Badanie niezależnych efektów hormonu folikulotropowego in vivo w modelu mysim
11 sierpnia 2023
Hormon folikulotropowy (FSH) w różnych tkankach i organach pozagonadalnych jest związany z patogenezą wielu chorób. Mysi model owariektomii i leczony FSH (OVF) może być wykorzystany do zbadania pozagonowego działania FSH.
Nasze badania koncentrują się na zmianach fizjologicznych i patologicznych u kobiet w okresie okołomenopauzalnym. W tym badaniu staramy się ustalić, które zmiany patofizjologiczne są związane z FSH. Menopauza wiąże się z dyslipidemią i zwiększonym ryzykiem chorób naczyniowych układu krążenia i mózgu.
Korzystając z tego mysiego modelu, odkryliśmy, że hormon stymulujący komórki foliowe niezależny od aspiryny zwiększa poziom cholesterolu w surowicy. Co więcej, blokowanie sygnalizacji FSH może skutecznie zapobiegać hipocholesterolemii. Ten mysi model naśladuje wczesny etap przejścia menopauzy, charakteryzujący się podwyższonym poziomem FSH w surowicy i stosunkowo stabilnym poziomem estrogenów.
Model ma tę zaletę, że jest stabilny, tani i łatwy w obsłudze, co nadaje się do badań mających na celu zbadanie pozagonowego działania FSH. Aby rozpocząć, przygotuj platformę chirurgiczną ustawioną w pomieszczeniu o powierzchni ławki 60 centymetrów na 60 centymetrów do operacji. Oczyść powierzchnię 70% alkoholem i przykryj ją jednorazowym ręcznikiem medycznym.
Następnie dezynfekuj obszar promieniowaniem ultrafioletowym przez 30 minut. Zaaklimatyzować ośmiotygodniową samicę C-57 czarnej myszy sześcioosobowej w ośrodku mieszkalnym na tydzień przed operacją. Za pomocą czystego bawełnianego wacika nałóż balsam do depilacji na tył znieczulonej myszy.
Po trzech do pięciu minutach usuń włosy za pomocą gazy i bawełnianych wacików. Następnie oczyść skórę 70% etanolem. Zamocuj mysz na platformie operacyjnej tyłem do góry za pomocą gumowego paska lub bawełnianej liny i nałóż roztwór jodaforu, aby oczyścić plecy.
W przypadku jajnikomii za pomocą jednorazowego skalpela należy wykonać jednocentymetrowe nacięcie grzbietowe wzdłużnie od podstawy uda w górę, upewniając się, że nacięta jest tylko skóra i powięź podskórna i unikając nacinania tylnej otrzewnej. Następnie pociągnij nacięcie w lewo, aby uwidocznić białą poduszeczkę tłuszczową. Za pomocą mikrokleszczyków i nożyczek przetnij 0,5 centymetra wzdłuż białej poduszeczki tłuszczowej, aby odsłonić jamę wewnątrzotrzewnową.
Po przecięciu tylnej części otrzewnej za pomocą mikrokleszczy powoli i delikatnie usuń białą poduszeczkę tłuszczową z jamy dootrzewnowej. Bezpośrednio po usunięciu zwilż białą tkankę tłuszczową 0,9% sterylną gazą nasączoną solą fizjologiczną. W dolnej części białej poduszeczki tłuszczowej zidentyfikuj różowe ziarniste substancje jako jajniki i upewnij się, że są połączone z macicą.
Używając szwów wchłanialnych 5/0, podwiąż jajnikowy koniec macicy. Następnie usuń lewy jajnik, unikając bezpośredniego kontaktu narzędzi chirurgicznych z jajnikami, zapobiegając dootrzewnowej implantacji tkanki jajnika. Po zabiegu ostrożnie umieść białą poduszeczkę tłuszczową z powrotem w jamie otrzewnej.
Następnie za pomocą szwu wchłanialnego 5/0 wykonaj szew przerywany na tylnej otrzewnej. Oczyść wszelkie miejsca krwawienia gazą nasączoną 0,9% sterylnym roztworem soli fizjologicznej. Następnie pociągnij nacięcie skóry w prawo i usuń prawy jajnik tą samą metodą.
Wykonaj przerywany szycie za pomocą niewchłanialnych szwów 4/0 i oczyść krwawienie 0,9% sterylną gazą nasączoną solą fizjologiczną. Po wykonaniu obu szwów oczyść ranę roztworem jodaforu. Po 24 godzinach należy wstrzyknąć meloksykam podskórnie w celu złagodzenia bólu.
Codziennie monitoruj mysz, aby potwierdzić prawidłowe gojenie się ran chirurgicznych bez żadnych oznak powikłań. Po trzech dniach nakarm mysz świeżo przygotowanym walerianianem estradiolu. Do wstrzykiwań FSH przygotuj roztwór FSH, rozpuszczając rekombinowany ludzki proszek FSH w 0,9% sterylnej soli fizjologicznej do 100 jednostek międzynarodowych na mililitr.
W zależności od aktywności biologicznej rekombinowanego FSH należy podawać rozpuszczalnik lub różne dawki rekombinowanego FSH we wstrzyknięciu dootrzewnowym przez dwa tygodnie. Obrazy rozmazowe komórek barwiących Papanicolaou wyraźnie zidentyfikowały etapy rui, rui, metestrus i diestrus cyklu rui. W przeciwieństwie do tego, myszy po obustronnej wycięciu jajników straciły cykl rujowy.
Metoda ELIZA wykazała znaczny spadek stężenia estradiolu w surowicy u myszy obustronnych jajników w porównaniu z myszami z grupy pozorowanej. Endogenny estrogen syntetyzowany w tkance pozagododanej nie wpływa na stabilność poziomu estrogenów w modelu mysim leczonym FSH.
Przegląd
Niniejsze badanie analizuje pozagonadalne działanie hormonu folikulotropowego (FSH) w kontekście zdrowia w okresie okołomenopauzalnym, z wykorzystaniem modelu myszy po owariektomii i poddanych leczeniu FSH. Wyniki ujawniają, w jaki sposób FSH wpływa na poziom cholesterolu w surowicy i może oddziaływać na ryzyko sercowo-naczyniowe związane z menopauzą.
Kluczowe elementy badania
Obszar badań
- Patofizjologia u kobiet w okresie perimenopauzalnym
- Pozajajnikowe efekty FSH
- Czynniki ryzyka chorób układu sercowo-naczyniowego
Wprowadzenie
- Menopauza wiąże się z dyslipidemią oraz zwiększonym ryzykiem chorób układu sercowo-naczyniowego.
- Rola FSH w metabolizmie lipidów nie jest w pełni poznana.
- Model mysi OVF ściśle naśladuje wczesną menopauzę, umożliwiając ukierunkowane badania nad FSH.
Zastosowane metody
- Owariektomia i wstrzykiwanie FSH w modelu mysim
- Wykorzystanie myszy C-57 black six do oceny działania FSH
- Analizy histologiczne i biochemiczne w celu monitorowania zmian hormonalnych
Główne wyniki
- FSH zwiększył poziom cholesterolu w surowicy niezależnie od aspiryny.
- Blokowanie sygnalizacji FSH okazało się skuteczne w zapobieganiu hipocholesterolemii.
- Ustanawia rolę FSH w profilu dyslipidemicznym podczas menopauzy.
Wnioski
- Badanie to podkreśla istotny wpływ FSH na tkanki poza układem rozrodczym, w szczególności w odniesieniu do metabolizmu cholesterolu.
- Wyniki te mają znaczenie dla zrozumienia zagrożeń zdrowotnych związanych z menopauzą.
Często zadawane pytania
Znaczenie dla przemysłu
Analiza niezależnych efektów hormonu folikulostymulującego (FSH) in vivo ma kluczowe znaczenie dla wyjaśnienia jego pozajajnikowych funkcji podczas menopauzy, która jest istotnym punktem zwrotnym w zdrowiu kobiet. Mysi model OVF umożliwia precyzyjne testowanie hipotez poprzez odizolowanie działania FSH od wpływu hormonów jajnikowych, co wspiera ograniczanie ryzyka mechanistycznego we wczesnej fazie odkrywania leków. Model ten stanowi solidną platformę do walidacji celów terapeutycznych oraz badań translacyjnych nad czynnikami ryzyka metabolicznego i sercowo-naczyniowego.
Strategiczne zastosowania w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesne odkrywanie i walidacja celu
- Umożliwia analizę szlaków sterowanych przez FSH niezależnie od wpływu hormonów jajnikowych.
- Wspiera funkcjonalną walidację FSH jako celu terapeutycznego w kontekście metabolicznym i sercowo-naczyniowym.
- Ułatwia ograniczanie ryzyka mechanistycznego poprzez izolację specyficznych efektów hormonalnych.
- Zwiększa pewność prognostyczną w odniesieniu do dalszych decyzji dotyczących portfela projektów.
Przesiew i opracowanie testu
- Zapewnia zwalidowany system in vivo do ilościowej oceny efektów FSH.
- Umożliwia powtarzalny pomiar cholesterolu w surowicy oraz hormonalnych biomarkerów.
- Pozwala na standaryzację protokołów interwencyjnych w celu zapewnienia porównywalności między badaniami.
- Przygotowuje skalowalną platformę do oceny związków ukierunkowanych na FSH.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Jest zgodny z modelami istotnymi dla chorób w kontekście ryzyka metabolicznego związanego z menopauzą.
- Zapewnia ciągłość od odkryć mechanistycznych po przedkliniczną walidację modulacji FSH.
- Wspiera dostosowany do ryzyka rozwój interwencji celowanych w FSH.
- Ułatwia opracowanie biomarkerów dla badań translacyjnych.
Integracja potoku i przepływu pracy
Mysi model OVF wpisuje się w kontinuum od wczesnego etapu odkrywania do badań przedklinicznych, umożliwiając weryfikację celów terapeutycznych w oparciu o postawione hipotezy oraz badania mechanistyczne nad pozajajdzielnym działaniem FSH.
- Biologia odkrywcza: Izoluje efekty FSH w celu przeprowadzenia rzetelnych testów hipotezy zerowej i wyjaśnienia szlaków sygnałowych.
- Przesiew: Zapewnia powtarzalne, ilościowe wyniki w zakresie punktów końcowych metabolicznych i hormonalnych.
- Analityka: Umożliwia pomiar estradiolu i cholesterolu w surowicy metodą ELISA do analiz porównawczych.
- Badania translacyjne: Łączy odkrycia mechanistyczne z istotnymi dla choroby modelami przedklinicznymi menopauzy.
- Ponowne wykorzystanie w przedsiębiorstwie: Oferuje zstandaryzowany, cost-effective model do wielokrotnego zastosowania w programach badań metabolicznych i sercowo-naczyniowych.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorstwowy
- Wartość naukowa: Zwiększa pewność prognostyczną i redukuje niejednoznaczność mechanistyczną w badaniach związanych z FSH.
- Wartość operacyjna: Poprawia powtarzalność, standaryzację i skalowalność badań in vivo.
- Wartość strategiczna: Wspiera podejmowanie decyzji o kontynuacji lub przerwaniu badań oraz optymalizuje alokację zasobów dla programów celowanych w FSH.
- Wpływ na portfolio: Umożliwia priorytetyzację celów metabolicznych i sercowo-naczyniowych powiązanych z menopauzą z uwzględnieniem analizy ryzyka.
Wskazówki dotyczące wdrożenia
- Wymaga doświadczenia w przeprowadzaniu chirurgicznej owariektomii oraz suplementacji hormonalnej u myszy.
- Wymaga dostępu do zwalidowanych zestawów ELISA oraz infrastruktury do analiz biochemicznych.
- Wymaga standaryzacji protokołów dawkowania i pobierania próbek między zespołami.
- Możliwość adaptacji do innych szczepów myszy lub interwencji hormonalnych poprzez modyfikację protokołu.
- Ograniczenia obejmują zależność od modeli zwierzęcych oraz potencjalne odpowiedzi specyficzne dla gatunku.
