במאמר זה, אנו מתארים פרוטוקול לפיתוח מודל קסנוגרפטינג של קרום כוריואלנטואי אפרוח (CAM) עבור רקמת שחלה אנושית ומדגימים את יעילות הטכניקה, מסגרת הזמן של רה-וסקולריזציה של השתל ויכולת הקיום של הרקמה על פני תקופת השתלה של 6 ימים.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
במאמר זה, אנו מתארים פרוטוקול לפיתוח מודל קסנוגרפטינג של קרום כוריואלנטואי אפרוח (CAM) עבור רקמת שחלה אנושית ומדגימים את יעילות הטכניקה, מסגרת הזמן של רה-וסקולריזציה של השתל ויכולת הקיום של הרקמה על פני תקופת השתלה של 6 ימים.
שימור והשתלת רקמת שחלות היא אסטרטגיה יעילה לשימור פוריות, אך יש לה חסרון עיקרי אחד, והוא אובדן זקיקים מסיבי המתרחש זמן קצר לאחר ההשתלה מחדש עקב הפעלת זקיק חריגה ומוות. מכרסמים הם מודלים לבחינת הפעלת זקיקים, אך העלות, הזמן והשיקולים האתיים הופכים לאוסרים יותר ויותר, ובכך מניעים את הפיתוח של חלופות. מודל הממברנה הכוריאואלנטואית של האפרוחים (CAM) אטרקטיבי במיוחד, בהיותו זול ושומר על כשל חיסוני טבעי עד היום ה -17 לאחר ההפריה, מה שהופך אותו לאידיאלי ללמוד קסנוגרפטינג לטווח קצר של רקמת שחלה אנושית. ה- CAM הוא גם מאוד וסקולרי ונמצא בשימוש נרחב כמודל לחקר אנגיוגנזה. זה נותן לו יתרון יוצא דופן על פני מודלים במבחנה ומאפשר לחקור מנגנונים המשפיעים על תהליך אובדן זקיק מוקדם לאחר השתלה. הפרוטוקול המתואר כאן נועד לתאר את הפיתוח של מודל קסנוגרפטינג CAM עבור רקמת שחלה אנושית, עם תובנות ספציפיות לגבי יעילות הטכניקה, מסגרת הזמן של רה-וסקולריזציה של השתל ויכולת הקיום של הרקמה על פני תקופת השתלה של 6 ימים.
הביקוש לשימור פוריות להתוויות אונקולוגיות ושפרות, כמו גם מסיבות חברתיות, גדל באופן דרמטי בעשורים האחרונים. עם זאת, טיפולים שונים המשמשים לריפוי מחלות ממאירות ולא ממאירות רעילים מאוד לגונדות ויכולים לגרום לאי ספיקת שחלות מוקדמת יאטרוגנית, מה שמוביל בסופו של דבר לאי פוריות1. טכניקות מבוססות לשימור פוריות כוללות שימור בהקפאת עוברים, ויטריפיקציה של ביציות לא בשלות או בוגרות, ושימור בהקפאה של רקמת שחלה 2,3,4. הקפאת רקמת שחלה היא האפשרות היחידה הזמינה לשימור פוריות אצל נערות לפני גיל ההתבגרות או נשים הזקוקות לטיפול מיידי בסרטן. שיקום התפקוד האנדוקריני לאחר השתלת רקמת שחלה מתרחש ביותר מ-95% מהנבדקות, כאשר שיעורי לידות החי נעים בין 18% ל-42%5,6,7,8,9.
למרות שהשתלת רקמת שחלה קפואה ומופשרת הוכחה כמוצלחת, עדיין יש מקום לשיפור. ואכן, כאשר שברי קליפת המוח בשחלות מושתלים ללא אנסטומוזה וסקולרית, הם חווים תקופה של היפוקסיה שבמהלכה מתרחשת revascularization השתל 10,11,12. הרוב המכריע של המחקרים שחקרו השתלת רקמת שחלה אנושית השתמשו במודל קסנוגרפטינג, שבו רקמת שחלה מושתלת בעכברות מדוכאות חיסון. הרה-וסקולריזציה המלאה של הקסנוגרפטים אורכת כ-10 ימים, כאשר הן כלי המארח והן כלי השתל תורמים להיווצרות כלי דם פונקציונליים 12,13,14. בסביבות 50%-90% מרזרבת הזקיק אובדת בחלון היפוקסי זה לפני השלמת רה-וסקולריזציה של השתל 10,15,16. הוצע מאוד כי אובדן זקיקים מסיבי זה מתרחש הן באמצעות מוות ישיר של זקיקים, כפי שמודגם על ידי ירידה במספר הזקיקים המוחלט שנותר לאחר השתלה, והן על ידי הפעלת צמיחת זקיקים קדמונית, כפי שעולה משינויים בפרופורציות הזקיקים לקראת שיעורים מוגברים של גידול זקיקים17,18.
באופן מעניין, עבודות מחקר קודמות שהשתמשו ברקמות שחלות שונות של בעלי חיים שהושתלו בקרום כוריאואלנטואי אפרוח (CAM), שיש לו מבנה המחקה את אתר ההשתלה הטיפוסי של הצפק, דיווחו על עיכוב של הפעלת זקיק ספונטנית, כאשר רזרבת הזקיק הראשונית נשארת שלמה עד 10 ימים 19,20,21,22. הצוות שלנו הוכיח בעבר כי השתלת רקמת שחלה אנושית קפואה-מופשרת ל-CAM היוותה גישה אמינה לחקר השתלת רקמת שחלה אנושית בשלביה האיסכמיים הראשונים23 ולאחרונה הראה כי שיטת השתלה זו הצליחה לנטרל את הפעלת זקיק24.
מודל CAM מושך במיוחד לא רק בגלל שביציות זולות בהרבה מעכברות, אלא גם בגלל האופי הווסקולרי מאוד של CAM, המאפשר לבחון את הקשר בין הפעלת זקיקים לבין רה-וסקולריזציה של שתל השחלות. מערכת העופות היא, אכן, אחת הדרכים הנפוצות והמגוונות ביותר לחקר אנגיוגנזה25. התפתחות עובר אפרוח (ED) אורכת 21 יום עד הבקיעה, וה-CAM נוצר בתוך 4-5 הימים הראשונים באמצעות איחוי האלנטואי והכוריון26. יש לציין כי עובר האפרוח הוא פונדקאי חיסוני באופן טבעי עד היום ה-17 של ED, כך שניתן לבצע ניסויים בקסנוגרפטינג ללא כל סיכון לדחיית השתל27,28. יתר על כן, גישת מודל CAM אינה מעלה כל חשש אתי או משפטי במונחים של החוק האירופי29, מה שהופך אותו חלופה אטרקטיבית למודלים אחרים של בעלי חיים. באשר לתנאי הרבייה, עוברי אפרוחים זקוקים רק לאינקובטור שנקבע על 37 מעלות צלזיוס עם לחות אוויר יחסית של 40%-60%. דרישות ניסוי מוגבלות אלה מפחיתות באופן משמעותי את עלויות המחקר בהשוואה לשימוש בעכברים מדוכאי חיסון.
הפרוטוקול המוצג כאן נועד לתאר את הפיתוח של מודל קסנוגרפטינג CAM עבור רקמת שחלה אנושית ולספק תובנות ספציפיות לגבי יעילות הטכניקה, מסגרת הזמן של רה-וסקולריזציה של השתל וכדאיות הרקמה על פני תקופת השתלה של 6 ימים. פרוטוקול זה יכול להיות בעל עניין רב לחקר המנגנונים מאחורי אובדן זקיק מוקדם לאחר השתלה ולחקר ההשפעה של מספר גורמים (גורמי גדילה, הורמונים וכו ') על תופעה זו.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
השימוש ברקמה אנושית אושר על ידי מועצת הביקורת המוסדית של האוניברסיטה הקתולית של לוביין. המטופלות נתנו את הסכמתן מדעת בכתב לשימוש ברקמת השחלה שלהן למטרות מחקר.
1. הזמנת יום 0 ביציות בעלות סיכוי גבוה לעבור
2. הכנת הביצים לדגירה;
3. פתיחת קליפת הביצה ביום השלישי של ED
הערה: חלון מלבני נעשה בקליפת הביצה ביום 3 של ED.
4. השתלת רקמת שחלה אנושית קפואה-מופשרת ל-CAM
הערה: השתלה ל- CAM צריכה להתחיל באופן אידיאלי בין הימים 7-10 של ED.
5. קצירת השתלים
הערה: Xenografts יש לקצור לכל המאוחר עד יום 17 של ED, שכן המערכת החיסונית של העובר הופך בוגר ומוכשר מהיום 18.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
שיעורי הישרדות עוברי אפרוחים
שיעור הישרדות העוברים מחלון (יום 3 של ED) להשתלת רקמת שחלה (יום 7 של ED) היה 79% (33/42). מכיוון שאחוז הביציות המועברות ביום 0 אינו ידוע, נצטוו מספר על 0 ביצים מתרנגולות לגהורן לבנות שנבחרו על ידי לוהמן כדי להבטיח שיהיו מספיק ביצים עובריות זמינות להשתלה. בסך הכל 23 ביציות בנות קיימא שימשו להשתלה, אחת מהן נספתה במהלך 24 השעות הראשונות, וכתוצאה מכך שיעור הישרדות העובר הכולל של 96% לאחר ההשתלה (22/23).
היבט מקרוסקופי של השתלים
ל...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
החלק המאתגר ביותר בפרוטוקול המתואר כאן הוא יצירת החור הקטן הדרוש לשאיפת האלבומן על מנת לנתק את ה- CAM מקליפת הביצה לפני יצירת חלון. הפעלת לחץ רב מדי עלולה לגרום לחדירת יתר או אפילו לסדוק ולהרוס את הביצית, ולגרום נזק בלתי הפיך ל- CAM ולכלי הדם שלה. כדי לצמצם את הטעויות למינימום במהלך הניסיונות הראשוניים להפריד את ה-CAM, מומלץ מאוד לתרגל יצירת חורים קטנים בקליפת הביצה של ביצים לא מופרות, שנקנו במכולת באמצעות סיכה ישרה. יתר על כן, בהתחשב בשונות הטבעית של הפוריות בין אצוות, יחד עם העובדה שלא כל העוברים שורדים את ההליך, מומלץ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
המחברים מודים למירה הריניוק, BA, על סקירת השפה האנגלית של המאמר.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מחט היפודרמית Agani, 19 G | Terumo Europe | AN*1950R1 | מחט 19 G לשאיבת מזרק Terumo אלבום |
| , 5 מ"ל מנעול לואר קונצנטרי | Terumo Europe | SS*05LE1 | מזרק סטרילי 5 מ"ל |
| Caseviewer v2.2 | 3DHISTECH | תוכנת ניתוח תמונה | |
| Diethyl ether | Merck Chemicals | 603-022-00-4 | אתר סטרילי לטראומה של ה-CAM |
| תמיסה מימית Eosin Y 0.5% | Merck | 1098441000 | תמיסת צביעה |
| פורמלדהיד 4% תמיסה מימית חוצצת (פורמלין 10%) | VWR | 97139010 | פורמלדהיד המשמש לקיבוע רקמות |
| מקרר | Liebherr | 7081260 | מקרר בטמפרטורה של 4 מעלות; C משמש להטמעת פרפין |
| צלחת חימום | Schott | SLK2 | פלטה חמה המשמשת לייבוש השקופיות |
| Incubator | Thermo Forma Scientific 3111 | תנור 10365156 | המשמש לדגירת שקופיות |
| Leica CLS 150 XE מיקרוסקופ מקור אור קר | Leica | CLS 150 XE | מקור אור קר מוקדי לנר את הביצים |
| רקמת ניקוי עדשות, כיתה 541 | VWR | 111-5003 | רקמה להשרות באתר סטרילי כדי לגרום לטראומה |
| של ההמטוקסילין | של CAM מאייר MERCK | 1092491000 | תמיסת צביעה |
| מתנול | VWR | 20847307 | מתנול |
| מיקרוטום | ThermoScientific-MICROM | HM325-2 | Microtome |
| Pannoramic P250 Flash III | 3DHISTECH/ | Slide סורק בהגדלה של פי 20 | |
| Paraformaldehyde | Merck | 1,04,00,51,000 | תמיסת הטמעת פרפין |
| Paraplast Plus R | Sigma | P3683-1KG | |
| צלחת פטרי פרפין, 60x15 מ"מ, | גריינר | 628161 | צלחת פטרי סטרילית |
| מחזיק סיכות | Fine Science Tools | 26016-12 | מחזיק פינים |
| Polyhatch | Brinsea | CP01F | חממת ביצים עם מסובב אוטומטי |
| להב מסור גלילה, 132 מ"מ | Sencys | / | להב מסור ליצירת חלון בקליפת הביצה |
| סיכות הכנסה מנירוסטה | Fine Science Tools | 26007-02 | סיכה ישרה ליצירת חור בקליפת הביצה |
| Steril-Helios | Angelantoni Industrie | ST-00275400000 | מכסה מנוע זרימה למינארי |
| Superfrost Plus מוט בורדס é s 90° | VWR | 631-9483 | שקופיות זכוכית |
| Tissue-Tek VIP 6Al | Sakura | 60320417-0711 VID6E3-1 | מכשיר הטבעה אוטומטי |
| מלקחיים טיטניום | Fine Science Tools | 11602-16 | מלקחיים להסרת קליפות ביצה ומניפולציה של רקמות שחלות |
| טולואן, 28701364 | VWR | תמיסת הטמעת פרפין |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.