Artykuł metodologiczny

Stworzenie eksperymentalnego mysiego modelu endometrioma w celu zbadania związanej z nim niepłodności

DOI:

10.3791/66240

⸱

5 kwietnia 2024

 ,  ,  , 
1Department of Obstetrics and Gynaecology, Faculty of Medicine, The Chinese University of Hong Kong, 2Reproduction and Development, Li Ka Shing Institute of Health Sciences, The Chinese University of Hong Kong, 3School of Biomedical Sciences, Faculty of Medicine, The Chinese University of Hong Kong, 4Chinese University of Hong Kong-Sichuan University Joint Laboratory in Reproductive Medicine, The Chinese University of Hong Kong

W tym artykule

Podsumowanie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Badanie to wprowadza nowy model mysi zaprojektowany specjalnie do symulacji endometriozy, klinicznie istotnego podtypu endometriozy. Wykorzystując myszy C57BL/6J, model ma na celu wyjaśnienie patofizjologicznych mechanizmów leżących u podstaw niepłodności związanej z endometrioma, oferując wyrafinowane narzędzie do wypełnienia obecnej luki w wiedzy w medycynie reprodukcyjnej.

Streszczenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Endometrioma (OMA), podtyp endometriozy charakteryzujący się powstawaniem torbieli endometriozy w jajnikach, dotyka 17-44% osób, u których zdiagnozowano endometriozę. Kobiety z OMA często doświadczają upośledzonej płodności, jednak dokładne mechanizmy leżące u podstaw niepłodności związanej z OMA pozostają niejasne. Warto zauważyć, że istniejące modele zwierzęce symulują powierzchowną endometriozę otrzewnowej (SUP) i endometriozę głęboko naciekającą (DIE), pozostawiając zauważalną lukę w badaniach skoncentrowanych na OMA. W odpowiedzi na lukę w wiedzy, w niniejszym artykule przedstawiono pionierski model myszy symulujący OMA i przedstawiono kompleksowy opis technik i procedur zastosowanych w tym modelu. Dzięki wysokiemu wskaźnikowi sukcesu wynoszącemu 83% i swoistości dla zmian jajnikowych, model ten jest bardzo obiecujący dla pogłębienia naszej wiedzy na temat OMA, szczególnie w kontekście niepłodności. Stanowi on cenną platformę do prowadzenia ukierunkowanych badań nad wyzwaniami związanymi z płodnością związaną z OMA, potencjalnie torując drogę dla ulepszonych strategii diagnostycznych i terapeutycznych w dziedzinie medycyny reprodukcyjnej.

Wprowadzenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Endometrioma (OMA) jest najbardziej dominującym podtypem endometriozy, obserwowanym u około 17-44% osób, u których zdiagnozowano endometriozę 1,2. Charakteryzuje się powstawaniem torbieli endometriotycznych w obrębie jajników. Torbiele te, potocznie nazywane "torbielami czekoladowymi", swoją nazwę zawdzięczają charakterystycznej brązowej, smolistej konsystencji3. Oprócz OMA, endometrioza może również objawiać się jako endometrioza powierzchowna otrzewnowej (SUP) i endometrioza głęboko naciekająca (DIE). SUP odnosi się do zmian na błonie śluzowej otrzewnej, podczas gdy DIE odnosi się do zmian penetrujących więcej niż 5 mm pod powierzchnią otrzewnej4. Niejednorodność lokalizacji, wyglądu i głębokości zmian między tymi podtypami endometriozy skutkuje zróżnicowanymi objawami klinicznymi i zmiennym nasileniem choroby 5,6. OMA jest szczególnie związana z cięższymi stadiami endometriozy i jest zaangażowana w niepłodność, zrosty miednicy mniejszej i zwiększone ryzyko raka jajnika 1,7,8,9.

Związek endometriozy, zwłaszcza OMA, z niepłodnością jest kwestią kliniczną budzącą poważne zaniepokojenie. Endometrioza występuje u 25-50% niepłodnych kobiet, przy czym 30-50% kobiet, u których zdiagnozowano endometriozę, doświadcza niepłodności 10,11,12,13,14. Chociaż dokładne mechanizmy niepłodności związane z OMA pozostają nieuchwytne, postawiono pewne hipotezy. Jedna z nich sugeruje, że endometrioza prowadzi do przewlekłego stanu zapalnego, który może zakłócić normalne funkcjonowanie jajników i pogorszyć jakość oocytów15,16. Inny sugeruje nieprawidłowe przeciążenie żelazem w płynie pęcherzykowym jajników, co uważa się za związane z zaburzeniami dojrzewania oocytów14. Inne badania dotyczą zakłóceń w regulacji hormonalnej17, jakości oocytów18 i rozwoju zarodka19.

Historycznie rzecz biorąc, modele gryzoni odegrały kluczową rolę w pogłębieniu naszej wiedzy na temat endometriozy, szczególnie w badaniu jej patologii, wpływu na płodność i mechanizmy bólu 20,21,22,23. Gryzonie, zwłaszcza szczury i myszy, były szeroko wykorzystywane jako modele zwierzęce do badania związków przyczynowo-skutkowych, mechanizmów leżących u podstaw, potencjalnych technik diagnostycznych i interwencji terapeutycznych w tej chorobie 22,24,25,26. Ważne jest, aby zdać sobie sprawę, że wszystkie modele zwierzęce mają swoje specyficzne zastosowania i ograniczenia. Wybór konkretnego modelu zależy od konkretnego wyniku lub aspektu, który jest mierzony lub badany27. Na przykład model szczurzy wykazał, że stres może nasilać objawy endometriozy i wpływać na parametry zapalne, dostarczając informacji na temat potencjalnych czynników wywołujących chorobę28.

W kontekście badań nad endometriozą stosuje się różne modele gryzoni. Jednym z powszechnie stosowanych podejść jest model homologiczny, który polega na przeszczepieniu tkanki macicy gryzonia do jamy otrzewnej lub naczyń krezkowych tego samego gatunku29. Model ten oferuje korzyści pod względem kompetencji immunologicznej i przydatności do badań długoterminowych30. Ograniczenia wynikają jednak z częściowej rozbieżności między zagnieżdżoną ektopową tkanką macicy myszy a charakterystyką zmian endometriotycznychu ludzi 31. Innym podejściem jest model heterologiczny, w którym ludzka biopsja endometrium jest wszczepiana myszy z obniżoną odpornością32. Model ten pozwala na wykorzystanie ludzkiego ektopowego endometrium jako tkanki dawcy do rozwoju zmiany, zapewniając konstruktywną trafność32. Opiera się jednak na myszach z obniżoną odpornością jako biorcach, co utrudnia kompleksową ocenę odpowiedzi immunologicznych zaangażowanych w etiologię zaburzenia33. Niemniej jednak ważne jest, aby przyznać, że istniejące modele koncentrują się przede wszystkim na odzwierciedleniu uogólnionego stanu SUP, nieodpowiednio oddając unikalne cechy OMA i DIE34. Obecnie istnieje niedostatek konkretnych modeli dostępnych do badania DIE, istnieje tylko kilka modeli, w tym niedawny model gryzoni opracowany przez Yana i wsp.35. Ten niedobór podkreśla potrzebę dalszych badań i rozwoju modeli, które dokładnie oddają specyficzne cechy DIE. Ponadto nasze zrozumienie OMA, a zwłaszcza jej zniuansowanego związku z płodnością, również pozostaje ograniczone26,36.

Odnosząc się do istniejących wyzwań, w niniejszym artykule przedstawiono nowatorski eksperymentalny homologiczny model myszy, zaprojektowany w celu specyficznej symulacji OMA. Ma on na celu dostarczenie unikalnych informacji na temat patologicznych mechanizmów leżących u podstaw niepłodności związanej z OMA, wypełniając w ten sposób lukę w wiedzy w tej kluczowej dziedzinie medycyny reprodukcyjnej. Krótko mówiąc, myszy C57BL/6J wykorzystano ze względu na ich cechy reprodukcyjne podobne do ludzkich. Po synchronizacji cyklu rujowego tkanki macicy myszy dawców zostały rozdrobnione i przeszczepione do kaletki jajnikowej myszy biorczyni w stosunku 1:2. Po 4-tygodniowym odstępie przeprowadzono zarówno badania morfologiczne, jak i histologiczne zmian w jajnikach w celu potwierdzenia obecności OMA i oceny związanego z nim atrezji pęcherzykowej. Z 83% skutecznością, model ten oferuje naukowcom niezawodną platformę do badań OMA, kładąc nacisk na rozwój zmian chorobowych w szczególności w jajnikach w celu przeprowadzenia ukierunkowanych badań.

Protokół

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wszystkie procedury eksperymentalne przeprowadzone w tym badaniu zostały zatwierdzone i uregulowane zgodnie z protokołem nr 21-203-MIS_[C] przez Komitet Etyczny Chińskiego Uniwersytetu w Hongkongu.

1. Aklimatyzacja i selekcja zwierząt

  1. Przygotowanie myszy
    1. Zdobądź 18 myszy C57BL/6J (pierwiastki żeńskie, 8-9 tygodniowe: 6 dawców, 12 biorców) od renomowanego dostawcy. Sprawdź świadectwa zdrowia.
    2. Utrzymuj wszystkie myszy w kontrolowanym środowisku mieszkaniowym: 22-24 °C, poziom wilgotności od 40% do 60%, przy 12-godzinnym cyklu światło/ciemność. Używaj powietrza przefiltrowanego przez HEPA, jeśli jest dostępne.
    3. Pozwól myszom na 72-godzinną aklimatyzację z ciągłym dostępem do pożywienia i wody, minimalizując interakcję człowieka w celu zmniejszenia stresu.
  2. Synchronizacja cyklu rujowego
    1. Zbieraj ściółkę zawierającą męskie feromony; Wprowadzaj go do klatek dla samic na 48 godzin.
  3. Cytologia pochwy
    1. Wykonaj cytologię pochwy następnego dnia rano.
      UWAGA: Konieczne jest wykonywanie wymazu o stałej porze dnia, zwykle o 9:00.
      1. Przygotuj wcześniej waciki dwugłowe, autoklawowany PBS, szalkę Petriego 35 mm i szkiełka podstawowe. Dozować 10 ml PBS na szalkę Petriego. Zanurz jeden koniec bawełnianego wacika w PBS, aby mógł wchłonąć płyn.
      2. Delikatnie wyjmij jedną mysz z klatki i umieść ją na pokrywie pustej klatki.
      3. Chwyć ogon kciukiem i palcem wskazującym jednej ręki, a drugą ręką weź zwilżony bawełniany wacik i delikatnie włóż go do pochwy myszy. Ostrożnie włóż końcówkę patyczka do wacików na głębokość około 1.0 cm do pochwy myszy. Delikatnie obróć wacik, zachowując kąt około 45° do długiej osi ciała zwierzęcia.
        UWAGA: Powolne obracanie wacika podczas wprowadzania może ułatwić płynniejszą procedurę i zminimalizować potencjalną stymulację szyjki macicy.
      4. Delikatnie usuń komórki ze światła i ścian pochwy, ciągle obracając wacik, a następnie ostrożnie wyjmij wacik.
        UWAGA: Podczas tego procesu upewnij się, że wacik jest stale obracany, uważając, aby nie zetknąć się z otaczającymi włosami. Następnie ostrożnie wyjmij wacik, aby uniknąć potencjalnego zanieczyszczenia.
      5. Przenieś zebrane komórki, delikatnie zwijając końcówkę wacika na czyste, wstępnie oznaczone szklane szkiełko.
        UWAGA: Patyczek do wacików należy wyrzucić po przeniesieniu komórek na szkiełka, a dla każdego zwierzęcia należy użyć nowego.
      6. Sprawdź szkiełka pod mikroskopem, aby wykryć zrogowaciałe komórki nabłonka. Zwróć uwagę na jednolitą obecność zrogowaciałych komórek nabłonka w cytologii pochwy, co wskazuje na stadium rui. Rób zdjęcia i zapisuj obserwacje.
        UWAGA: Przy odpowiedniej wiedzy barwienie wymazów z pochwy nie jest konieczne. Jeśli jednak eksperymentator nie może "odczytać" rozmazów bez ich zabarwienia, jest to konieczne.

2. Ustalenie modelu endometrioma

UWAGA: Myszy wybieraj tylko w stadium rui jako myszy dawcę i biorcę w układzie modelowym. Wykonując eksperymenty na jednej myszy, upewnij się, że jest ona poza zasięgiem wzroku innych i nie jest ponownie wprowadzana do towarzystwa innych zwierząt, dopóki nie zostanie całkowicie wyleczona. Schemat generowania modelu można znaleźć na rysunku 1.

  1. Przygotowanie tkanki dawcy
    1. Uspokój myszy dawców kombinacją ketaminy (75 mg/kg) i ksylazyny (10 mg/kg). Poddaj eutanazji myszy dawcy przez translokację szyjki macicy w znieczuleniu.
    2. Zdezynfekuj okolice brzucha wacikiem z 70% etanolu.
    3. Użyj sterylnych nożyczek chirurgicznych, aby wykonać nacięcie (1 cm) wzdłuż linii środkowej otrzewnej, aby odsłonić warstwę mięśniową. Wybierz inną parę nożyczek chirurgicznych, aby przeciąć warstwę mięśniową i odsłonić jamę miednicy.
    4. Zamknij końcówki kleszczy i delikatnie unieś jelita za pomocą części środkowej.
    5. Zlokalizuj macicę i tkanki jajnika. Przeprowadź sterylną sekcję całego rogu macicy, w tym obu rogów macicy, upewniając się, że przybliżony rozmiar usuwanego fragmentu wynosi ~1,5 cm długości. Umieść wycięte tkanki na szalce Petriego zawierającej PBS i usuń nadmiar tkanki tłuszczowej.
    6. Drobno rozetnij tkanki na kawałki o wielkości 1 mm³ za pomocą wysterylizowanego skalpela. Utrzymuj tkanki wilgotne, okresowo dodając PBS.
  2. Procedura transplantacji
    1. Znieczulić myszy biorcę mieszaniną ketaminy (75 mg/kg) i ksylazyny (10 mg/kg).
    2. Zastosuj maść okulistyczną, aby zapobiec wysuszeniu oczu podczas zabiegu. Umieść myszy w pozycji leżącej na sterylnej desce chirurgicznej.
    3. Określ miejsce operacji, delikatnie manipulując tylnymi nogami myszy, z wyczuwalną pod skórą kościstą wypukłością. Ten punkt wypukłości, wyraźnie widoczny przez skórę, służy jako wiarygodny marker anatomiczny dla jajników myszy biorcy podczas zabiegu chirurgicznego.
    4. Ogolić miejsce operacji, upewniając się, że 150% otaczającego go obszaru jest oczyszczone z sierści. Następnie zdezynfekuj skórę naprzemiennie porcjami betadyny i 70% alkoholu co najmniej 3 razy. Użyj sterylnej serwety chirurgicznej, aby zapobiec kontaktowi tkanek, sterylnych narzędzi i szwów z pozostałym futrem. Na koniec wykonaj precyzyjne nacięcie boczne (3-5 mm) w określonym wcześniej miejscu operacji.
    5. Ustabilizuj jajnik za pomocą niedominujących kleszczy ręcznych. Delikatnie wstrzyknąć 100 μl PBS do kaletki jajnika, obserwując niewielką separację.
    6. Stwórz maleńką szczelinę w kaletce. Przeszczep fragmenty tkanki macicy (1 mm³) za pomocą mikrokleszczy.
      UWAGA: Unikaj nadmiernego wypełniania, aby zapobiec naciskowi na otaczające tkanki.
    7. W przypadku operacji pozorowanej powtórz wszystkie kroki z wyjątkiem kroku 2.2.6.
  3. Opieka pooperacyjna
    1. Zszyj warstwy mięśni szwami wchłanialnymi (tj. 5-0 vicryl), a skórę szwami niewchłanialnymi (tj. nylonem 5-0).
    2. Umieść mysz na poduszce grzewczej ustawionej na 37 °C, aż powróci pełna świadomość. Monitoruj oddech i poczekaj, aż kończyny zmienią kolor na różowy.
    3. Buprenorfinę (0,1 mg/kg mc., podskórnie) należy podawać na ból co 12 godzin przez 48 godzin. Sprawdzaj, czy nie ma oznak bólu, infekcji lub niepokoju co 8 godzin przez pierwsze 24 godziny, a następnie 3 razy dziennie przez następne 3 dni.
      UWAGA: Zwierzę nie jest pozostawione bez opieki, dopóki nie odzyska wystarczającej przytomności, aby utrzymać leżenie mostka.

3. Walidacja modelu

  1. Walidacja brutto
    1. Po 4 tygodniach znieczulij myszy biorcy za pomocą kombinacji ketaminy (75 mg / kg) i ksylazyny (10 mg / kg). Następnie, w głębokiej narkozy, poddaj myszy eutanazji, wykonując translokację szyjki macicy.
    2. Wykonaj nacięcie w linii środkowej i odsłoń jamę brzuszną w celu zbadania narządów.
    3. Usuń jajniki z widocznymi zmianami i zrób zdjęcia.
    4. Dokładnie sprawdź, czy nie ma zewnętrznych zmian endometriowych.
  2. Walidacja histologiczna
    UWAGA: Ze względu na obecność w doświadczeniach histologicznych potencjalnie drażniących rozpuszczalników zapachowych, należy je przeprowadzić w dygestorium.
    1. Napraw jajniki razem ze zmianami w 10% neutralnie buforowanej formalinie.
    2. Przetwarzaj tkanki zgodnie z tymi samymi procedurami, które opisano przez Adeniran i wsp.37, w tym alokacją tkanek, utrwalaniem i osadzaniem.
    3. Tkanki należy szeregowo ciąć na grubość 4-5 μm, unosić się w łaźni wodnej w temperaturze 45 °C i montować na szkiełkach podstawowych. Wyraźnie oznacz slajdy numerem myszy, stroną jajnika i numerem sekcji. Suszyć przez noc w temperaturze 37 °C.
    4. Barwienie PAS-hematoksyliną
      1. Deparafinizacja: Umieść szkiełka w ksylenie lub substytucie ksylenu, aby usunąć parafinę.
        UWAGA: Może być konieczne wykonanie tego kroku kilka razy.
      2. Nawadnianie: Stopniowo nawadniaj skrawki tkanki, umieszczając szkiełka w serii zmniejszających się stężeń etanolu (100%, 95%, 80%, 70%).
      3. Okresowe leczenie kwasem: Przykryj skrawki tkanki 1% roztworem kwasu okresowego i pozostaw je na 5-10 minut w temperaturze pokojowej.
        UWAGA: Ten etap utlenia grupy glikolowe tkanki do grup aldehydowych, umożliwiając reakcję z odczynnikiem Schiffa i powstanie fioletowo-różowego barwnika wskazującego na struktury jajników.
      4. Dokładnie wypłucz szkiełka wodą destylowaną, aby usunąć pozostałości kwasu okresowego.
      5. Wybarwieć skrawki tkanki roztworem Schiffa przez 15 minut.
      6. Najpierw opłucz szkiełka w gorącej bieżącej wodzie z kranu, aby usunąć nadmiar plam, a następnie w wodzie destylowanej.
      7. Przeciwbarwić skrawki 1 g/l hematoksyliny Meyera przez 2-3 minuty.
      8. Płucz szkiełka pod bieżącą wodą z kranu przez 2-3 minuty.
      9. Zastosuj odczynnik do niebieszczenia przez 30 sekund.
      10. Opłucz szkiełka w wodzie destylowanej.
      11. Stopniowo odwadniaj sekcje, zanurzając je w rosnących stężeniach etanolu (70%, 80%, 95% i 100%).
      12. Zanurz sekcje w środku czyszczącym (np. ksylenie), aby były przezroczyste.
      13. Nałóż medium montażowe na sekcje na szkiełkach i delikatnie nałóż szkiełko nakrywkowe na sekcje, upewniając się, że nie ma pęcherzyków powietrza. Pozostaw szkiełka do wyschnięcia na powietrzu w kapturze, aby ułatwić zestalenie się medium mocującego.
    5. Zbadaj pod mikroskopem świetlnym. Udokumentuj obecność gruczołów endometrialnych, zrębu i torbieli krwotocznych potwierdzających endometriozę w jajniku.

Wyniki

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Udane utworzenie OMA
Spośród 12 myszy poddanych protokołowi przeszczepu, 10 wykazywało charakterystyczne zmiany OMA, zarówno na ogólnym poziomie anatomicznym, jak i histologicznym, co przekłada się na wskaźnik sukcesu wynoszący 83%. W badaniu ogólnym stwierdzono zmiany wypełnione płynem przylegające do jajników, przypominające kliniczne objawy OMA (ryc. 2). Badanie histopatologiczne, jak pokazano na rycinie 3, potwierdziło pomyślną implantację ektopowej tkanki endometrium. Ponadto naciekanie zmian endometriotycznych wywołało masywną atrezję pęcherzyków przy implantach, co wskazuje na jej ingerencję w środowisko jajnikowe.

Specyfika modelu
Kluczowe znaczenie dla trafności modelu miała jego specyficzność dla endometriozy jajników. Po dokładnym zbadaniu nie zidentyfikowano żadnych obcych implantów endometriotycznych w żadnym innym narządzie miednicy lub jamy brzusznej, co podkreśla precyzję modelu i jego potencjał jako solidnego narzędzia do badania endometrioma i związanej z nim niepłodności.

figure-results-1
Rysunek 1: Generowanie modelu endometrioma. Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tego rysunku.

figure-results-2
Rycina 2: Ogólna anatomia endometrioma. W porównaniu z grupą kontrolną pozorowaną, ektopowy wzrost torbieli endometrium był widoczny w związku z morfologią jajnika 4 tygodnie po przeszczepieniu w grupie OMA w morfologii. Niebieski przerywany kontur: zmiana endometriotyczna. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

figure-results-3
Rycina 3: Histologicznie wybarwiony wycinek zmiany endometrialnej z modelu mysiego. W porównaniu z pozorowaną grupą kontrolną, ektopowy wzrost torbieli endometrium był widoczny w związku z jajnikiem 4 tygodnie po przeszczepieniu w grupie OMA w badaniu histologicznym. Czarne strzałki wskazują pęcherzyki akretyczne. Podziałka = 0,5 mm. Skrót: OMA = endometrioma. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Dyskusja

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Rozpowszechnienie OMA w globalnej populacji kobiet podkreśla poważny problem zdrowotny38. Poza ogólnymi objawami endometriozy, OMA niesie ze sobą dodatkowe wyzwania dla płodności, w tym silny ból miednicy, możliwość skrętu jajnika i inne godne uwagi implikacje39,40. Podczas gdy zrozumienie patogenezy i progresji OMA jest w dużej mierze owiane tajemnicą, próżnia wiedzy nie tylko utrudnia formułowanie ukierunkowanych strategii terapeutycznych, ale także oznacza, że wiele kobiet nadal cierpi z powodu nieoptymalnych metod leczenia i nawracających objawów. Decyzja wielu współczesnych kobiet o odłożeniu ciąży jeszcze bardziej zwiększa obawy związane z płodnością związaną z OMA, co sprawia, że jeszcze ważniejsze jest kompleksowe zrozumienie i zajęcie się jej patofizjologią.

Historycznie rzecz biorąc, jedną z najważniejszych przeszkód na drodze do pogłębienia naszej wiedzy na temat OMA był brak zdecydowanego i dokładnego modelu zwierzęcego. Chociaż w przeszłości badano kilka modeli, często nie były one w stanie odtworzyć specyfiki OMA lub wprowadzić dodatkowych zmiennych zakłócających ze względu na manifestację zmian w narządach innych niż jajniki41. Opracowaliśmy model mysi w celu replikacji OMA i lepszego zrozumienia choroby. Nasza technika chirurgiczna polegała na wszczepieniu zmielonych tkanek macicy do kaletki jajnika myszy, aby zapewnić rozwój zmian endometriotycznych w jajnikach. Ścisłe monitorowanie po operacji pozwoliło nam ocenić postęp OMA i zapewnić dobre samopoczucie myszy. Aby zwiększyć przydatność modelu, pozostawiliśmy kaletkę jajnika w stanie nienaruszonym, zamiast ją usuwać. Zmiana ta miała na celu zapobieżenie przeciekaniu implantów do innych narządów oraz zapewnienie specyficznej lokalizacji zmian w jajnikach. Dodatkowo zajęliśmy się potencjalnymi powikłaniami, takimi jak krwawienie lub infekcja, podczas zabiegu. W tym badaniu barwienie PAS zastosowano do wykrycia obecności śluzu, co jest powszechnie wykonywane w celu oceny histologii pęcherzyków jajnikowych42,43. Identyfikacja pęcherzyków akretycznych w odcinkach jajników przylegających do zmiany endometriotycznej jest kluczowym dowodem na to, jak endometrioza negatywnie wpływa na rozwój pęcherzyków 43,44,45. Odkrycie to ma istotne znaczenie dla dalszych badań nad niepłodnością związaną z endometrioma, co potwierdza nasz model. Włączenie walidacji histologicznej pozwoliło na kompleksowe zrozumienie zmian patologicznych związanych z endometriozą w naszym modelu. To włączenie wzmacnia wiarygodność i znaczenie naszych ustaleń oraz pomaga w ustaleniu związku między endometriozą a dysfunkcją jajników. Ważne jest również, aby zdać sobie sprawę z ograniczeń naszej techniki. Chociaż model ten z powodzeniem odtworzył zmiany w jajnikach związane z OMA, może nie uchwycić w pełni złożoności endometriozy. Przekładanie wyników z modeli zwierzęcych na ludzkie ma nieodłączne ograniczenia wynikające z różnic międzygatunkowych.

W przeciwieństwie do tego, badanie to opiera się na wcześniejszych badaniach nad mysimi modelami endometriozy jajników, w których przeprowadzono podobną procedurę wszczepienia rogów macicy do jajników46. Istnieją jednak znaczące różnice między tą metodą a poprzednimi modelami. Po pierwsze, model ten tworzy zmiany wyłącznie na jajnikach, podczas gdy poprzedni model wykazywał zmiany endometriotyczne również w innych narządach, a nie tylko w jajnikach. To rozróżnienie sprawia, że ich model z większym prawdopodobieństwem naśladuje połączone podtypy endometriozy, a nie jest specyficzny dla OMA. Nasza ukierunkowana manifestacja umożliwia naukowcom skoncentrowanie się na niuansach OMA bez mylącego wpływu zmian w innych narządach. Pokonując te ograniczenia, nasz model zapewnia dokładniejsze odwzorowanie OMA i służy jako solidna platforma dla przyszłych badań. Po drugie, model ten wykazuje godny pochwały wskaźnik sukcesu wynoszący 83% w odzwierciedlaniu OMA, zapewniając wysoką wierność w odtwarzaniu choroby.

Warto zauważyć, że nawrót OMA jest poważnym problemem, ponieważ wiele kobiet doświadcza nawracających objawów nawet po początkowych interwencjach terapeutycznych. W kilku badaniach oceniano nawroty endometriozy i testy diagnostyczne w tym kontekście. Na przykład Yildiz i wsp. omówili zastosowanie ultrasonografii przezpochwowej jako narzędzia diagnostycznego do wykrywania określonych markerów i wzorców ultrasonograficznych w celu dokładnej diagnozy i monitorowania nawrotu47. Inne badanie koncentrowało się na długoterminowej obserwacji kobiet z endometriozą i oceniano częstość nawrotów po leczeniu chirurgicznym48. Badanie to podkreśla znaczenie zindywidualizowanych strategii leczenia opartych na charakterystyce choroby i czynnikach pacjenta w celu zminimalizowania ryzyka nawrotu. Ponadto niektórzy badacze zbadali potencjał krążących biomarkerów w przewidywaniu nawrotu endometriozy49. W badaniu zbadano specyficzne markery molekularne i ich związek z nawrotem choroby, dostarczając informacji na temat rozwoju nieinwazyjnych testów diagnostycznych i spersonalizowanych podejść do leczenia. Badania te podkreślają nieustanne wysiłki mające na celu zrozumienie i rozwiązanie problemu nawrotów endometriozy oraz opracowanie testów diagnostycznych w celu poprawy wyników leczenia pacjentek. Włączenie wiedzy z tych badań do naszych badań na mysim modelu OMA może przyczynić się do kompleksowego zrozumienia choroby, wzorców nawrotów i potencjalnych strategii diagnostycznych w zakresie monitorowania i leczenia OMA.

Podsumowując, stworzenie tego specyficznego mysiego modelu OMA służy jako kamień węgielny nowej ery badań w dziedzinie endometriozy. Wypełniając długotrwałą lukę, obiecuje kaskadę spostrzeżeń i przełomów, które mogą zrewolucjonizować sposób, w jaki rozumiemy, leczymy i potencjalnie zapobiegamy endometriomie, prowadząc do lepszych wyników klinicznych i poprawy jakości życia kobiet dotkniętych chorobą. Co ważne, porównując tę metodę z poprzednimi modelami OMA i uwzględniając wyniki badań nad nawrotami endometriozy i testami diagnostycznymi, możemy jeszcze bardziej zwiększyć znaczenie i możliwość zastosowania naszych badań w szerszym kontekście badań nad endometriozą i opieki nad pacjentką.

Oświadczenia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy deklarują brak konfliktu interesów.

Podziękowania

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Badanie to jest finansowane w ramach programu badawczego opartego na tematyce przyznanego przez Radę ds. Grantów Badawczych rządu Hongkongu Specjalnego Regionu Administracyjnego (T13-602/21-N).

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
1 strzykawka o pojemności 1 ml z igłą 25 GBD Nauki biologiczne301320
10 mm Naczynie do hodowli tkankowychSOKÓŁ353001
10% buforowana formalinaFisher NaukowyZobacz materiał SF100-4
10x bufor soli fizjologicznej buforowanej fosforanami (PBS)Fisher NaukowyZobacz materiał AM9625
Igła 30 GBD Nauki biologiczne305107
5-0 pleciony jedwabny niewchłanialny szewEthicon Inc.Szer. 500H
70% etanolu
Samoprzylepne szkiełka mikroskopoweLotnisko Marienfeld810401
Wstrzyknięcie buprenorfiny Med-Vet MiędzynarodowyRXBUPRENOR5
Wacik bawełniany dwugłowySANYO Co., Sp. z o.o.HUBY-340
Cienkie kleszczeNarzędzia naukowe11254-20
KetaminaAlfasan International b.v2203095-08
MikrorurkiCorning MCT-150-C
Uchwyt na igłęKorporacja Excelta2827-NH-35-SE-ND
Maść okulistycznaGłówne farmaceutyki10033691
Zestaw do barwienia kwasem okresowym Schiffa (PAS) Księga AbcamZobacz materiał AB150680
Sterylne rękawiczki bezpudroweFisher Naukowy19020558
Kasety do przetwarzania/zatapianiaFisher Naukowy15-197-700A
Skalpel rozmiar 3Fisher Naukowy22-079-657
Małe ząbkowane, półzakrzywione kleszczeNarzędzia chirurgiczne Roboz Co.Złącze RS-5135
Małe nożyczki chirurgiczneNarzędzia chirurgiczne Roboz Co.Złącze RS-5850
Standardowy mikroskop świetlnyDo oceny cytologii pochwy, rozmazów i analizy histologicznej.
Stalowe ostrza skalpela #10B.BraunBB510 powiedział:
Sterylna gazaMEDICOMHMWS 077
Sterylizowane szalki Petriego ze szkła pyrexowegoCorning70160-101
Podkładka elektryczna termoregulowana 
VICRYL RAPIDE (poliglaktyna 910) szew wchłanialnyEthicon Inc.Zobacz materiał W9918
Ksylazyna Alfasan International b.v2110333-10

Bibliografia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Khan, K. N., et al. Pelvic pain in women with ovarian endometrioma is mostly associated with coexisting peritoneal lesions. Hum Reprod. 28 (1), 109-118 (2013).
  2. Gałczyński, K., Jóźwik, M., Lewkowicz, D., Semczuk-Sikora, A., Semczuk, A. Ovarian endometrioma - a possible finding in adolescent girls and young women: A mini-review. J Ovarian Res. 12 (1), 104(2019).
  3. Tan, Z., et al. Impacts of endometrioma on ovarian aging from basic science to clinical management. Front Endocrinol (Lausanne). 13, 1073261(2022).
  4. Khan, K. S., et al. Mri versus laparoscopy to diagnose the main causes of chronic pelvic pain in women: A test-accuracy study and economic evaluation. Health Technol Assess. 22 (40), 1-92 (2018).
  5. Nisenblat, V., et al. Blood biomarkers for the non-invasive diagnosis of endometriosis. Cochrane Database Syst Rev. 2016 (5), 012179(2016).
  6. Harirchian, P., et al. Lesion kinetics in a non-human primate model of endometriosis. Hum Reprod. 27 (8), 2341-2351 (2012).
  7. Santulli, P., et al. Endometriosis-related infertility: Ovarian endometrioma per se is not associated with presentation for infertility. Hum Reprod. 31 (8), 1765-1775 (2016).
  8. Dai, Y., Li, X., Shi, J., Leng, J. A review of the risk factors, genetics and treatment of endometriosis in chinese women: A comparative update. Reprod Health. 15 (1), 82(2018).
  9. Younis, J. S. Endometriosis-associated ovarian cancer: What are the implications for women with intact endometrioma planning for a future pregnancy? A reproductive clinical outlook. Biomolecules. 12 (11), 1721(2022).
  10. Bonavina, G., Taylor, H. S. Endometriosis-associated infertility: From pathophysiology to tailored treatment. Front Endocrinol (Lausanne). 13, 1020827(2022).
  11. Filip, L., et al. Endometriosis associated infertility: A critical review and analysis on etiopathogenesis and therapeutic approaches. Medicina (Kaunas). 56 (9), 460(2020).
  12. Tanbo, T., Fedorcsak, P. Endometriosis-associated infertility: Aspects of pathophysiological mechanisms and treatment options. Acta Obstet Gynecol Scand. 96 (6), 659-667 (2017).
  13. Bulletti, C., Coccia, M. E., Battistoni, S., Borini, A. Endometriosis and infertility. J Assist Reprod Genet. 27 (8), 441-447 (2010).
  14. Ni, Z., et al. Iron-overloaded follicular fluid increases the risk of endometriosis-related infertility by triggering granulosa cell ferroptosis and oocyte dysmaturity. Cell Death Dis. 13 (7), 579(2022).
  15. Mohammed Rasheed, H. A., Hamid, P. Inflammation to infertility: Panoramic view on endometriosis. Cureus. 12 (11), e11516(2020).
  16. Jing, X., et al. Systemic inflammatory response markers associated with infertility and endometrioma or uterine leiomyoma in endometriosis. Ther Clin Risk Manag. 16, 403-412 (2020).
  17. Marcellin, L., et al. Serum antimullerian hormone concentration increases with ovarian endometrioma size. Fertil Steril. 111 (5), 944-952 (2019).
  18. Deng, Y., et al. Does current ovarian endometrioma increase the time for dor patients to reach live birth in ivf. BMC Pregnancy Childbirth. 22 (1), 324(2022).
  19. Dongye, H., Tian, Y., Qi, D., Du, Y., Yan, L. The impact of endometrioma on embryo quality in in vitro fertilization: A retrospective cohort study. J Clin Med. 12 (6), 2416(2023).
  20. He, Y., et al. Re-evaluation of mouse models of endometriosis for pathological and immunological research. Front Immunol. 13, 986202(2022).
  21. Kanellopoulos, D., et al. The interplay between endometriosis and fertility in rats: A systematic review. J Med Life. 15 (6), 742-746 (2022).
  22. Tejada, M. A., et al. Rodent animal models of endometriosis-associated pain: Unmet needs and resources available for improving translational research in endometriosis. Int J Mol Sci. 24 (3), 2422(2023).
  23. Bruner-Tran, K. L., Mokshagundam, S., Herington, J. L., Ding, T., Osteen, K. G. Rodent models of experimental endometriosis: Identifying mechanisms of disease and therapeutic targets. Curr Womens Health Rev. 14 (2), 173-188 (2018).
  24. Buigues, A., et al. Evaluation of pai-1 in endometriosis using a homologous immunocompetent mouse model. Biol Reprod. 99 (2), 326-335 (2018).
  25. Tirado-Gonzalez, I., et al. Endometriosis research: Animal models for the study of a complex disease. J Reprod Immunol. 86 (2), 141-147 (2010).
  26. Lagana, A. S., et al. Translational animal models for endometriosis research: A long and windy road. Ann Transl Med. 6 (22), 431(2018).
  27. Mukherjee, P., Roy, S., Ghosh, D., Nandi, S. K. Role of animal models in biomedical research: A review. Lab Anim Res. 38 (1), 18(2022).
  28. Cuevas, M., et al. Stress exacerbates endometriosis manifestations and inflammatory parameters in an animal model. Reprod Sci. 19 (8), 851-862 (2012).
  29. Nunez-Badinez, P., et al. Preclinical models of endometriosis and interstitial cystitis/bladder pain syndrome: An innovative medicines initiative-paincare initiative to improve their value for translational research in pelvic pain. Pain. 162 (9), 2349-2365 (2021).
  30. Umezawa, M., et al. Expression profile of extracellular matrix and adhesion molecules in the development of endometriosis in a mouse model. Reprod Sci. 19 (12), 1365-1372 (2012).
  31. Grummer, R. Animal models in endometriosis research. Hum Reprod Update. 12 (5), 641-649 (2006).
  32. Tejada, M. A., et al. Identification of altered evoked and non-evoked responses in a heterologous mouse model of endometriosis-associated pain. Biomedicines. 10 (2), 501(2022).
  33. Bruner-Tran, K. L., Carvalho-Macedo, A. C., Duleba, A. J., Crispens, M. A., Osteen, K. G. Experimental endometriosis in immunocompromised mice after adoptive transfer of human leukocytes. Fertil Steril. 93 (8), 2519-2524 (2010).
  34. Malvezzi, H., Marengo, E. B., Podgaec, S., Piccinato, C. A. Endometriosis: Current challenges in modeling a multifactorial disease of unknown etiology. J Transl Med. 18 (1), 311(2020).
  35. Yan, D., Liu, X., Guo, S. -W. The establishment of a mouse model of deep endometriosis. Human Reproduction. 34 (2), 235-247 (2018).
  36. Santulli, P., et al. Protein oxidative stress markers in peritoneal fluids of women with deep infiltrating endometriosis are increased. Hum Reprod. 30 (1), 49-60 (2015).
  37. Adeniran, B. V., Bjarkadottir, B. D., Appeltant, R., Lane, S., Williams, S. A. Improved preservation of ovarian tissue morphology that is compatible with antigen detection using a fixative mixture of formalin and acetic acid. Hum Reprod. 36 (7), 1871-1890 (2021).
  38. Sima, R. M., et al. Novel diagnosis of mesenteric endometrioma: Case report. Medicine (Baltimore). 98 (29), e16432(2019).
  39. Eskenazi, B., Warner, M. L. Epidemiology of endometriosis). Obstet Gynecol Clin North Am. 24 (2), 235-258 (1997).
  40. Laufer, M. R., Goitein, L., Bush, M., Cramer, D. W., Emans, S. J. Prevalence of endometriosis in adolescent girls with chronic pelvic pain not responding to conventional therapy. J Pediatr Adolesc Gynecol. 10 (4), 199-202 (1997).
  41. Tan, Z., et al. What we have learned from animal models to understand the etiology and pathology of endometrioma-related infertility. Biomedicines. 10 (7), 1483(2022).
  42. Meyerholz, D. K., et al. Glycogen depletion can increase the specificity of mucin detection in airway tissues. BMC Research Notes. 11 (1), 763(2018).
  43. Fang, E., et al. Cpeb3 deficiency in mice affect ovarian follicle development and causes premature ovarian insufficiency. Cell Death Dis. 13 (1), 21(2021).
  44. Zhou, J., Peng, X., Mei, S. Autophagy in ovarian follicular development and atresia. Int J Biol Sci. 15 (4), 726-737 (2019).
  45. Kitajima, M., et al. Enhanced follicular recruitment and atresia in cortex derived from ovaries with endometriomas. Fertil Steril. 101 (4), 1031-1037 (2014).
  46. Hayashi, S., et al. Novel ovarian endometriosis model causes infertility via iron-mediated oxidative stress in mice. Redox Biol. 37, 101726(2020).
  47. Yildiz, S., et al. The pain symptoms and mass recurrence rates after ovarian cystectomy or uni/bilateral oophorectomy procedures in patients over 40 years old with endometriosis. Ginekol Pol. 91 (6), 295-300 (2020).
  48. Guney, G., et al. Neutrophil gelatinase-associated lipocalin serum level: A potential noninvasive biomarker of endometriosis. Medicine (Baltimore). 102 (41), e35539(2023).
  49. Kaya, C., et al. The role of serum caspase 3 levels in prediction of endometriosis severity. Gynecol Obstet Invest. 83 (6), 576-585 (2018).

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Mysi model endometriomyjajnikowe torbiele endometriozoweniep odno w endometriozieniep odno zwi zana z OMAmedycyna rozrodumodel zwierz cy endometriozyzmiana jajnikabadania nad p odno cisymulacja OMA

Powiązane artykuły