Een beschrijving van de chirurgische inductie van endometriose bij muizen en ratten door auto-transplantatie van baarmoeder weefsel om de arteriële cascade van de intestinale mesenterium.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Een beschrijving van de chirurgische inductie van endometriose bij muizen en ratten door auto-transplantatie van baarmoeder weefsel om de arteriële cascade van de intestinale mesenterium.
Endometriose is een chronische, pijnlijke ziekte waarvan de oorzaak blijft onbekend. Bovendien kan behandeling van endometriose moet laparoscopische verwijdering van de laesies, en / of chronische farmaceutische het beheer van de pijn en onvruchtbaarheid symptomen. De kosten verbonden aan endometriose wordt geschat op 22 miljard dollar per jaar in de Verenigde Staten 1. Om verdere ons begrip van de mechanismen die ten grondslag liggen aan deze raadselachtige ziekte, zijn diermodellen in dienst. Primaten spontaan ontwikkelen endometriose en daarom primaatmodellen het meest lijken op de ziekte bij vrouwen. Knaagdier modellen zijn echter meer kosteneffectieve en gemakkelijk beschikbaar 2. Het model dat we hier beschrijven betreft een autologe overdracht van de baarmoeder weefsel van de darm mesenterium (figuur 1) en werd voor het eerst ontwikkeld in de rat 3 en later overgebracht naar de muis 4. Het doel van de autologe knaagdier model van chirurgisch geïnduceerde endometriose is na te bootsen omde ziekte bij vrouwen. Wij en anderen hebben eerder aangetoond dat de veranderde genexpressie patroon dat in endometriose letsels van muizen of ratten spiegels die bij vrouwen waargenomen met de ziekte 5,6. Een voordeel van het uitvoeren van de operatie in de muis is dat de overvloed van transgene muizenstammen beschikbaar kan helpen onderzoekers bij het bepalen van de rol van specifieke componenten van belang bij de oprichting en groei van endometriose. Een alternatief model waarin weggesneden menselijke endometrium fragmenten maken kennis met het buikvlies van muizen immuun wordt ook veel gebruikt, maar wordt beperkt door het ontbreken van een normale immuunsysteem dat wordt gedacht dat belangrijk zijn in endometriose 2,7. Belangrijk is dat de muis model van chirurgisch geïnduceerde endometriose is een veelzijdig model dat is gebruikt om te bestuderen hoe het afweersysteem 8, hormonen 9,10 en omgevingsfactoren 11,12 endometriose, alsmede de gevolgen van endometriose op de Fert invloedafb reekbaarheid 13 en pijn 14.
1. Planning voor levende dieren chirurgie
2. Bereid de chirurgische gebied voor levende dieren chirurgie
3. Verdoven en de voorbereiding van de muis voor de operatie
4. Baarmoeder ligatie
5. Bereid endometriose implantaten van geëxcideerde baarmoeder
6. Hechten endometriose implantaten in buikholte
7. Sham operaties
8. Het sluiten van de operatiewond
9. Recover dier
10. Post-operatieve zorg
11. Autopsie en weefsel excisie
Representatieve resultaten
Endometriose laesies in de muis-model van chirurgisch geïnduceerde endometriose morfologisch en histologisch lijken op die waargenomen invrouwen. Histologische analyse van endometriose bij zowel vrouwen als met de muis-model geeft aan dat endometriose letsels endometrium klieren en stroma (figuur 2A) bevatten. Endometriose letsels bij muizen bevatten ook hemosiderin-beladen macrofagen, die een gemeenschappelijke kenmerk van endometriose bij vrouwen (figuur 2B) 19.
Endometriose letsels verwijderd van muizen drie dagen na de inductie lijken ontstoken en hemorragische (Figuur 3A). Na twee tot vier weken van de groei endometriose laesies in de muis model zijn cyste-achtig, met vocht gevulde en omgeven door het buikvlies (Figuren 3B en 3C). In vergelijking met laesie gewicht bij de inductie, met vocht gevulde laesies werden 306% en 862% groter op een en twee maanden na de inductie en Gepastilleerd laesies waren 51% en 172% groter, respectievelijk (Figuren 4A en 4B). We hebben verkregen consistent met vocht gevulde en Gepastilleerd endometriose laesie gewichten op een maand na de inductie over vijf verschillende experimenten (figuur 5). Op een maand na de-inproductie met vocht gevulde (7,44 ± 3,75 mg) en Gepastilleerd (2,92 ± 1,23 mg) endometriose laesie gewicht waren significant gecorreleerd (Pearson's correlatiecoëfficiënt = 0.669, p <0,001).
Leeftijd van de muis had geen invloed op laesie grootte voor muizen tussen de drie en tien maanden oud. Noch de vloeistof gevuld of Gepastilleerd endometriose laesie gewicht op een maand post-inductie was significant gecorreleerd met de leeftijd van het dier (r = -0,136, p = 0,380 en r = -0,063, p = 0,698, respectievelijk).
De muis baarmoeder ondergaat veranderingen in de grootte, het vasthouden van vocht, celproliferatie en uiterlijk als gevolg van de invloed van de steroïde hormonen tijdens de oestrus cyclus. We vergeleken de endometriose laesie gewicht om het gewicht van de resterende intacte baarmoeder hoorn van dieren in verschillende stadia estrus. We vonden geen significante correlatie tussen de baarmoeder gewicht en vocht gevuld of Gepastilleerd endometriotic lesion gewicht bij een maand na de inductie (r = -0,046, p = 0,765 en r = 0.232, p = 0,155, respectievelijk).
De genexpressie patroon waargenomen in de endometriose letsels van muizen spiegels nauw dat gemeld bij vrouwen met deze ziekte 5. Met drie dagen na de inductie genen die extracellulaire matrix remodelling, celadhesie, en angiogenese zijn zeer opgereguleerd en veel van deze genen blijven opgereguleerd door een maand van groei.
Cijfers en tabellen

Figuur 1. Chirurgische inductie van endometriose door autologus baarmoeder weefsel overdracht in de muis. De linker baarmoeder hoorn wordt geligeerd, weggesneden, en opende lengterichting aan het endometrium bloot te leggen. Drie 2 mm 2 biopsies worden voorbereid en elk is gehecht aan een slagader in de arteriële cascade van de intestinale mesentery. Met een maand na de inductie van de endometriose laesies zijn met vocht gevulde en omgeven door verklevingen.

Figuur 2 Hematoxyline en eosine gekleurde deel van een endometrium laesie van de muis-model van endometriose op een maand post-inductie aantonen (A) op de aanwezigheid van baarmoederslijmvlies klieren en stroma;. Schaal bar = 50 micrometer en (B) hemosiderin-beladen macrofagen, waarvan sommige zijn aangegeven met pijlen; schaal bar = 20 urn.

Figuur 3. Endometriose laesies in het muismodel volgende euthanasie, ofwel drie dagen post-inductie (A) of een maand post-inductie (B en C).

Figuur 4. Endometriose letsels van muizen chirurgisch geïnduceerd om en hebbendometriosis werden uitgesneden en gewogen op een of twee maanden na de inductie. De gegevens zijn gemiddelde ± SEM. De gegevens werden log-getransformeerde en verschillende letters geven significantie binnen elk paneel door one-way ANOVA gevolgd door de minst significante verschil eenzijdige Fisher's mulitple vergelijkingen. (A) Cyste wilt, met vocht gevulde endometriose laesies (N = 10, 7 of 5 voor inductie, een maand of twee maanden post-inductie, respectievelijk). (B) Gepastilleerd endometriose laesies (N = 10, 8 of 7 voor inductie, een maand of twee maanden na inductie respectievelijk).

Figuur 5. Endometriose laesie nat gewicht met vloeistof en Gepastilleerd op een maand na de inductie van vijf afzonderlijke experimenten. De gegevens zijn gemiddelde ± SEM. Muizen N = 10, 6, 8, 7 en 7 voor de met vocht gevulde laesies en 0, 7, 10, 8, en 8 voor Geperforeerd van laesies in experiment 1, 2, 3, 4 en 5, respectievelijk.
Tabel 1. Observatie van de oestrus fase door de vaginale cytologie en het uiterlijk van eierstokken en baarmoeder en inductie.
Uiterlijk van eierstokken en baarmoeder zijn tijdsafhankelijk. De volgende zijn gebaseerd op te offeren om 08:00 in de ochtend van elke cyclus dag. Verder, de waarnemingen zijn subjectief en vergelijken van de eierstokken en de baarmoeder hoornen zal een betere schatting dan baarmoederhoorns alleen. Deze observaties zijn bedoeld om de verkregen informatie uit de dagelijkse vaginale cytologie lezingen te vullen.

Tabel 2. Vergelijking van de chirurgie in muis en rat.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Er zijn een aantal kritische parameters die moet worden opgemerkt tijdens het uitvoeren van de chirurgische inductie van endometriose bij muizen. De eerste, endometriose is een oestrogeengevoelige ziekte en als zodanig deze operatie moeten worden uitgevoerd in intacte dieren of als alternatief in ovariëctomie dieren aangevuld met oestrogenen 20. Ten tweede moet hechten de endometriale biopsies om de arteriële cascade worden uitgevoerd met uiterste zorg. We hebben gevonden dat het gebruik van slechts twee rela...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Geen belangenconflicten verklaard.
Speciale dank aan Chris Kassotis en Audrey Bailey voor een kritische herziening van dit manuscript en aan Dr Scott Korte, Joseph Beeman, Alison Curfman, Paul Kimball, Bridget Neibreggue, Jacob Redel, Amy Schroder, Maija Steinberg, en Stacey Winkeler voor hun hulp bij optimalisatie van dit model in ons laboratorium. De financiering werd verstrekt door de Clinical Biodetectives Training Grant (NIH T90) (KEP), Universiteit van Missouri Life Sciences Undergraduate Research Opportunities Program, MU Research Council, MU Research Board subsidies en NIH R21HD056441 (SCN).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Naam van het reagens / apparatuur | Vennootschap | Catalogus nummer | |
| Wax potlood | Visser | NC9954135 | |
| Glasplaatje | Visser | 12-550-433 | |
| Oogdruppelaar | Visser | S79383 | |
| Standaard lichtmicroscoop voor het evalueren van vaginale cytologie uitstrijkjes | |||
| Buprenorfine HCL c3 (CARJET) 10X1ml | Butler Animal Health Supply | 022891 | |
| Steriele fosfaat gebufferde zoutoplossing (PBS) | Gibco | 14040-117 | |
| 10000 U / ml penicilline, 10.000 ug / ml streptomycine in 0,85% NaCl | Hyclone | SV30010 | |
| Isofluraan | AbbottAnimal Health | 05260-05 | |
| Isofluraan non-rebreathing verdoving systeem | |||
| Recirculerende warm water verwarming pad | |||
| 30 ml spuit schede | Visser | 14 tot 823-16G | |
| Poeder vrij steriele handschoenen | Fisherbrand | 19020558 | |
| Oogzalf | Grote Pharmaceuticals | 10033691 | |
| Kleine elektrische tondeuse | Wahl | 9861-600 | |
| Chloorhexidine scrub | Visser | NC9863042 | |
| 70% Ethanol | |||
| Polylined steriel veld | Busse Ziekenhuis Disposables | 696 | |
| Maat 3 scalpel | Visser | 22-079-657 | |
| Nummer 10 scalpelmesjes | Visser | 22-079-681 | |
| Kleine chirurgische schaar | Roboz | RS-5850 | |
| Kleine getande semi-gebogen pincet | Roboz | RS-5135 | |
| 5-0 zwart gevlochten zijden hechtdraad | Ethicon | K870H | |
| Gesteriliseerd Pyrex-glazen petrischalen | Corning | 70160-101 | |
| 2 mm biopsie punch | Miltex | 33-31 | |
| Steriel gaas | Kendall | 1806 | |
| 6-0 zwart monofilament ethilon nylon hechtdraad | Ethicon | 697G | |
| Naald drivers (optioneel) | Wereld precisie-instrumenten | 500023 | |
| 5-0 ongeverfde gevlochten gecoat vicryl hechtdraad | Ethicon | J490G | |
| 9mm Autoclip wond clips | Becton Dickinson | 427631 | |
| Autoclip aanvrager & remover | Becton Dickinson | 427630 | |
| 23G naald | Becton Dickinson | 305193 | |
| 1cc spuit | Becton Dickson | 301025 | |
| 5X vergrootglas (optioneel) | Visser | 14-648-23 | |
| 10% gebufferde formaline | Visser | SF100-4 | |
| Calipers | Roboz | RS-6466 | |
| Verwerking / embedding cassettes | Visser | 15 tot 197-700A | |
| Biopsie foam pads | Visser | 22-038-222 | |
| RNAqueous RNA isolatie kit | Ambion | AM1912 | |
| Vloeibare stikstof | |||
| Snap cap microcentrifugebuis vlakke bovenbuis | Visser | 02-681-240 | |
| Ketamine (optioneel) | Simga | K4138 | |
| Domitor (medetomidine hydrochloride) (optioneel) | Tocris | 2023 | |
| Antisedan (atipamezol) (optioneel) | Sigma | A9611 |
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.