2020年12月11日
この記事では、動物生理学における性ステロイドの役割を調べるため、小型テレオスト魚から血液を血液に血液をサンプル化するクイックプロトコルについて説明し、日本のメダカ(Oryzias latipes)をモデルとして使用する。
この方法は、性ステロイドが神経内分泌系の可塑性における役割や、テレオスト、そして脊椎動物の大部分における調節など、生殖腺の生理学的機能に関する重要な質問に答えるのに役立ちます。このプロトコルにより、研究コミュニティで広く使用されている小型モデル硬骨骨腫において、高い成功率で性腺切除術を行うことが可能になります。この技術が成功し、高い生存率を達成するためには、特に生殖腺の評価と魚の縫合において、適切なトレーニングが必要です。
まず、魚を麻酔液から取り出し、解剖顕微鏡で横向きに水平に置きます。女性の卵巣摘出術を行うには、切開部の鱗をこすり落とします。カミソリの刃を使用して、肋骨と骨盤および肛門のひれとの間に2〜2.5ミリメートルの切開をそっと行います。
先端の広い細い鉗子を使って卵巣を取り出しながら、魚の腹部を優しくつまみます。死に至る可能性のある肋骨を折らないようにすることが重要です。細い鉗子で卵巣の端を切り取り、脇に置きます。
男性の精巣摘除術を行うには、肛門の上の肋骨の間に切開を行い、細い鉗子を使用してゆっくりと切開を開きます。鉗子で精巣をそっとつかみ、ゆっくりと取り出します。次に、精巣の端を切って完全に取り除きます。
施術後、男性用と女性用と同様に切開部を縫合します。切開部の横にナイロン糸を置き、切開部の右側から体内腔まで皮膚を刺し、超極細鉗子で糸を取り込んでください。次に、切開部の左側から体外腔を通って皮膚に穴を開けて、糸を取り出します。
切開口を閉じ、2つの結び目を作り、余分な糸を切ります。魚を等張回復水に入れ、少なくとも24時間そこに置いてから水槽システムに移します。シリコンキャピラリーにガラス針を取り付けて、血液引き出しを組み立てます。
針の先端を幅広の鉗子で折し、針の内側を吸引・吹き付けて抗凝固液をコーティングします。尾柄静脈を狙って針を魚の花柄領域に向け、針の総体積の少なくとも1/4が満たされるまで口を使用して血液を採取します。針を放し、鋭利な面の近くにテープを置きます。
収集チューブに穴の開いた蓋をし、針先が外側にある穴に針をチューブの中に入れます。魚を回収水に入れ、少なくとも24時間そこに置いてから、水槽システムに移します。フラッシュは、血液を 1 、 000 倍 G で 1 〜 2 秒間回転させて、チューブ内の血液を収集します。
卵巣摘出術(OVX)後の生存率は、精巣摘除術後の女性で100%、男性で94%でした。すべての魚は採血手順を生き延びました。偽手術を受けた女性はOVの位置を示しました。
すべての卵子は受精し、胚発生に進みました。性腺切除術が正しく行われたとき、魚の体型はわずかに変化し、生殖腺の断片は残りませんでした。切開と縫合糸は、性腺切除術の4週間後に完全に消えました。
4か月後、すべての魚はまだ健康な表現型を示し、性腺組織は見つかりませんでした。雌の血液分析により、手術後24時間後のOVX魚のE2レベルは、偽手術魚よりも有意に低かったことが明らかになりました。4か月後、OVX魚のE2レベルは、偽の魚よりも大幅に低かった。
生殖腺の1/3から1/2のみが除去された部分的なOVX魚は、偽の魚よりもE2レベルが有意に低く、完全なOVX魚よりもE2レベルが有意に高かった。精巣切除された雄の11-KT濃度は、手術の24時間後に偽の手術を受けた魚よりも有意に低かった。4ヶ月後、11-KTのレベルは、偽の魚よりもまだ低かった。
部分的にランデクト化された魚は、偽の魚よりも11-KTのレベルが低く、完全にオーキデクト化された魚よりも高いレベルを示しました。手順が成功するようにするには、魚の内部の他の臓器に損傷を与えることなく、生殖腺をできるだけ慎重かつ完全に除去することが不可欠です。性ステロイドが脳と下垂体細胞の可塑性に重要な役割を果たすことが知られているため、この技術は、小さな硬骨モデルの根底にあるメカニズムを調査するための強力なツールを提供します。
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本記事では、動物生理学における性ステロイドの役割を探索するため、ニッポンメダカ(Oryzias latipes)の生殖腺摘出および採血を行う迅速なプロトコルを紹介します。この手法により、研究者は生殖腺の生理学的機能と、それが硬骨魚類および脊椎動物における神経内分泌可塑性にどのように関連しているかを効果的に調査することが可能になります。
ニホンメダカにおける生殖腺摘出と採血により、神経内分泌研究における性ステロイド経路のメカニズム的なリスク低減が可能になります。この小型の真骨魚類モデルは、再現性のあるホルモンクリアランスと表現型の安定性を提供することで、ターゲットの検証をサポートします。このアプローチは、生殖腺の除去を測定可能な内分泌出力に結びつけることで、初期探索における予測の信頼性を高めます。
この手法は、仮説に基づいたターゲット検証を行う探索生物学に組み込まれ、内分泌モジュレータースクリーニングのためのアッセイ開発へと展開されます。