פרוטוקול זה מתאר שיטה לבניית מודל עכבר של אי ספיקת שחלות מוקדמת באמצעות הזרקת ציקלופוספאמיד. המודל משכפל ביעילות, בקלות ובהתאמה את ההתקדמות הפתולוגית של אי ספיקה שחלתית מוקדמת אנושית, ומפגין אמינות גבוהה וחסכוניות.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
פרוטוקול זה מתאר שיטה לבניית מודל עכבר של אי ספיקת שחלות מוקדמת באמצעות הזרקת ציקלופוספאמיד. המודל משכפל ביעילות, בקלות ובהתאמה את ההתקדמות הפתולוגית של אי ספיקה שחלתית מוקדמת אנושית, ומפגין אמינות גבוהה וחסכוניות.
אי ספיקת שחלות מוקדמת (POI) היא מצב קריטי המוביל לאי פוריות נשית, המחייב מודלים אמינים של בעלי חיים למחקר מכניסטי וטיפולי. כאן, אנו מציגים פרוטוקול סטנדרטי להקמה והערכה של מודל עכבר POI המושרה על ידי ציקלופוספאמיד (CTX). עכברים נקבות בנות שישה עד שמונה שבועות עם מחזורי ייחום סדירים נבחרו ועברו זריקות CTX תוך צפקיות: מינון ראשוני של 100 מ"ג/ק"ג ביום הראשון, ואחריו מינון יומי של 20 מ"ג/ק"ג במשך 14 הימים הבאים. שינויים דינמיים במחזורי הייחום נוטרו באמצעות ציטולוגיה של מריחת הנרתיק עם צביעת רייט. רמות הסרום של אסטרדיול (E2), הורמון מגרה זקיק (FSH) והורמון אנטי-מולרי (AMH) כומתו באמצעות ELISA כדי להעריך שינויים אנדוקריניים. היסטופתולוגיה של השחלות הוערכה באמצעות צביעת המטוקסילין-אאוזין (H&E) של קטעים משובצים בפרפין כדי לכמת אטרזיה זקיקית, בעוד שניתוח אימונוהיסטוכימי של קספאז-3 שסוע בוצע לאיתור אפופטוזיס של תאי גרנולוזה. התוצאות הראו שיבוש במחזוריות הייחום, ירידה משמעותית ברמות E2 ו-AMH, ריכוזי FSH גבוהים, אטרזיה זקיקית מוגברת ואפופטוזיס מוגבר של תאי גרנולוזה בעכברים שטופלו ב-CTX, מה שאישר מודלים מוצלחים של POI. שיטת בניית מודל זו יכולה לחקות מאוד את המנגנון של נזק לשחלות הנגרם על ידי כימותרפיה, ולהציג מאפיינים פתולוגיים אופייניים כגון דלדול עתודות זקיקים והפרעות בהורמוני המין. הוא מספק פלטפורמה ניסויית אמינה לחשיפת מנגנון רעילות הרבייה של כימותרפיה, בדיקת תרופות להגנה על השחלות ואופטימיזציה של אסטרטגיות שימור פוריות. יתר על כן, דגם זה פשוט יחסית לתפעול, בעלות נמוכה ובעל מחזור ייצור קצר, מה שמקל על הביצוע והפופולריות. המתודולוגיה תואמת את הדרישות של JoVE להדגמות ניסיוניות הניתנות להמחשה צעד אחר צעד.
אי ספיקת שחלות מוקדמת (POI), הצורה הנפוצה ביותר של הפרעת הזדקנות הרבייה הנשית, לא רק פוגעת קשות בבריאות הפיזית והנפשית של המטופלות באמצעות תסמיני מחסור באסטרוגן ותפקוד לקוי של מערכת הרבייה, אלא גם מעלה את הסיכונים לפתח מחלות נלוות, כולל שברים, הפרעות אוטואימוניות, מחלות לב וכלי דם, סוכרת וכו'.1. פיתוח אסטרטגיות טיפוליות יעילות ובטוחות הפך אפוא לעדיפות דחופה ביותר ברפואה המודרנית. בהתחשב בזמינות המוגבלת של דגימות קליניות, אטיולוגיה רב-גורמית וסיכונים אתיים גבוהים הקשורים למחקר POI, הקמת מודלים אמינים של בעלי חיים המאפשרים חקירה מכניסטית שיטתית ואימות בטיחות הפכה להכרחית.
נכון לעכשיו, מודלים של נזק לשחלות הנגרמים על ידי כימותרפיה נמצאים בשימוש נרחב למחקרי POI. ציקלופוספאמיד (CTX), חומר אלקילציה בעל תכונות מדכאות חיסון, זוהה כתרכובת גונדוטוקסית חזקה. המנגנון שלו כרוך בנזק צולב DNA כדי לדכא התפשטות תאית2, מה שמוביל לאפופטוזיס של תאי רזרבה בשחלות 3,4. מודלים מבוססי CTX מסכמים ביעילות את סימני ההיכר הקליניים של POI, כולל דלדול זקיקים קדמוניים, היפואסטרוגנמיה ורמות גבוהות של הורמון מגרה זקיק (FSH). הזרקת CTX תוך-צפקית בעכברים מציעה יתרונות ברורים: זמינות ביולוגית גבוהה באמצעות ספיגה צפקית מהירה, יכולת תפעול סטנדרטית עם שונות טכנית מינימלית וחסכוניות למחקרים בקנה מידה גדול. יש לציין כי המבנה השחלתי של עכברים דומה מאוד לזה של בני אדם, מה שמקל על התבוננות דינמית בדלדול זקיקים ושינויים הורמונליים. יתר על כן, עכברים הם בעלות נמוכה ובעלי קצב רבייה מהיר, העומדים בדרישות למחקרי מדגם בקנה מידה גדול.
למרות יתרונות אלה, הטרוגניות במשטרי מינון CTX (למשל, זריקות בולוס בודדות לעומת זריקות מקוטעות) וחלונות מתן זמניים הובילו לתוצאות מודלים לא עקביות בין מחקרים. כדי להתמודד עם פער זה, אנו מציגים פרוטוקול שיטתי המייעל את מינון ה-CTX ותדירות המתן לאינדוקציה של POI בעכברים. מחקר זה נועד לבסס מודל הניתן לשחזור באמצעות הערכה כמותית של דלדול רזרבה בשחלות, חוסר ויסות הורמונלי ומתאמים היסטופתולוגיים, ובכך לספק פלטפורמה חזקה לחקירה מכניסטית ובדיקות טיפוליות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול זה נבדק ואושר על ידי ועדת האתיקה של Anhui Shendong Biotechnology Development Co., Ltd. (מספר אתיקה: SDLL202502281). מחקר זה עומד בהנחיות המכונים הלאומיים לבריאות לגבי טיפול ושימוש במכרסמי מעבדה בכל הליכי הניסויים בבעלי חיים. נקבות העכברים C57BL/6 ששימשו בניסוי זה היו בנות 6-8 שבועות ונשמרו בתנאים ספציפיים נטולי פתוגנים (SPF). כזן מולד ותת-זן של שושלת C57, עכברי C57BL/6 מאופיינים בפרווה השחורה שלהם. לפני הניסויים, העכברים התאקלמו במשך שבוע במעבדת בעלי חיים בתנאי טמפרטורה ולחות מבוקרים, עם מחזור אור/חושך של 12 שעות כדי לחקות את השעון הביולוגי הטבעי. במהלך תקופת ההתאקלמות ניתנה לעכברים גישה חופשית למזון ולמים.
1. הכנת בעלי חיים
הערה: בחר 24 עכברים נקבות C57BL/6 בדרגת SPF בגילאי 6-8 שבועות עם מחזורי ייחום תקינים. אספו נוזל שטיפת נרתיק מהעכברים בשעה 9:00 בבוקר במשך 10 ימים רצופים כדי להכין מריחות של תאי נרתיק מקולפים. התבונן במחזורי הייחום ובחר את העכברים שיש להם לפחות מחזור רציף ושלם אחד.
2. הכנת הזרקת ציקלופוספאמיד
הערה: ציקלופוספאמיד אינו יציב לאור ויש לטפל בו בחושך לאורך כל התהליך. ציקלופוספאמיד רעיל, ולכן יש ללבוש ביגוד מגן, כפפות ניטריל דו-שכבתיות ומסכות במהלך הפעולה.
3. הזרקת תמיסת ציקלופוספאמיד
הערה: חלק באופן אקראי 24 עכברים לשלוש קבוצות באמצעות מערכת ממוחשבת: (1) ריק: ללא טיפול (n = 8); (2) NS: בקרות מי מלח (n = 8); (3) נקודת עניין: קבוצת ציקלופוספאמיד (n = 8). יש להזריק לעכברים כל בוקר בשעה 9:00. עבור קבוצת POI, יש להזריק תוך צפקית 100 מ"ג/ק"ג של תמיסת ציקלופוספאמיד ביום הראשון, ולאחר מכן להזריק ברציפות 20 מ"ג/ק"ג של תמיסת ציקלופוספאמיד במשך 14 הימים הבאים. הזריק תוך צפקית נפח שווה של מי מלח רגילים לקבוצת NS, והשאיר את קבוצת BALNK ללא טיפול. שקלו את כל העכברים לפני כל זריקה, כל יום, ואספו תאים פילינג נרתיקיים למריחה לאחר ההזרקה.
4. איסוף סרום
הערה: לאחר 15 יום של הזרקת תמיסת ציקלופוספאמיד, אסוף דם מקודקוד הלב של כל העכברים. צנטריפוגה להשגת הסרום. יש לדגום עכברים בקבוצת הביקורת ובקבוצת ה-NS בשלב הדיסטרוס. עכברי קבוצת POI עברו דגימה מותאמת זמן בשילוב עם עכברי קבוצת ביקורת/NS, שאושרו כנמצאים בדיסטרוס.
5. איתור אסטרוגן בסרום, FSH ו-AMH
6. אוסף רקמת שחלה
7. הכנת קטעי פרפין
8. צביעת H&E
9. אימונוהיסטוכימיה של Caspase-3 ברקמת השחלה
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תהליך הקמת מודל עכבר ה-POI מתואר באיור 2. משקל הגוף ומחזור הייחום של העכברים תועדו החל מהיום הראשון של הזרקת הסם. לאחר 15 ימים של הזרקת CTX, שיעור הירידה הממוצע במשקל הגוף של העכברים בקבוצת ה-POI (3.717% ±-1.463%) היה גבוה משמעותית מזה של קבוצת BLANK (0.2526% ±-0.1469%) וקבוצת NS (0.4305% ±-0.2494%) (p <-0.0001). לא היה הבדל מובהק סטטיסטית במשקל הגוף בין קבוצת NS לקבוצת BLANK (עמ ' > 0.05). (איור 3A).
מחזור היי...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
אי ספיקת שחלות מוקדמת (POI) משפיעה קשות על בריאותן הגופנית ואיכות חייהן של נשים, ושכיחותה העולמית עולה משנה לשנה. עם זאת, נכון לעכשיו, עדיין חסרות שיטות טיפול בטוחות ויעילות ל-POI. ביסוס מודל בעלי חיים אמין וניתן לשחזור הוא חיוני לקידום המחקר על POI. מבחינה קלינית, הגורמים ל-POI מגוונים, ותרופות כימותרפיות הן גורמים פתוגניים ידועים חשובים8. כתרופה כימותרפית לחומר אלקילטי, CTX גורם בעיקר לרעילות שחלתית באמצעות עקה חמצונית ואפופטוזיס של תאי גרנולוזה, מה שמוביל לאטרז...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין ניגודי אינטרסים לחשוף.
המחברים מודים בהכרת תודה על התמיכה הכספית שהתקבלה מהקרן הרפואית וו ג'יפינג באמצעות תוכנית המימון המיוחדת למחקר קליני שלה (מענק מס' 320.6750.17067). אנו גם אסירי תודה על פלטפורמת המחקר והתמיכה הטכנית שסיפקה Anhui Shendong Biotechnology Development Co., Ltd.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 4% פרפורמלדהיד | סנגון ביו-הנדסה ושות', בע"מ | A500684-0500 | |
| 75% אלכוהול | שאנדונג Dexinkang טכנולוגיה רפואית ושות', בע"מ | 200603 | |
| אתנול נטול מים | מפעל ריאגנטים כימיים של בנגבו | ||
| צינורות צנטריפוגה | ביושארפ | בס-15-מ | |
| שולחן קר | קוואנלין מדיקל | QL-LT20230003 | |
| כדורי צמר גפן | שאנדונג Brilliance ושות', בע"מ | 20241008 | |
| כיסויים | ג'יאנגסו שיטאי ציוד ניסיוני ושות', בע"מ | 80312-3412 | |
| ציקלופוספאמיד | בקסטר אונקולוגיה בע"מ | 3K645א | |
| מייבש | הוביי שיאוגן Haikuo טכנולוגיה רפואית ושות', בע"מ | KH-TS | |
| מכונת צביעה | הוביי שיאוגן Haikuo טכנולוגיה רפואית ושות', בע"מ | KH-S101 | |
| תמיסת מכתים EA50 | הוביי Taikang ציוד רפואי ושות', בע"מ | J7EC20 | |
| צבת תג אוזן | Shenzhen Ruiwode מדע וטכנולוגיה של החיים | C22002-10 | |
| חתך יעיל של פרפין | Tongxiang Hualing שעווה תעשיה ושות', בע"מ | 20241018 | |
| תנור ייבוש פיצוץ חשמלי (תנור) | שנחאי Yuejin ציוד רפואי ושות', בע"מ | HCZF-11 | |
| חממת מים תרמוסטטיים מחוממת חשמלית | שנחאי Yuejin ציוד רפואי ושות', בע"מ | HSW-600 | |
| מכונת הטבעה | פריסטאר צ'אנגג'ואו מכשור רפואי ושות', בע"מ | PMB-A | |
| כתם אאוזין | Sewell ביוטכנולוגיה ושות', בע"מ | G1005-2 | |
| תמיסת התמיינות המטוקסילין | Sewell ביוטכנולוגיה ושות', בע"מ | G1039-500 מ"ל | |
| תמיסת מכתים המטוקסילין | Sewell ביוטכנולוגיה ושות', בע"מ | G1005-1 | |
| איזופלורן | שאנדונג אנטה גידול בעלי חיים טכנולוגיה ושות', בע"מ | 2024101501 | |
| מיקרוסקופ | אנהוי Jiashang ביוטכנולוגיה ושות', בע"מ | SQS-12P | |
| ערכת ELISA של הורמון אנטי-מולרי לעכבר (AMH) | הנגיואן ביוטכנולוגיה | HB1334-מו | |
| ערכת בדיקה חיסונית מקושרת לאנזים אסטרדיול (E2) של עכבר | הנגיואן ביוטכנולוגיה | HB975-מו | |
| ערכת ELISA של הורמון מגרה זקיקי עכבר (FSH) | הנגיואן ביוטכנולוגיה | HB967-מו | |
| מסטיק ניטרלי | Nanchang Yulu ציוד ניסיוני ושות', בע"מ | 240504 | |
| מכשיר הלבנת רקמות פתולוגי | פריסטאר צ'אנגג'ואו מכשור רפואי ושות', בע"מ | פי-ג' | |
| מאגר PBS | ביושארפ | BL302א | |
| טיפים לפיפטה | ביושארפ | BS-10-T | |
| פיפטות | Dalong ציוד רפואי ושות', בע"מ | YE213AT0257922 | |
| מייבש רקמות מהיר | הוביי שיאוגן Haikuo טכנולוגיה רפואית ושות', בע"מ | KH-TS | |
| מבצעה | גדי | י"ד-315 | |
| שקופיות | ג'יאנגסו שיטאי ציוד ניסיוני ושות', בע"מ | 80312-3161 | |
| מכונת מריחה | הוביי Taikang ציוד רפואי ושות', בע"מ | 131001305 | |
| הזרקת נתרן כלורי | ווהאן בינהו שואנגה פרמצבטיקה ושות', בע"מ | ברקוד 240525K04 | |
| מזרק | ג'יאנגסו Zhiyu מכשור רפואי ושות', בע"מ | ||
| פורס רוטט | שנחאי Zhixin מכשיר ושות', בע"מ | ZQP-86 | |
| קסילן | טיאנג'ין Kaitong מגיב כימי ושות', בע"מ | 20240102 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.