Nowatorskie wkłady
Cykl rujowy gryzoni został zidentyfikowany jako istotny wskaźnik dobrego samopoczucia. Jednak nieświadome uprzedzenia badaczy i niedokładne interpretacje dotyczące kobiecego ciała utrudniają pracę społeczności naukowej. Już sama etymologia słowa "rujowy" sugeruje poczucie niższości i negatywności. Eurypides używał tego terminu do opisania "szaleństwa" lub szaleństwa, Homer do opisania paniki, a Platon do opisania irracjonalnego popędu. Badanie to podkreśla, w jaki sposób te pierwotne perspektywy wpływają na obecną społeczność naukową i rozwiązują te problemy za pomocą nowego paradygmatu mozaiki – zaktualizowanej kombinacji wcześniej badanych metod, rozszerzonej w celu uzyskania bardziej kompleksowego podejścia.
Po pierwsze, konieczne jest badanie i użycie tej techniki, ponieważ nie ma ustandaryzowanej i kompleksowej techniki monitorowania, a praktyki interpretacji danych mogą być niejasne. Po drugie, chociaż charakterystyka cyklu rujowego zależy od poszczególnych badanych szczurów, często jest ona uniwersalizowana. Po trzecie, podczas gdy cykle hormonalne są rutynowymi i korzystnymi procesami, są one otoczone niebezpiecznym stygmatyzacją omówioną w sekcji "Tłumaczenie na ludzi". Niniejsze badanie ma na celu rozwiązanie tych trzech problemów na trzy sposoby – (A) poprzez opisanie dogłębnej techniki monitorowania cyklu rujowego i wyjaśnienie, w jaki sposób można interpretować wyniki, (B) poprzez nakreślenie metod, które utrzymują integralność i indywidualność każdego cyklu, oraz (C) poprzez zwrócenie uwagi na błędne przekonania, które utrwalają nieuzasadnione praktyki.
To badanie jest również wyjątkowe, ponieważ skupia się na dorastających szczurach, okresie naznaczonym kluczowymi zmianami rozwojowymi, które rzucają światło na różne behawioralne, anatomiczne i fizjologiczne objawy w wieku dorosłym1. Zbudowanie ustandaryzowanego projektu eksperymentalnego do monitorowania cykli hormonalnych w niedostatecznie zbadanej populacji, przy jednoczesnej dekonstrukcji powszechnych uprzedzeń, pozwoli na opracowanie wiarygodnych i ważnych korelacji hormonalnych2,3,4 oraz określenie zakłóceń cyklu zależnych od stanu5,6,7,8,9,10. Ostatecznie te nowości służą rozszerzeniu kryteriów diagnostycznych, leczenia i interwencji w różnych problemach zdrowotnych.
Podstawowe definicje i zastosowania
Cykl rujowy jest zbiorem dynamicznych procesów fizjologicznych, które zachodzą w odpowiedzi na trzy oscylujące żeńskie hormony steroidowe: estradiol, hormon leuteinizujący (LH) i progesteron (Rysunek 1A,B). Interakcje między układem hormonalnym a ośrodkowym układem nerwowym regulują cykl, który najczęściej trwa 4-5 dni i powtarza się od początku dojrzewania płciowego do starzenia się reprodukcyjnego i/lub ustania. Jest podzielony na osobne kategorie w zależności od poziomu hormonów - najczęściej na 4 etapy diestrus (DIE), proestrus (PRO), estrus (EST) i metestrus (MET), które postępują w sposób okrężny. Liczba podziałów może wynosić od 3 etapów11 do 13 etapów12, w zależności od charakteru badania13. Mniejsza liczba okręgów często nie obejmuje MET jako etapu i klasyfikuje go jako krótkoterminowy okres przejściowy. Wyższa liczba zazwyczaj zawiera podsekcje, które pozwalają na bliższe przyjrzenie się zjawiskom, takim jak rozwój guza lub spontaniczna ciąża rzekoma, fizjologiczny stan ciąży bez implantacji zarodka12,14,15.
W tym badaniu, etapy zostały zidentyfikowane na podstawie komponentów kanału pochwy, nazwanych 3 kategoriami determinantów - obecny typ komórek - układ komórek i ilość komórek (Rysunek 2A-D). Chociaż stan płynu z pochwy nie był monitorowany w tym badaniu, zaleca się włączenie go jako czwartego składnika kategoryzacji. Więcej informacji na temat badania płynu dopochwowego można znaleźć na liście referencyjnej16. Składniki kategoryzujące można badać poprzez ekstrakcję komórek za pomocą płukania pochwy, co jest podstawową techniką zalecaną we współczesnym monitorowaniu cyklu rujowego. Chociaż dogłębne procesy fizjologiczne na każdym etapie wykraczają poza zakres tego badania, więcej informacji można znaleźć w literaturze17.
Wykorzystanie i ciągły rozwój tej techniki monitorowania cyklu rujowego jest zakorzenione w powiązaniach między hormonami steroidowymi płci a funkcjonowaniem układów organizmu, takich jak układ sercowo-naczyniowy18, endocrine system8, oraz centralny układ nerwowy19,20,21. Jednocześnie monitorowanie cyklu rujowego nie zawsze jest konieczne, gdy w grę wchodzą samice gryzoni22,23,24,25. Ważne jest raczej, aby najpierw rozważyć, czy różnice między płciami zostały zgłoszone w konkretnym obszarze badania, które można dokładniej zbadać w opublikowanych przeglądach22,23. Chociaż monitorowanie cyklu rujowego jest niezbędne w szerokim spektrum badań naukowych, nie powinno być postrzegane jako przeszkoda w włączaniu samic gryzoni do eksperymentów. Chociaż ta technika może wydawać się skomplikowana i czasochłonna, sama procedura może zająć mniej niż 15 minut, w zależności od badacza, i jest opłacalna. Ogólnie rzecz biorąc, włączenie samic gryzoni do badań naukowych jest korzystne dla zrozumienia układów organizmu, różnych stanów i patologii oraz ogólnego samopoczucia, ponieważ zmiany te opierają się głównie na szablonie męskiego ciała.
Uniwersalne parametry i naturalne zmienności u gryzoni<br />
Ustalenie zakresów dla aspektów postrzeganych jako "typowe" jest niezbędne do zdefiniowania standardowych wzorców cykli, ustawienia parametrów do celów porównawczych i analitycznych oraz wykrywania nieprawidłowości i wartości odstających. Jednocześnie ważne jest również, aby zdać sobie sprawę, że cykl każdego szczura jest unikalny i spodziewane są odchylenia w zależności od szczepu zwierzęcia, procesów fizjologicznych i warunków środowiskowych. W rzeczywistości jednym z najbardziej "normalnych" aspektów cyklu rujowego jest zmienność. Jest to widoczne w całkowitej długości cyklu, z zakresem 3-38 dni26,27; Wiek dojrzałości płciowej, który może wynosić od 32 do 34 dni do wielu tygodni28,29,30; Co jest uważane za acykliczne11, oraz wzorce determinantów kategoryzujących11,13. Ogólnie rzecz biorąc, nie ma uniwersalnego szablonu dla cyklu rujowego, a przełożenie go zarówno na społeczność naukową, jak i na ogół społeczeństwa jest ważną częścią procesu eksperymentalnego.
Eksperymentalne punkty czasowe i wiek rozwojowy
Rozpoznanie tej zasady zmienności pomaga w zbudowaniu wiarygodnego i ważnego projektu eksperymentalnego. Na przykład rozpoczęcie monitorowania cykli rujowych zależy od anatomicznego i fizjologicznego rozwoju szczurów, który różni się w zależności od czynników środowiskowych i fizjologicznych. Monitorowanie nie może się rozpocząć, dopóki nie rozwinie się otwór pochwy (VO), który jest zewnętrznym otworem pochwy otoczonym sromem, który prowadzi do wewnętrznej części kanału pochwy (Rysunek 3A-D). Podczas gdy dubbing często w pełni rozwija się w wieku od 32 do 34 dni, pozostaje zindywidualizowany dla każdego tematu, a wiele informacji na temat tego procesu pozostaje nieznanych. Ten otwór został wykorzystany do zidentyfikowania początku dojrzewania płciowego, które zostało powiązane ze wzrostem estradiolu31, dojrzewaniem osi podwzgórze-przysadka-jajnik32, oraz pierwszą owulacją u szczurów17, 33,34,35. Jednak ostatnie publikacje wykazały, że jest to tylko pośredni marker rozwoju reprodukcyjnego, ponieważ może zostać odłączony od zdarzeń hormonalnych i rozwojowych w niekorzystnym środowisku31 i może reprezentować zmiany w poziomie estradiolu, a nie dojrzewanie płciowe33. Dlatego zaleca się, aby nie polegać wyłącznie na VO w celu określenia wieku rozwojowego i jako kwalifikatora do monitorowania cyklu rujowego36, ale także wykorzystać pojawienie się pierwszego etapu EST i rogowacenie komórek nabłonka30, aby zaznaczyć początek dojrzewania płciowego.
Masa ciała jest wyraźnie skorelowana z wiekiem rozwojowym w okresie dojrzewania u gryzoni30,37 i dlatego może również pomóc w określeniu wieku rozwojowego w tym okresie. Proponowane mechanizmy związane z tym zjawiskiem obejmują stymulację hormonów niezbędnych do rozwoju reprodukcyjnego, takich jak hormon wzrostu, oraz hamowanie osi podwzgórze-przysadka nadnerczy (HPA) przez regulator apetytu, leptyna30. Nie zaleca się jednak stosowania tej miary jako jedynego wskaźnika wieku rozwojowego ze względu na dużą rozbieżność obserwowaną między szczurami między gatunkami i dostawcami38. Zmienność obserwowana w rozwoju VO i masy ciała ilustruje znaczenie tej koncepcji w całym procesie eksperymentalnym.
Tłumaczenie dla ludzi: konteksty kulturowe i naukowe
Relacja translacyjna w badaniach reprodukcyjnych między zwierzętami a ludźmi jest dwukierunkowa. Wyniki badań na zwierzętach wpływają na to, jak procesy ludzkie są oceniane, podchodzimy do nich i analizujemy39. Postrzeganie ludzkiego układu rozrodczego i związanych z nim procesów wpływa na to, jak badane są zwierzęta. W rzeczywistości jednym z najgłośniejszych wskazań do dalszych badań w tej dziedzinie są tendencyjne przekonania społeczno-kulturowe związane z cyklami hormonalnymi, które wpływają na proces naukowy. Wiele z tych konwencji wywodzi się z ogólnej kulturowej niechęci do omawiania menstruacji, co doprowadziło do luki w danych w dobrze udokumentowanej wiedzy40,41. Ma to spektrum konsekwencji, od drobnych do śmiertelnych - od wysokości półki i rozmiaru smartfona po dopasowanie policyjnej kamizelki kuloodpornej i nietrafione diagnozy raka42.
Opis menstruacji jako niehigienicznej, destrukcyjnej i toksycznej - widoczny w szanowanych tekstach, mediach, słownikach i naukach medycznych - jest zachowany w publikacjach naukowych. Dzieje się tak poprzez niedokładne i tendencyjne opisy cykli hormonalnych, izolację układu rozrodczego od jego neuroendokrynnych odpowiedników i wpływów środowiskowych oraz redukcjonistyczną perspektywę zakończenia cyklu jako "niepowodzenia w poczęciu"43,44. Prowadzi to do tworzenia nierzetelnych praktyk eksperymentalnych, takich jak pomijanie zmiennych zewnętrznych, które wpływają na cykle hormonalne, określanie początku i końca wyłącznie na podstawie rozwoju anatomicznego oraz mierzenie postępu cyklu w sposób liniowy, a nie kołowy. Pomimo bezpośredniej korelacji między czynnikami społeczno-kulturowymi a konsekwencjami biologicznymi, nie jest ona często rozważana w literaturze naukowej. Dzięki przeglądowi bardziej holistycznych publikacji43,44,45, badacze mogą zdekonstruować te stygmaty i stworzyć bardziej wiarygodne i ważne projekty eksperymentalne.