><td> NC9863042 </td></tr><tr><td> 70% Ethanol </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Polylined sterilen Bereich </td><td> Busse Krankenhaus Disposables </td><td> 696 </td></tr><tr><td> Größe 3 Skalpell </td><td> Fischer </td><td> 22-079-657 </td></tr><tr><td> Number 10 Skalpellklingen </td><td> Fischer </td><td> 22-079-681 </td></tr><tr><td> Kleine chirurgische Scheren </td><td> Roboz </td><td> RS-5850 </td></tr><tr><td> Kleine gezackte semi-gebogenen Pinzette </td><td> Roboz </td><td> RS-5135 </td></tr><tr><td> 5-0 schwarz geflochten Seidenfaden </td><td> Ethicon </td><td> K870H </td></tr><tr><td> Sterilisiert Pyrexglas Petrischalen </td><td> Corning </td><td> 70160-101 </td></tr><tr><td> 2 mm Biopsiestanze </td><td> Miltex </td><td> 33-31 </td></tr><tr><td> Sterile Gaze </td><td> Kendall </td><td> 1806 </td></tr><tr><td> 6-0 schwarz Monofilament Ethilon Nylonnaht </td><td> Ethicon </td><td> 697G </td></tr><tr><td> Needle-Treiber (optional) </td><td> World Precision Instruments </td><td> 500023 </td></tr><tr><td> 5-0 ungefärbt geflochten beschichtet vicryl Naht </td><td> Ethicon </td><td> J490G </td></tr><tr><td> 9mm Autoclip Wundklammern </td><td> Becton Dickinson </td><td> 427631 </td></tr><tr><td> Autoclip Applier &amp; Entferner </td><td> Becton Dickinson </td><td> 427630 </td></tr><tr><td> 23G Nadel </td><td> Becton Dickinson </td><td> 305193 </td></tr><tr><td> 1cc Spritze </td><td> Becton Dickson </td><td> 301025 </td></tr><tr><td> 5x Lupe Standfuß (optional) </td><td> Fischer </td><td> 14-648-23 </td></tr><tr><td> 10% gepuffertem Formalin </td><td> Fischer </td><td> SF100-4 </td></tr><tr><td> Taster </td><td> Roboz </td><td> RS-6466 </td></tr><tr><td> Verarbeitung / Einbettkassetten </td><td> Fischer </td><td> 15 bis 197-700A </td></tr><tr><td> Biopsie Schaumstoff-Pads </td><td> Fischer </td><td> 22-038-222 </td></tr><tr><td> RNAqueous RNA Isolation Kit </td><td>Ambion </td><td> AM1912 </td></tr><tr><td> Flüssiger Stickstoff </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Schnappdeckel Mikrozentrifuge flachen Oberrohr </td><td> Fischer </td><td> 02-681-240 </td></tr><tr><td> Ketamin (optional) </td><td> Simga </td><td> K4138 </td></tr><tr><td> Domitor (Medetomidinhydrochlorid) (optional) </td><td> Tocris </td><td> 2023 </td></tr><tr><td> Antisedan (Atipamezol) (optional) </td><td> Sigma </td><td> A9611 </td></tr></tbody></table>

maus-modell der chirurgisch-induzierten endometriose durch auto-transplantation von gebärmutter-gewebe

Mouse Model of Surgically-induced Endometriosis by Auto-transplantation of Uterine Tissue

Die Endometriose ist eine chronische, schmerzhafte Erkrankung, deren Ätiologie ist unbekannt. Darüber hinaus kann die Behandlung der Endometriose erfordern laparoskopische Entfernung der Läsionen und / oder chronischen pharmazeutische Behandlung von Schmerzen und Unfruchtbarkeit Symptome. Die Kosten im Zusammenhang mit Endometriose hat bei 22 Milliarden Dollar pro Jahr in den Vereinigten Staaten von Amerika 1 geschätzt. Um unser Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen dieser rätselhaften Krankheit sind Tiermodelle eingesetzt. Primaten entwickeln spontan Endometriose und somit Primatenmodelle am ehesten die Krankheit bei Frauen ähneln. Nager-Modelle, sind aber kostengünstiger und leicht verfügbar 2. Das Modell, das wir hier beschreiben, beinhaltet eine autologe Transfer von Gebärmutter-Gewebe der Darmwand Mesenterium (Abbildung 1) und wurde zum ersten Mal in der Ratte 3 entwickelt und später an der Maus 4 übertragen. Das Ziel der autologen Nagetier Modell der chirurgisch-induzierten Endometriose ist zu imitierendie Krankheit bei Frauen. Wir und andere haben bereits gezeigt, dass die veränderte Genexpressionsmuster in Endometrioseherde von Mäusen oder Ratten Spiegel bei Frauen mit der Krankheit 5,6 beobachtet wurden. Ein Vorteil der Durchführung der Operation in der Maus ist, dass die Fülle von transgenen Mauslinien zur Verfügung können die Forscher bei der Bestimmung der Rolle von spezifischen Komponenten wichtig für die Gründung und das Wachstum der Endometriose helfen. Ein alternatives Modell, in dem ausgeschnittenen menschlichen Endometrium-Fragmente an das Bauchfell von immungeschwächten Mäusen eingebracht werden, ist ebenfalls weit verbreitet, sondern wird durch das Fehlen eines normalen Immunsystems, die Gedanken zu sein bei der Endometriose 2,7 wichtig ist begrenzt. Wichtig ist, dass die Maus-Modell der chirurgisch induzierten Endometriose ein vielseitiges Modell, das verwendet wurde, zu untersuchen, wie das Immunsystem 8, Hormone 9,10 und Umweltfaktoren 11,12 Endometriose sowie die Auswirkungen von Endometriose auf fert beeinflussenility 13 und Schmerzen 14.

Eine Beschreibung der chirurgischen Induktion von Endometriose bei Mäusen und Ratten durch auto-Transplantation von Gebärmutter-Gewebe auf die arterielle Kaskade der Darm Mesenterium.

Maus-Modell der chirurgisch-induzierten Endometriose durch Auto-Transplantation von Gebärmutter-Gewebe

Endometriose ist eine chronische, schmerzhafte Erkrankung, deren Ätiologie weiterhin unbekannt ist. Darüber hinaus kann die Behandlung von Endometriose die laparoskopische Entfernung von ... erfordern.

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, bei Mäusen operativ Endometriose durch autologe Transplantation von Uterusgewebe in die arterielle Versorgung des Darmmesenteriums zu induzieren. Dies wird erreicht, indem zunächst die Uterusarterie ligiert, der Uterus entfernt und das Endometrium freigelegt wird. Der zweite Schritt des Verfahrens besteht darin, mithilfe einer zweimillimeterigen Biopsiepunch aus dem freigelegten Endometrium drei endometrioidartige Implantate herzustellen.Der dritte Schritt des Verfahrens besteht darin, die drei endometrioiden Implantate an Arterien in der arteriellen Kaskade des Darmmesenteriums zu nähen. Der letzte Schritt des Verfahrens ist das Verschließen der Bauchwand und der Haut sowie die Gewährleistung der Erholung der endometrioiden Läsionen beim Tier. Bei Mäusen entfernte Proben ähneln denjenigen bei Frauen mit Endometriose, wie histologische Analysen sowie Muster der Gen- und Proteinexpression zeigen.Im Allgemeinen haben Personen, die neu in dieser Methode sind, aus drei Hauptgründen Schwierigkeiten. Erstens sind die Mausgewebe einfach sehr klein. Zweitens lässt sich das Darmmesenterium leicht beschädigen, und drittens führen Nähte, die zu straff angelegt werden, zu einer Darmnekrose.Sammeln Sie zunächst die gesamte erforderliche chirurgische Ausrüstung für eine erfolgreiche aseptische Operation, einschließlich Lösungen zur Analgesie und Anästhesie. Nachdem das Tier mit inhaliertem Isofluran anästhesiert wurde, bestätigen Sie die vollständige Anästhesie durch fehlende Reaktion auf einen Zehenquetschreiz, um Trockenheit während der Operation vorzubeugen. Tragen Sie einen Augensalbe auf die Augen auf und rasieren Sie die Operationsstelle mit kleinen Scheren. Desinfizieren Sie die Operationsstelle durch drei abwechselnde Wischbewegungen mit Chlorhexidin-Lösung und 70 %igem Ethanol und legen Sie anschließend das Tier unter einem sterilen Tuch ab.Führen Sie einen kleinen medianen Schnitt mit einer kleinen Schere oder einer Skalpellklinge durch, der 0,5 bis 1,0 Zentimeter kaudal zur Vaginalöffnung endet. Lösen Sie vorsichtig die Körperwand vom Bauchdeckenwall, um die Schließung der Operationsstelle zu erleichtern. Führen Sie nach der stumpfen Präparation einen kleinen medianen Schnitt in der Bauchwand durch.Danach mit kleinen Pinzetten vorsichtig das linke Uterushorn lokalisieren. Der Uterus liegt dorsal zum Darm, der normalerweise als Erstes sichtbar ist, wenn man den Inzisionsbereich betritt. Vorsichtig am Uterushorn anheben und eine geöffnete Pinzette darunter schieben, um als Retraktor zu dienen. Es ist außerdem hilfreich, das Erscheinungsbild der Eierstöcke und des Uterus zu diesem Zeitpunkt zu beachten.Zur Unterstützung der Zyklusdatierung. Führen Sie zwei sechs bis acht Zentimeter lange Stücke schwarzen geflochtenen Seiden-Nähgarns der Stärke 5/0 unterhalb des gedehnten Uterushorns ein. Ligieren Sie das Horn sicher an der Uterotuben-Junktion.Legen Sie einfach bis zum Eileiter und an der uterozervikalen Übergangsstelle an. Verwenden Sie an jeder Stelle einen quadratischen Knoten und lassen Sie die Enden der Naht ungeschnitten. Schneiden Sie den zwischen den beiden Ligaturen liegenden Abschnitt des Uterushorns aus und geben Sie das Gewebe in eine Glas-Petri-Schale, die etwa 100 µL PBS mit Penicillin und Streptomycin enthält.Schneiden Sie die Enden des Seidenfaden-Lasts ab. Falls der Faden gelockert wird oder Blutungen auftreten, finden Sie den Stumpf und binden Sie einen weiteren Knoten oder nicht mit einer kleinen Schere. Entfernen Sie das Fett vom Uterushorn.Öffnen Sie das Uterushorn, indem Sie eine Klinge einer kleinen Schere in das Lumen einführen. Gleiten Sie vorsichtig mit der Schere entlang des Uterushorns, während Sie das Horn mit einer Pinzette halten. Verwenden Sie in der Glas-Petrischale eine zweimillimeterige Biopsie-Stanze, um drei gleich große Implantate auszustanzen. Achten Sie darauf, dass sie nicht austrocknen.Legen Sie sterile Mullbinde unmittelbar über die Schnittstelle und befeuchten Sie sie gründlich mit steriler PBS-Lösung, die Penicillin und Streptomycin enthält. Es ist wichtig, die Feuchtigkeit während der folgenden Schritte mit kleinen, glatten Pinzetten aufrechtzuerhalten. Suchen Sie vorsichtig nach dem Blinddarm und bewegen Sie sich entlang des Dünndarms in Richtung Rumpf.Ziehen Sie einen kleinen Abschnitt des Darms von vier bis fünf Zentimetern heraus und fächern Sie ihn auf der vorbenetzten Gazetupfe so auf, dass die arterielle Gefäßverzweigung des Darmmesenteriums deutlich sichtbar ist. Achten Sie darauf, den Darm stets mit steriler Kochsalzlösung feucht zu halten. Platzieren Sie ein Implantat auf einer Nadel und befestigen Sie es vorsichtig mit einer sechsfachen schwarzen Alon-Schwarznähten an einer Arterie etwa 0,5 Zentimeter vom Darm entfernt.Verwenden Sie nur einen. Werfen Sie die Pinzette darüber und ziehen Sie die Naht nicht zu stark fest. Denn dies kann zu einem Verlust der Durchblutung und anschließender Nekrose des Darms führen.Schließen Sie zwei Knoten mit einem ab, werfen Sie jeweils einen und schneiden Sie die Naht zwei Millimeter vom Implantat entfernt ab, befeuchten Sie den Darm. Danach bewegen Sie sich in kaudaler Richtung. Ziehen Sie die nächsten drei bis vier Zentimeter des Darms heraus und ersetzen Sie vorsichtig den Abschnitt, der bereits ein Implantat enthält.Überspringen Sie eine oder zwei Arterien von der vorherigen Implantationsstelle aus und nähen Sie das nächste Implantat ein; wiederholen Sie dies für das dritte Implantat. Nähen Sie abschließend die Bauchdecke und verschließen Sie die Haut mit Wundclips. Nach dem Verschließen der Operationsstelle und der Gabe von Analgetika legen Sie das Tier auf die Bauchseite in den Käfig, teilweise auf eine wiederverwendbare beheizte Wassermatte, bis das Tier wieder vollständig erholt ist.Um die endometrioiden Läsionen zu gewinnen, lokalisieren Sie die schwarzen Nähte im Mesenterium des Darms. Messen Sie mithilfe eines Messschiebers die Länge und Breite jeder endometrioiden Läsion. Präparieren Sie die endometrioiden Läsionen sorgfältig aus, wobei darauf zu achten ist, sie nicht zu durchstechen.Entfernen Sie jegliches nicht-endometrioides Gewebe von der Läsion. Schwenken Sie die drei mit Flüssigkeit gefüllten endometrioiden Läsionen, bevor Sie die Naht entfernen. Entfernen Sie die Naht vorsichtig und eröffnen Sie zwei der endometrioiden Läsionen. Wiegen Sie diese erneut, bevor Sie mit der Gewebeverarbeitung fortfahren. Entfernen und wiegen Sie anschließend das verbleibende Uterushorn. Die histologische Analyse der Endometriose sowohl bei Frauen als auch im hier gezeigten Mausmodell zeigt, dass die endometrioiden Läsionen Drüsen und Stromagewebe des Endometriums enthalten. Endometrioseherde bei Mäusen enthalten außerdem Makrophagen, die mit Hämossiderin beladen sind und ein häufiges Merkmal der Endometriose bei Frauen darstellen. Endometrioide Läsionen, die drei Tage nach der Induktion von Mäusen entfernt wurden, erscheinen entzündet und hämorrhagisch, wie links dargestellt, nach zwei bis vier Wochen Wachstum.Endometrioseherde im Mausmodell sind zystisch, flüssigkeitsgefüllt und im Vergleich zum Zeitpunkt der Induktion von peritonealen Adhäsionen umgeben. Flüssigkeitsgefüllte Herde waren ein bzw. zwei Monate nach der Induktion um 306 % und 862 % größer, und kugelige Herde waren um 51 % und 172 % größer. Flüssigkeitsgefüllte und ladendometrioider Herd.Das Gewicht bleibt ein Monat nach der Induktion über fünf verschiedene Experimente hinweg bei Anwendung dieses Verfahrens konstant. Dieses Modell kann verwendet werden, um Fragen zur Pathophysiologie der Endometriose zu beantworten und neuartige Therapeutika zur Behandlung von mit dieser Erkrankung assoziierten Schmerzen und Unfruchtbarkeit zu erforschen.

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