Stworzenie eksperymentalnego mysiego modelu endometrioma w celu zbadania związanej z nim niepłodności
5 kwietnia 2024
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.
Zakres naszych badań skupia się na zrozumieniu mechanizmów leżących u podstaw niepłodności związanej z endometriozą. Naszym celem jest wypełnienie luki w wiedzy poprzez opracowanie mysiego modelu, który symuluje endometrioma i zbadanie jego wpływu na płodność. W dziedzinie badań nad endometriozą ostatnie osiągnięcia obejmują postęp w zrozumieniu mechanizmów molekularnych leżących u podstaw endometriozy, identyfikację nowych markerów do diagnozy i leczenia oraz opracowanie innowacyjnych modeli do badania określonych podtypów, takich jak endometrioma. Osiągnięcia te przyczyniają się do poprawy wiedzy i potencjalnych strategii terapeutycznych w endometriozie. Obecne wyzwania eksperymentalne w badaniach nad endometrioma obejmują brak wiarygodnego modelu zwierzęcego, ograniczoną wiedzę na temat patogenezy i wpływu na płodność oraz potrzebę badań nawrotów i testów diagnostycznych. Mysi model endometriomy i włączenie wyników rozwiązują te wyzwania i naprzód tę dziedzinę.
Nasz protokół oferuje wyraźne zalety w porównaniu z innymi technikami. W szczególności koncentruje się na naśladowaniu endometrioma, podczas gdy żadna inna podtyp nie została ustalona tą metodą. Dzięki wysokiemu wskaźnikowi sukcesu umożliwia modyfikacje genetyczne i replikuje cechy reprodukcyjne podobne do ludzkich, co czyni go cennym narzędziem do badania niepłodności związanej z endometrioma. Nasze odkrycia utorowały drogę do nowej ery badań nad endometriozą. Wypełniając długotrwałą lukę, nasz model obiecuje transformacyjny wgląd, rewolucjonizując nasze zrozumienie, leczenie i potencjalnie zapobieganie endometriomie. Integrując wyniki badań nad nawrotami i diagnostyką, nasze badania wzbogacają szerszy kontekst badań nad endometriozą i opieki nad pacjentką.
[Narrator] Po zebraniu ściółki zawierającej męskie feromony należy wprowadzić je do klatki samicy myszy na 48 godzin. Wlej 10 mililitrów PBS na szalkę Petriego i zanurz w niej jeden koniec bawełnianego wacika, aby wchłonąć płyn. Delikatnie wyjmij jedną mysz z klatki i umieść ją na pokrywie. Delikatnie włóż zwilżony bawełniany wacik do pochwy i delikatnie obróć wacik pod kątem 45 stopni do długiej osi ciała zwierzęcia. Po pobraniu komórek ze ścianek luminantu pochwy ostrożnie wyjmij wacik. Delikatnie przetocz końcówkę wacika na czystym, wstępnie oznaczonym szkiełku, aby przenieść zebrane komórki. Zbadaj szkiełko pod mikroskopem pod kątem obecności zrogowaciałych komórek nabłonka wskazujących na stadium rui. Na początek zdezynfekuj okolice brzucha samicy myszy w stadium rui poddanej eutanazji dawcy 70% etanolem. Użyj sterylnych nożyczek chirurgicznych, aby wykonać jednocentymetrowe nacięcie wzdłuż linii środkowej otrzewnej, odsłaniając warstwę mięśniową. Następnie użyj innej pary nożyczek, aby przeciąć warstwę mięśniową i odsłonić jamę miednicy. Zamknij końcówki kleszczy i delikatnie unieś jelita za pomocą części środkowej. Po zlokalizowaniu macicy należy sterylnie wypreparować cały róg macicy, zapewniając usunięcie obu rogów macicy. Umieścić wycięte tkanki na szalce Petriego zawierającej PBS i usunąć nadmiar tkanki tłuszczowej. Za pomocą sterylnego skalpela drobno rozetnij tkanki na jednomilimetrowe kawałki sześcienne. Okresowo dodawaj PBS, aby tkanki były wilgotne. Umieść znieczuloną mysz biorcy w pozycji leżącej na sterylnej desce chirurgicznej. Zidentyfikuj miejsce operacji, delikatnie manipulując tylnymi nogami, aby wyczuć kościstą wypukłość pod skórą. Zdezynfekuj obszar operacyjny wacikiem z 70% etanolu, a następnie Betadine. W wybranym miejscu wykonaj precyzyjne nacięcie boczne od trzech do pięciu milimetrów. Ustabilizuj jajnik za pomocą niedominujących kleszczy ręcznych i wstrzyknij 100 mikrolitrów PBS do kaletki jajnika, obserwując niewielką separację. Zrób małą szczelinę w kaletce i za pomocą mikrokleszczy przeszczep jednomilimetrowe sześcienne fragmenty tkanki macicy. Po zabiegu należy zszyć warstwy mięśniowe szwami wchłanialnymi, a skórę szwami niewchłanialnymi. Po czterech tygodniach wyjmij przeszczepioną mysz biorcę z klatki w pomieszczeniu. Wykonaj nacięcie w linii środkowej na myszy poddanej eutanazji biorcy i odsłoń jamę brzuszną do badania narządów. Dokładnie sprawdź jamę brzuszną pod kątem zewnętrznych zmian endometriotycznych. Następnie wydobądź jajniki z widocznymi zmianami do fotografii. Napraw jajniki ze zmianami w 10% neutralnej buforowanej formalinie. Po przecięciu i zamontowaniu skrawków tkanki na szkiełku, umieść roztwór ksylenu szkiełka, aby usunąć parafinę. Ponownie nawodnić skrawki tkanki, umieszczając szkiełko w serii zmniejszających się stężeń etanolu. Traktuj skrawki tkanek 1% kwasem okresowym przez pięć do 10 minut w temperaturze pokojowej. Następnie dokładnie spłucz szkiełko wodą destylowaną, aby usunąć resztki kwasu okresowego. Teraz zabarwić skrawki tkanek roztworem przesuwnym przez 15 minut. Opłucz szkiełko w gorącej wodzie z kranu, aby usunąć nadmiar plamy, a następnie w wodzie destylowanej. Przeciwbarwij skrawki tkanki hematoksyliną Mayera przez dwie do trzech minut. Opłucz szkiełko pod bieżącą wodą z kranu przed nałożeniem odczynnika do niebieszczenia przez 30 sekund. Po przepłukaniu szkiełka w wodzie destylowanej należy odwodnić sekcje w rosnących stężeniach etanolu. Zanurz sekcje w ksylenie, aby były przezroczyste. Nałóż medium montażowe na sekcje i delikatnie umieść szkiełko nakrywkowe, unikając pęcherzyków powietrza. Po wyschnięciu zbadaj szkiełko pod mikroskopem świetlnym pod kątem obecności gruczołów endometrialnych, zrębu i torbieli krwotocznych potwierdzających endometriozę w jajniku. W porównaniu z pozorowaną grupą kontrolną, ektopowy wzrost torbieli endometrium był widoczny w związku z morfologią jajnika cztery tygodnie po przeszczepie w grupie endometrium. Dalsze badania histopatologiczne potwierdziły udaną implantację ektopowej tkanki endometrium w grupie endometrium.
Przegląd
W niniejszym badaniu przedstawiono nowy model mysi, zaprojektowany specjalnie do symulacji endometriomy, czyli klinicznie istotnego podtypu endometriozy. Wykorzystując myszy szczepu C57BL/6J, model ten ma na celu wyjaśnienie mechanizmów patofizjologicznych leżących u podstaw niepłodności związanej z endometriomą, oferując ulepsowane narzędzie do wypełnienia obecnych luk w wiedzy w dziedzinie medycyny reprodukcyjnej.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Neuronauka
- Medycyna reprodukcyjna
- Modele zwierzęce
Wstęp
- Endometrioma jest podtypem endometriozy.
- Wiąże się ona z niepłodnością u osób dotkniętych tą chorobą.
- Obecne modele nie symulują tej kondycji w sposób wystarczający.
- Zrozumienie patofizjologii jest kluczowe dla opracowania metod leczenia.
Cel badania
- Opracowanie modelu mysiego do badania endometriomy.
- Zbadanie mechanizmów niepłodności związanych z endometriomą.
- Dostarczenie narzędzia do przyszłych badań nad zdrowiem reprodukcyjnym.
Zastosowane metody
- Wykorzystanie myszy C57BL/6J do opracowania modelu.
- Indukcja stanów przypominających endometriomę u myszy.
- Ocena efektów rozrodczych w modelu.
- Analiza zmian patofizjologicznych związanych z endometriomą.
Główne wyniki
- Model z sukcesem symuluje charakterystykę endometriomy.
- Zidentyfikowano mechanizmy patofizjologiczne związane z niepłodnością.
- Wyniki przyczyniają się do zrozumienia endometriozy.
- Model ten może być wykorzystany w przyszłych badaniach terapeutycznych.
Wnioski
- Nowy model mysi stanowi cenne narzędzie do badania endometriomy.
- Pomaga on wypełnić lukę w wiedzy w zakresie medycyny rozrodu.
- Przyszłe badania mogą wykorzystać ten model do opracowania nowych metod terapeutycznych.
Najczęściej zadawane pytania
Znaczenie dla przemysłu
Niepłodność związana z endometriomą stanowi istotne wyzwanie w medycynie reprodukcyjnej, a ograniczenia w dostępności modeli przedklinicznych utrudniają zrozumienie mechanizmów choroby oraz innowacje terapeutyczne. Opracowanie modelu mysiego, który specyficznie odtwarza torbiel endometriozowej jajnika, umożliwia ukierunkowane badanie mechanizmów rozwoju choroby oraz wyników płodności. Platforma ta wspiera badania translacyjne oraz rozwój portfolio zespołów biofarmaceutycznych skoncentrowanych na zdrowiu reprodukcyjnym i interwencjach modyfikujących przebieg choroby.
Strategiczne zastosowania w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesne odkrywanie i walidacja celu
- Umożliwia badanie mechanizmów łączących endometriomę z niepłodnością.
- Wspiera funkcjonalną walidację potencjalnych celów terapeutycznych zaangażowanych w patologię zmian jajnika.
- Ułatwia biologiczną ocenę ryzyka w ramach wczesnych programów badawczych dotyczących zdrowia reprodukcyjnego.
Przesiewy i opracowywanie testów
- Zapewnia zwalidowany system in vivo do oceny punktów końcowych związanych z płodnością.
- Wspiera standaryzację analiz fenotypowych w zakresie tworzenia zmian jajnikowych i wyników reprodukcyjnych.
- Umożliwia powtarzalną ocenę potencjalnych interwencji w kontekście istotnym dla przebiegu choroby.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Uzgadnia modele przedkliniczne z obrazem klinicznym niepłodności związanej z endometriomą.
- Zapewnia ciągłość od odkryć mechanistycznych do przedklinicznych testów skuteczności.
- Umożliwia dostosowany do ryzyka rozwój kandydatów na leki ukierunkowanych na niepłodność związaną z endometriozą.
Integracja potoków i przepływów pracy
Model ten stanowi pomost między wczesną fazą odkryć a walidacją przedkliniczną w badaniach nad endometriomą, wspierając procesy obejmujące identyfikację celów terapeutycznych aż po ocenę translacyjną.
- Biologia odkrywcza: Ułatwia testowanie hipotez dotyczących roli zmian w jajnikach w niepłodności.
- Przesiewowanie: Zapewnia platformę do ilościowej oceny punktów końcowych reprodukcji oraz specyficzności zmian.
- Analityka: Umożliwia pomiar wyników płodności i tworzenia się zmian w celu przeprowadzenia analizy porównawczej.
- Badania translacyjne: Łączy odkrycia mechanistyczne z modelami przedklinicznymi odpowiadającymi obrazowi klinicznemu choroby.
- Ponowne wykorzystanie w przedsiębiorstwie: Tworzy możliwość wielokrotnego wykorzystania metody in vivo w ramach bieżących badań nad zdrowiem reprodukcyjnym.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorczy
- Wartość naukowa: Zwiększa pewność prognostyczną w walidacji celów terapeutycznych oraz badaniach mechanistycznych.
- Wartość operacyjna: Standaryzuje modelowanie in vivo endometriomy z wysoką powtarzalnością.
- Wartość strategiczna: Wspiera decyzje o kontynuacji lub przerwaniu badań (go/no-go) w portfelach zdrowia reprodukcyjnego poprzez redukcję niepewności biologicznej.
- Wpływ na portfel: Umożliwia priorytetyzację kandydatów w oparciu o analizę ryzyka w obszarze niepłodności związanej z endometriomą.
Wskazówki dotyczące wdrożenia
- Wymaga wiedzy specjalistycznej z zakresu biologii rozrodu oraz rozwoju modeli in vivo.
- Wymaga dostępu do pomieszczeń dla zwierząt oraz infrastruktury do oceny płodności.
- Wymaga standaryzacji międzyzespołowej w zakresie indukowania zmian i pomiaru wyników.
- Możliżna może być konieczność adaptacji dla różnych szczepów myszy lub pokrewnych modeli chorób.
- Podczas ekstrapolacji wyników należy wziąć pod uwagę specyficzność modelu dla zmian jajnika.
