13 oktober 2018
Veel behandelingen en genetische mutaties van invloed op de timing van seksuele rijpheid en vruchtbaarheid. Dit protocol beschrijft een niet-invasieve methode om te evalueren van de pubertijd begin in muizen en ratten vóór het opzetten van een vruchtbaarheidsonderzoek in seksueel volwassen dieren.
Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen op het reproductieve gebied, zoals hoe puberale begin bij muizen en ratten te bepalen door middel van preputial scheiding, vaginale opening, en de oprichting van de eerste estrus voorafgaand aan het uitvoeren van een vruchtbaarheidsonderzoek. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat door het vaststellen van puberale aanvang met behulp van de aangetoonde niet-invasieve benadering, is het mogelijk om te volgen en een vruchtbaarheidsonderzoek uit te voeren bij dieren die seksueel volwassen zijn. De implicaties van deze techniek zijn gericht op de diagnose van tekorten in de voortplanting, als gevolg van genetische mutaties of behandelingen die vatbaar zijn voor de reproductieve competentie van het effect, zoals hormoonontregelende chemische stoffen.
Hoewel deze methode inzicht kan geven in de reproductieve competentie bij muizen, kan het ook worden toegepast op andere modelsystemen, zoals ratten en hamsters. Visuele demonstratie van deze methode is van cruciaal belang, omdat het goede en delicate vaardigheden voor het hanteren van dieren vereist. Het is vooral belangrijk om de muizen correct vast te houden voor de volgende visuele identificatie van preputiale scheiding en vaginale opening.
Om het werkgebied voor te bereiden, plaatst u een pad op de tafel. Plaats vervolgens een schone muis kooi top met het raster naar boven, op het pad. Stel vervolgens een schaal in het werkgebied in.
Plaats een schone 500 tot 1000 milliliter bekerglas op de weegschaal en tarra het. Plaats vervolgens een blad naast het werkgebied om de gegevens op te nemen. Plaats hierna de muizenkooi in het werkgebied.
Open de kooi en verwijder het deksel, waterfles en voedselhouder op tafel. Terwijl u de muis bij de staart houdt, plaatst u deze op de schone bovenkant van de muiskooi. Met behoud van de greep van de staart, laat de muis om het raster van de kooi top te verkennen.
Trek de staart voorzichtig naar achteren en nader de andere hand naar de huid dicht bij de nek en oren. Pak de losse huid tussen de schouders en nek met de duim en wijsvinger. Pak vervolgens de huid op de rug met de resterende vingers en houd de muis door zachtjes tegen de hand te drukken.
Met de vrije hand, duw voorzichtig de huid rond de penis terug. Bij preputial scheiding glijdt de preputial huid achteruit, bloot de glans penis. Na onderzoek, registreren de aanwezigheid of afwezigheid van preputial scheiding.
Weeg hierna de muis en neem het gewicht. Vervolgens herintroduceren van de muis aan de behuizing kooi door het houden van de beker over de kooi vloer en waardoor de muis te verlaten op zijn eigen. Plaats een katoenen bal, een groot bekerglas, en een fles steriel water in het werkgebied.
Giet steriel water in het bekerglas. Bevochtig vervolgens de katoenen bal met het steriele water in het bekerglas en plaats deze naast de schone kooitop. Plaats de muizenkooi in het werkgebied.
Breng de muis vervolgens over naar de bovenkant van de kooi door deze bij de voet van zijn staart vast te houden. Trek voorzichtig aan de staart van de muis om een voorwaartse beweging door de muis aan te moedigen. Til hierna de staart op terwijl de heupen met drie vingers worden ondersteund.
Maak de vulva voorzichtig schoon met de bevochtigde katoenen bal en bestudeer vervolgens de vulva om te bepalen of de vagina volledig open is. Neem op of vaginale opening heeft plaatsgevonden. Weeg dan de muis en breng hem terug naar de kooi aan huis.
Bereid een schone muizenkooi met deksel, water, voedsel, beddengoed en nestmateriaal voor elk broedpaar muizen. Vul vervolgens de kooikaarten in met de vereiste informatie. Plaats de voorbereide beddenkooi op een schone tafel, dan langzaam een gehandschoende hand in de muis kooi en laat het in de kooi voor een korte periode van tijd.
Benader de muizen langzaam met de gehandschoende hand. Wanneer de muizen over de hand lopen, pak de staart van een muis tussen de duim en wijsvinger en til de muis vervolgens bij de staart. De muis kan worden gehouden door de staart zonder ondersteuning van het lichaam voor maximaal twee tot drie seconden.
Plaats de muis in de voorbereide kweekkooi en sluit de kooi nadat u ervoor hebt gezorgd dat de mannelijke en vrouwelijke muizen voedsel, water en nestmateriaal hebben. Met behulp van de gepresenteerde methode werden twee verschillende transgene muismodellen bestudeerd. Vaginale opening en preputial scheiding vond plaats op dezelfde leeftijd en gewicht in zowel de heterozygoot muizen en de controle muizen.
Omgekeerd, vaginale opening en preputial scheiding werden aanzienlijk vertraagd in voorwaardelijke knock-out vrouwen en mannen, en geassocieerd met een verhoogd lichaamsgewicht. Op 4,5 weken oud, vrouwelijke controles en de voorwaardelijke knock-out muizen had vergelijkbaar lichaamsgewicht, terwijl de voorwaardelijke knock-out mannen waren iets zwaarder dan de controles. Dit geeft aan dat de vertraging in vaginale opening en preputial scheiding van de voorwaardelijke knock-out muizen niet werd geassocieerd met een vertraging in de gewichtstoename.
Na voltooiing van puberale aanvang, werd de vruchtbaarheidsstudie begonnen bij leeftijd 10 tot 16 weken. Zowel mannelijke als vrouwelijke heterozygootmuizen waren ondervruchtbaar. Heterozygote vrouwtjes gegenereerd minder nesten in de drie maanden durende studie, en zowel mannelijke als vrouwelijke heterozygoot muizen gegenereerd kleinere nesten.
Om het belang te illustreren van het bevestigen van puberale aanvang voorafgaand aan het opzetten van een vruchtbaarheidstest, werd de reproductieve competentie geëvalueerd in voorwaardelijke knock-outmuizen. Tijdens de 70 dagen vruchtbaarheid studie, noch voorwaardelijke knock-out mannen, noch vrouwen gegenereerd nesten. Tijdens het proberen van deze procedure, is het belangrijk om te onthouden om de muizen met zorg te behandelen en kalm te blijven tijdens het naderen en hanteren van de dieren.
Na deze procedure, andere methoden zoals het meten van circulerende geslachtshormoon niveaus kunnen worden uitgevoerd om aanvullende vragen te beantwoorden, zoals de vraag of onvruchtbaarheid of andere subfertiliteit werd veroorzaakt door abnormale testosteron, oestrogeen, follikel stimulerend hormoon, en luteïniserende hormoonspiegels. Vergeet niet dat het werken met muizen gevaarlijk kan zijn vanwege het risico van bijten en de ontwikkeling van allergieën. Om de blootstelling te verminderen, voorzorgsmaatregelen zoals het dragen van handschoenen en een lab jas, en zorgvuldige behandeling van de muizen, moet altijd worden genomen tijdens het uitvoeren van deze procedure.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Deze studie richt zich op de evaluatie van het begin van de puberteit bij muizen en ratten met behulp van een niet-invasieve techniek, wat verdere fertiliteitsstudies bij seksueel volwassen dieren vergemakkelijkt. Belangrijke inzichten omvatten de impact van genetische mutaties op de reproductieve competentie, waarbij fysiologische markers zoals preputiale separatie en vaginale opening worden benadrukt.
Een betrouwbare beoordeling van de reproductieve competentie in knaagdiermodellen is essentieel voor het verminderen van risico's bij vroege targetvalidatie en voor het begrijpen van de impact van genetische of farmacologische interventies op de hypothalamus-hypofyse-gonade-as. Het bevestigen van het begin van de puberteit voorafgaand aan fertiliteitstesten waarborgt dat de waargenomen reproductieve fenotypes toeschrijfbaar zijn aan de interventie en niet aan ontwikkelingsgerelateerde storende factoren. Deze workflow ondersteunt de translationele continuïteit en het voorspellend vertrouwen in studies naar reproductieve biologie die relevant zijn voor drug discovery en toxicologieportefeuilles.
Deze methode integreert in het continuüm van ontdekking tot preklinisch onderzoek door een gestandaardiseerde toetsing van de reproductieve rijpheid te bieden voorafgaand aan fertiliteits- of toxicologiestudies.