2012年6月7日
シラスティックカプセル及び経口ヌテッラによる卵巣摘出および17β-エストラジオールの後続の置換は、ラットとマウスで実証されています。
この手順の全体的な目的は、雌のラットおよびマウスにおける、通常は変動する血清エストロゲン濃度を厳格に制御することです。まず、背側ルートにより卵巣を摘出することでこれを達成します。次に、セルエラスティックカプセルとヌテラ混合液を調製します。
最後に、カプセルを皮下に挿入するか、またはNutella混合物を経口投与します。最終的に、ラジオイムノアッセイを用いて結果を得ることができ、カプセル法では安定した、Nutella法では変動する血清17 beta estradiol濃度が示されます。徐放性ペレットなどの既存の手法に対するこれらの手法の主な利点は、長期間にわたって生理的な濃度のestradiolを産生させることが証明されている点にあります。
この手法は、投与経路、投与部位、および投与量の違いによる効果の差など、エストロゲン分野における重要な疑問を解決するのに役立ちます。動物を麻酔後、直腸温度計に接続された加熱プレートの上に腹臥位で配置します。IGELおよび術後緩和剤を、動物の頸部側面に皮下投与します。
生理食塩水に溶解したILを、腸骨稜シェーバーの4 by 4 cmの領域に5 mg/kg投与します。次に、消毒剤で当該部位を消毒し、4 by 4 cmの開口部がある手術用ドレープで動物を覆います。正中線に2~3 cmの切開を加え、正中線から外側に1 cmの位置で、皮膚を下の筋膜から鈍的に剥離します。
筋膜をもう一度切開します。次に、この筋膜の下を、腹腔に達するまで可能な限り浅く鈍的に外側へ剥離します。ピンセットを使用して、腹腔内で卵巣を囲んでいる脂肪組織を掴み、ゆっくりと引き出します。
卵巣を特定し、子宮角と血管を、この構造から近位に0.5〜1 cmの位置で結紮します。卵巣と結紮した脂肪組織を切り出し、残りの組織を腹腔内に戻します。
対側の筋膜に再度切開を加え、もう一方の卵巣を摘出します。創部を閉鎖し、17 beta estradiolを直ちに投与しない場合は、動物が麻酔から覚めるまで待ちます。
手術後、動物を加熱ケージ内で少なくとも2時間安静させます。術後数日間は、ラットを個別に飼育してください。手術の24時間後に皮下投与を行います。
17 beta estradiolを投与するため、動物にさらに5 mg/kgのILを注射し、ショラスティックカプセルを用いて投与します。必要量をゴマ油に十分に混ぜ合わせます。ピンセットを使用し、ショラスティックチューブを3 cm、木製アプリケータースティックを栓用に5 mmの長さに切断します。
17 β-estradiolセサミオイル溶液を注入する前に、1つの木製プラグを学術用カプセルに押し込みます。全体を満たすために、もう1つの木製プラグで学術用カプセルの開口端を軽く塞ぎます。植え込み前に、カプセルを l7 β-estradiol溶液に残して一晩インキュベートします。
切除部位の切開創を閉じた後、ラットの頸部背側の2 cm × 2 cmの正方形の領域を剃毛し、消毒します。1 cmの切開を加え、側方に鈍的に剥離します。カプセルを十分に収容できるスペースを確保しながら、皮下にポケットを作成します。
ショラステックカプセルを拭き取り、切開口からゆっくりと挿入します。その後、縫合して切開口を閉じます。特に創傷周囲において、カプセルが皮膚をできるだけ牽引しないようにしてください。
ナッツクリームのNutellaをエストロゲン投与の媒体として使用する場合、17 beta estradiolをゴマ油に完全に溶解させ、その後、そのゴマ油をナッツクリームに混ぜ合わせます。実験の5日前までに、17 beta estradiolを含まないプラセボ用ナッツクリームを準備してください。1日目から3日目にかけて、ラットにホルモンフリーのナッツクリームを食べる訓練を行います。
4日目と5日目に、動物をグループに分けて訓練します。実験期間中、ナッツクリームの投与は個別のケージで行ってください。ナッツクリーム生理食塩水溶液を投与する際は、動物を個別のケージに入れてください。
現在の手法で再現を目指している17β-estradiol濃度は、ラットでは約5~140 pg/mL、マウスでは5~35 pg/mLです。ここに示すように、300 gの雌のSprague Dawleyラットに投与した際の結果です。
皮下投与された弾性カプセルにより、17 beta estradiolの血清濃度は、2日目の約40 picograms per milliliterから35日目まで10 picograms per milliliterまで緩やかに低下します。ただし、25 gramの雌性C 57 black sixマウスにカプセルを投与した直後には、血清濃度が約1000 picogram per milliliterのピークに達し、8時間以内に生理的範囲まで低下することが予想されます。
300 gのSprague Dawleyラットにナットクリームを介して投与したところ、血清濃度は2日目の約90 pg/mLから35日目の25 pg/mLまで緩やかに低下しました。マウスにおける17β-estradiolの生理的レベルは、日によって10から70 pg/mLの間で変動しました。
17β-estradiol濃度は20から120 pg/mLの間で変動しました。習得すれば、切除およびカプセルの埋植の手技は、適切に行えば10分で完了できます。この処置を行う際は、衛生ガイドラインを厳格に遵守することが重要です。
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本研究では、卵巣摘出後のホルモン補充により、雌のラットおよびマウスの血清エストロゲン濃度を制御する方法を実証します。これらの手法では、安定したエストラジオールレベルを維持するために、シラスティックカプセルおよび経口投与用のヌテラ混合物を使用します。
神経科学および内分泌学における再現性のある前臨床研究において、血清エストロゲン濃度の制御は極めて重要です。これらの分野では、ホルモンの変動がターゲットの妥当性確認やメカニズムのデリスキングを妨げる要因となる可能性があるためです。本手法により、エストラジオールレベルを安定させるか、あるいは生理学的に変動させることが可能となり、早期創薬における予測の信頼性向上とトランスレーショナルなバイオマーカーの整合性をサポートします。検証済みのホルモン投与技術を提供することで、生物学的ノイズを低減し、ポートフォリオの選別におけるgo/no-go判断の精度を向上させます。
本手法は、仮説検証のための探索生物学に統合され、標準化されたホルモンプライミングによるスクリーニングをサポートし、さらに臨床的に適切な投与経路を通じてトランスレーショナルリサーチを可能にします。