Een muismodel van dun endometrium opstellen
1 november 2024
Dit artikel beschrijft een gedetailleerd protocol voor het produceren van een betrouwbaar en reproduceerbaar dun baarmoederslijmvlies met een zeer laag sterftecijfer en minimale intra-uteriene verklevingen door binnen 1-3 minuten 95% ethanol in de baarmoeder van de muis te injecteren.
Dun baarmoederslijmvlies wordt algemeen erkend als de kritieke oorzaak van onvruchtbaarheid. Studies naar de pathogenese van dun endometrium zijn gebaseerd op diermodellen, waardoor de selectie van een geschikt model cruciaal is. Hier beschrijven we een gedetailleerd protocol dat een betrouwbaar en reproduceerbaar dun endometriummodel bij muizen produceert.
De operatie is traumatisch, omdat we de muis moeten ontleden en de baarmoederhoorn van de muis moeten blootstellen voor manipulatie. Een onjuiste handeling kan een infectie veroorzaken of zelfs leiden tot de dood van de muizen. Er is immers een zorgvuldige opleiding en ervaring nodig vóór de experimentele operatie.
We hebben met succes een endometriummodel ontwikkeld met een infusietijd van één tot drie minuten om de verschillende gradaties van dunne endometriumsymptomen na te bootsen die in klinische gevallen worden waargenomen. Dit stelt ons in staat om modellen te maken met verschillende niveaus van schade, afhankelijk van de specifieke behoeften van ons onderzoek. De methode die in ons protocol wordt gebruikt, biedt het voordeel van lage kosten, geschiktheid en experimentele periode.
Het bestudeert het pathologische mechanisme en de behandeling in drie eerste in vergelijking met andere technieken. Plaats om te beginnen de verdoofde muis in rugligging op de voorverwarmde operatietafel en zet met medische tape de ledematen van de muis vast. Maak met behulp van een steriele schaar en tang een incisie van een centimeter in de buik, op ongeveer een centimeter van de urethrale opening, die zich uitstrekt tot aan de peritoneale holte.
Beweeg de ingewanden voorzichtig opzij met een steriele tang om de baarmoeder te lokaliseren. Leg de rechter baarmoederhoorn bloot en breng hemostatische klemmen aan op het proximale uiteinde bij de baarmoederhals en het distale uiteinde bij de eierstok. Druppel met een spuit van 25 gauge ongeveer 50 microliter 95% ethanol in de baarmoederholte, waarbij u de naald evenwijdig aan de baarmoederhoorn houdt.
Houd de spuit zo nodig één tot vijf minuten vast. Haal vervolgens de ethanol uit de baarmoederholte en spoel de baarmoederholte vijf keer door met steriele zoutoplossing om de resterende ethanol te verwijderen. Verwijder nu de hemostatische klemmen en breng de baarmoeder en ingewanden terug naar hun oorspronkelijke positie.
Met behulp van 5/0 resorbeerbare chirurgische hechtingen hecht u het buikvlies, gevolgd door de epidermis. Plaats om te beginnen een geëuthanaseerd dun endometriummuismodel op de dissectietafel en knip de hechtingen af met een chirurgische schaar om de baarmoeder bloot te leggen. Haal vervolgens met een chirurgische tang voorzichtig de hele baarmoeder eruit en maak de baarmoeder los van de omringende ingewanden.
Verwijder onmiddellijk beide baarmoederhoorns en verdeel elke hoorn in drie tot vier kleine segmenten. Plaats de baarmoederweefsels in een milliliter 4% paraformaldehyde in een microcentrifugebuis van 1,5 milliliter. Plaats de formaline-gefixeerde monsters in weefselcassettes en breng de weefselcassettes over door een reeks ethanolconcentraties, gevolgd door xyleen en paraffine.
Vul een wasvorm met gesmolten paraffinewas die is verwarmd tot 55 graden Celsius. Gebruik een verwarmde tang om de geïnfiltreerde weefselsegmenten snel van de inbeddingscassette in de wasvorm over te brengen. Zodra de weefselsegmenten goed zijn gepositioneerd, plaatst u de bodem van de inbeddingscassette op de histologiemal.
Plaats de vorm vervolgens direct op een koelplaat die minimaal 20 minuten op vier graden Celsius is ingesteld om de paraffine te laten stollen. Haal vervolgens het monster uit de vorm en gebruik een paraffinetrimmer om overtollig oorsmeer eromheen weg te snijden. De dikte van het endometrium en het aantal endometriumklieren namen significant af in de groepen van één, twee en drie minuten in vergelijking met de controlegroep.
Ernstige verkleving van de baarmoeder en een bijna onzichtbare baarmoederholte werden waargenomen in de groepen van vier en vijf minuten en er werden geen endometriumklieren gevonden. Endometriumfibrose nam toe met de duur van de ethanolinfusie, zoals blijkt uit overmatige kleuring in groepen van één tot vijf minuten in vergelijking met de controlegroep.
Overzicht
Deze studie pakt het kritieke probleem van een dun endometrium en de link met onvruchtbaarheid aan door het vaststellen van een betrouwbaar en reproduceerbaar muismodel voor endometrisch letsel. Het protocol omvat het injecteren van 95% ethanol in de baarmoeder van de muis gedurende 1-3 minuten, wat effectief verschillende gradaties van symptomen van een dun endometrium simuleert die in klinische gevallen worden waargenomen.
Belangrijkste studiecomponenten
Onderzoeksgebied
- Onvruchtbaarheid
- Endometriumpathologie
- Diermodellen
Achtergrond
- Een dun endometrium wordt erkend als een belangrijke oorzaak van onvruchtbaarheid.
- Het begrijpen van de pathogenese hiervan is afhankelijk van geschikte diermodellen.
- De omgang met dieren vereist een zorgvuldige training om de risico's voor de proefdieren te minimaliseren.
Gebruikte methoden
- Ethanolinjectieprotocol voor endometrische beschadiging
- Muismodel voor endometrische beoordeling
- Histologische technieken voor de analyse van de endometrische structuur
Belangrijkste resultaten
- Succes bij het creëren van endometriummodellen met verschillende gradaties van dunner worden op basis van de infusietijden van ethanol.
- Significante afname van de endometriumdikte en het aantal klieren in de behandelde groepen.
- Toename van endometriumfibrose waargenomen bij langere ethanolinfusies.
Conclusies
- Deze studie demonstreert een methode om betrouwbaar dunne endometriale modellen in muizen te creëren.
- De bevindingen zijn relevant voor toekomstig onderzoek naar onvruchtbaarheid en endometriale aandoeningen.
Veelgestelde vragen
Industriële relevantie
Het vaststellen van een reproduceerbaar muismodel voor een dun endometrium vult een kritisch gat in het onderzoek naar onvruchtbaarheid door gecontroleerd onderzoek naar endometriumpathologie mogelijk te maken. Dit model ondersteunt mechanische risicoreductie en targetvalidatie voor therapeutische ontdekkingen binnen de reproductieve gezondheidszorg. De betrouwbaarheid en schaalbaarheid positioneren het als een fundamenteel instrument voor de preklinische evaluatie van kandidaatinterventies die gericht zijn op endometriumherstel.
Strategische toepassingen in biofarmaceutisch R&D
Vroege ontdekking & targetvalidatie
- Maakt onderzoek mogelijk naar mechanismen van endometriumletsel die relevant zijn voor onvruchtbaarheid.
- Ondersteunt functionele validatie van targets die betrokken zijn bij endometriumregeneratie.
- Faciliteert biologische risicoreductie door het modelleren van klinisch waargenomen endometriumverdunning.
- Biedt een platform voor hypothesegestuurde studies naar herstelpaden van het endometrium.
Screening & Assay-ontwikkeling
- Biedt een gestandaardiseerd in vivo systeem voor het evalueren van potentiële therapeutica.
- Waarborgt de reproduceerbaarheid van endometrische schade over experimentele cohorten heen.
- Genereert kwantitatieve histologische resultaten voor de ontwikkeling en optimalisatie van assays.
- Maakt beoordeling van dosis-responsonderzoeken en tijdsverloopeffecten in een gecontroleerde setting mogelijk.
Translationeel & preklinisch onderzoek
- Komt overeen met ziekterelevante pathologie waargenomen in menselijke gevallen van een dun endometrium.
- Ondersteunt de continuïteit van mechanistische ontdekking naar preklinische effectiviteitstesten.
- Biedt een referentiepunt voor het evalueren van translationele biomarkers voor endometriumherstel.
- Vermindert het translationele risico door klinisch betekenisvolle eindpunten te modelleren.
Integratie van pipeline en workflow
Dit muismodel is geïntegreerd in het continuüm van ontdekking tot preklinisch onderzoek voor reproductieve gezondheid, waardoor vroegtijdige hypothese-toetsing, targetvalidatie en preklinische evaluatie van kandidaten mogelijk worden.
- Discovery Biology: Faciliteert mechanistische studies naar letsel en herstel van het endometrium.
- Screening: Biedt een reproduceerbaar platform voor in vivo efficiëntiescreening van nieuwe middelen.
- Analytics: Levert kwantitatieve resultaten zoals endometriumdikte, klieraantal en fibrose-scoring.
- Translationeel onderzoek: Slaat een brug tussen ontdekkingsbevindingen en preklinische validatie in een ziekterellevant systeem.
- Enterprise hergebruik: Biedt een schaalbaar en aanpasbaar model voor diverse onderzoeksprogramma's naar het endometrium.
Operationele & Bedrijfsimpact
- Wetenschappelijke waarde: Verhoogt het voorspellende vertrouwen bij de selectie van targets en pathways voor endometriumherstel.
- Operationele waarde: Standaardiseert in vivo modellering met een lage mortaliteit en minimale storende adhesies.
- Strategische waarde: Maakt geïnformeerde go/no-go beslissingen mogelijk voor het verder ontwikkelen van kandidaten voor reproductieve gezondheidszorg.
- Impact op portfolio: Ondersteunt risico-gecorrigeerde prioritering van therapeutische programma's die gericht zijn op endometriumpathologie.
Overwegingen voor de implementatie
- Vereist chirurgische expertise en strikte training van de operator om risico's voor het dier te minimaliseren.
- Vereist toegang tot infrastructuur voor histologische verwerking en kwantitatieve analyse.
- Vraagt om strikte procedurele standaardisatie voor reproduceerbaarheid tussen studies.
- Aanpasbaar aan verschillende gradaties van endometrieel letsel door de infusietijd van ethanol te moduleren.
- Potentiële beperkingen omvatten modelspecifieke pathologie en de noodzaak van cross-validatie met humane data.
