Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Developmental Biology

Orthotopic Ovarian transplantatie Procedures te onderzoeken van de invloed en gezondheid-levensduur van ovariële senescentie in vrouwelijke muizen

Published: February 12, 2018 doi: 10.3791/56638

Summary

Hier beschreven zijn orthotopic ovariële transplantatie protocollen voor het wijzigen van ovariële invloed op de Fysiologie van de ontvangende muis. Deze chirurgische ingreep wordt gebruikt voor het blootstellen van vrouwelijke muizen op verschillende soorten ovariële invloed en eventueel heterochronic transplantaties en transplantatie van eierstokken die verschillende ex vivo behandelingen hebben ondergaan.

Abstract

Ovariële transplantatie werd voor het eerst uitgevoerd in Utah State University in 1963. In meer recente werk wordt heterochronic transplantatie van zoogdieren eierstokken gebruikt om te onderzoeken van de gezondheid-beschermende effecten van jonge eierstokken bij jonge vrouwen. De huidige procedures gebruik van een orthotopic transplantatie methode, waar allogene eierstokken terug naar hun oorspronkelijke positie in de eierstokken bursa worden getransplanteerd. Dit is in tegenstelling tot de meer algemeen gebruikte heterotopic transplantatie van de eierstokken/eierstokweefsel subcutaan of onder de capsule van de nier. Alle drie locaties bieden efficiënte revascularisatie van het getransplanteerde weefsel. Echter orthotopic transplantatie biedt de meest natuurlijke signalering omgeving de eierstok en is de enige procedure die de mogelijkheid voor het dier biedt te reproduceren natuurlijk post-operatively. Men moet zorgen om alle endogene eierstokweefsel verwijderen tijdens de procedure ovariotomie. Als een endogene weefsel blijft of slechts één eierstok wordt verwijderd, blijft het getransplanteerde weefsel slapende zijn totdat het bestaande weefsel verouderend wordt. Terwijl revascularisatie van de getransplanteerde eierstokken zeer snel optreedt, kan de ontvanger van de transplantatie nemen een aanzienlijke hoeveelheid tijd aan te passen aan een nieuwe hypothalame/hypofyse/gonadale/bijnier (HPG/A) as signalering regime geassocieerd met de getransplanteerde weefsel. Dit duurt normaal gesproken ongeveer 100 dagen in de muis. Daarom moeten transplantatie experimenten worden ontworpen om deze aanpassingsperiode tegemoet. Typische resultaten met ovariële transplantatie zal omvatten veranderingen in de gezondheid van de ontvanger die overeenkomen met de leeftijd van de getransplanteerde eierstok, in plaats van de chronologische leeftijd van de ontvanger.

Introduction

De invloed van reproductie op gezondheid en levensduur wordt vaak ten onrechte gedacht zo beperkt slechts tot de periode omvat reproductieve competentie. Terwijl de levensstijl en de fenotypes gekoppeld aan de reproductief bevoegde fase van de levensduur gemakkelijk van de pre- en postreproductive fasen onderscheiden worden, beïnvloedt de status van de reproductieve gezondheid in alle fasen van de levensduur. De periode van reproductieve bekwaamheid is vaak aangeduid als de reproductieve levensduur, onderscheiden zich van de chronologische levensduur. Deze terminologie leent zich voor een kunstmatige scheiding van de twee benamingen van de levensduur wanneer in werkelijkheid, beide zijn nauw gebonden aan elkaar met gebeurtenissen die van invloed is, vaker wel dan niet, waardoor de andere ook.

De afgelopen tien jaar blijkt dat iemands reproductieve status wordt geassocieerd met een verhoogd risico op het ontwikkelen van chronische gezondheid voorwaarden1. Een studie een vereniging tussen kortere levensduur en reproductieve mislukking voor een cohort van mannen2gedocumenteerd. De vereniging is nog meer opvallend bij vrouwen. Hart-en vaatziekten is zeldzaam in premenopausal vrouwen3, maar ovarieel falen verhoogt hart-en vaatziekten fors bij menopauze4 en bij jonge vrouwen met prematuur ovarieel falen5. Insuline resistentie6 en bot verlies in menopauze7 toenemen en bijna tweederde van de Amerikanen met de ziekte van Alzheimer zijn vrouwen8. Well-defined veranderingen in ovariële signalering markeert de overgang van een premenopausal, ziekte-resistente staat, naar een postmenopauzale, ziekte-belast staat. Deze stabiele overgang, biedt een kans om te identificeren van mechanismen die ziekte risico's in de ouder te versnellen.

Transplantatie van cryopreserved eierstokweefsel is onlangs gebruikt om te herstellen van de vruchtbaarheid bij vrouwen die medische procedures die gevaar voor de geslachtscellen voor de lijn, zoals chemotherapie opleveren kunnen ondergaan. Transplantatie van eierstokweefsel kan ook worden gebruikt voor de productie van levensvatbare nakomelingen in dieren met niet-ovariële gebaseerde onvruchtbaarheid, met inbegrip van transgene muizen9. Ovariële transplantatie is een efficiënte methode om te scheiden van de invloed van de voortplantingsfunctie of reproductieve veroudering van chronologische veroudering per se.

De gevestigde ondersteunende rol voor de eierstokken hormonen in vele aspecten van de gezondheid van vrouwen impliceert het verlies van hormoonproductie van het actief fietsen kiemcellen, als de voornaamste oorzaak van ziekte van de verhoogde risico's bij menopauze. Terwijl de waarde van de eierstokken hormonen in de gezondheid van vrouwen onbetwistbaar is, ter vervanging van deze hormonen in de peri- en postmenopauzale vrouwen geweest onbetrouwbaar in het herstel van de gezondheidsvoordelen voor jonge vrouwen met jonge eierstokken. Deze voordelen voor de gezondheid zijn betrouwbaar hersteld door heterochronic transplantatie van jonge eierstokken postreproductive vrouwelijke muizen10,11,12,13,14.

Reproductieve status van zowel de donor als de ontvanger muizen moet worden bepaald vóór en na de transplantatie of ovariotomie procedures. Vermoedelijke postreproductive muizen waarin tekenen van gonadale input voorafgaand aan de operatie op 12 maanden oud zijn uitgesloten van deze experimenten. Gonadale input wordt bepaald door vaginale cytologie. Gegevens over vaginale cytologie zijn verzameld voor ten minste 10 opeenvolgende dagen vóór chirurgie om ervoor te zorgen een postreproductive staat in ontvangende muizen en actief-Fiet & Mountainbike eierstokken in donor muizen. Een oestrische cyclus wordt gedefinieerd als de periode van de dag nucleated epitheliale cellen voor het eerst verschijnen (dat wil zeggen, proestrus) tot de dag voorafgaande aan de volgende verschijning van genucleëerde epitheliale cellen in de vaginale uitstrijkjes, mits er een periode van leukocytic aanwezigheid (dat wil zeggen, diestrus) in tussen. Estrus wordt bepaald door de aanwezigheid van grote, squamous epitheliaale cellen, met of zonder kernen. Muizen weergeven die geen cyclische activiteit gedurende een periode van 10 dagen vóór en/of na de operatie worden bepaald dat geen gonadale input voor de genoemde periode. Muizen die ten minste één volledige oestrische cyclus in een periode van 10 dagen vóór en/of weergegeven na chirurgie zijn vastbesloten om gonadale inbreng hebben voor de genoemde periode. Vrouwelijke muizen moeten worden gehuisvest in aanwezigheid van mannelijke muizen of blootgesteld aan bevuilde beddengoed van een man in de kooi om consistente blootstelling aan cyclus-inducerende prikkels.

Deze transplantatie procedures zijn zo efficiënt mogelijk bereikt met twee chirurgen werken tegelijkertijd op donor- en ontvangende muizen. Echter, de procedures zijn eenvoudig te realiseren door een chirurg, met de donor eierstokken meestal hersteld voorafgaand aan het begin van de procedure van de ovariotomie op de ontvangende muis. Dit protocol beschrijft de procedure voor de enkele chirurg. Blootstelling van het voortplantingskanaal en de sluiting van de site wordt normaal gedaan zonder een Microscoop, overwegende dat de verwijdering en de vervanging van de eierstokken wordt gedaan onder een microscoop. Wanneer met het leren van elke chirurgische procedure het, incisie sites groter worden kunnen en chirurgie kunnen terwijl het eerste leren de procedure langer duren en zal over het algemeen kleiner met ervaring.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle methoden die hier beschreven werden ontwikkeld onder National Research Council richtlijnen gevonden in de gids voor de zorg en het gebruik van proefdieren en door de Utah State University institutionele Animal Care en gebruik Comité zijn goedgekeurd.

Opmerking: Ovariële transplantatie procedures kunnen inhouden dat muizen (CBA/J-stam) vanaf de leeftijd van 21 dagen tot 18 maanden oud. Muizen van de stam van de CBA/J reproductief bevoegde tussen 45 en 60 dagen oud en reproductief verouderend tussen 10 en 12 maanden oud geworden.

1. transplantatie van intact eierstokken aan leeftijd muizen

Opmerking: Dit eerste protocol beschrijft de procedure tijdens de overdracht van eierstokken van een jonge muis (leeftijd van 60 dagen) naar een vrouwelijke postreproductive (twaalf maanden) van dezelfde ingeteelde stam gebruikt. Dezelfde procedure wordt gebruikt voor ovariële transplantatie tussen elke twee vrouwelijke muizen.

  1. Weeg- en anesthetize van het donordier door intraperitoneaal (I.P., 27 ga naald) injectie, bijvoorbeeld met behulp van een cocktail van ketamine, xylazine en acepromazine (65 mg/kg ketamine, 13 mg/kg xylazine 2,0 mg/kg, acepromazine; cocktail dosis - 6,5 ml/kg). Terug het dier naar de verwarmde kooi totdat de verdoving is doorgevoerd.
  2. Zodra verdoofd, wordt het dier uit de kooi en de plaats op verwarmde keukenpapier verwijderen. Met behulp van de tondeuse (#40 mes de voorkeur), verwijder de haren een paar mm lateraal aan middellijn aan elke kant, begint net onder de ribben en distally verplaatst, voorbereiding van een geknipte 'patch' ongeveer 2-3 cm vierkant aan weerszijden van de naar voren gebogen muis verlaten van een strook van haar ongeveer 1-2 cm die betrekking hebben op de middellijn.
  3. Licht veeg de geknipte gebieden met 70% ethanol en betadine oplossing van toepassing op de geknipte site met een katoen-tipped doekje.
  4. Toepassing van antibiotica gel naar oogbescherming en beheren meloxicam (2,0 mg/kg) subcutaan (S.C., 27 ga naald) op het laterale aspect van de nek van het dier voor verlichting van postoperatieve pijn.
  5. Plaats het dier in liggend op een verwarmde steriele chirurgische veld, en veeg het uitgeknipte gebied met een 70% ethanol doordrenkte 2 x 2 cm katoen gaas.
  6. Maak een incisie voor het paralumbar van 1.0-1.5 cm en bot ontleden de huid van de onderliggende fascia. Maak een andere incisie door de fascia. Bot ontleden lateraal onder deze fascia zo oppervlakkig mogelijk tot het bereiken van de buikholte
  7. Plaats een kleine chirurgische draperen over de insnijding (knippen uit gaas 2 x 2 cm) en nat het draperen met een steriele zoutoplossing.
  8. Met behulp van kleine pincet, zoek het vetweefsel rond de eierstok in de buikholte en voorzichtig uitpakken van het vet pad en eierstok en plaats deze op het gordijn wordt bevochtigd gaas. De eierstokken vet pad verschijnt meer 'wit' dan het omliggende vetweefsel.
  9. Plaats een 1,5 inch Bulldog klem op het vet pad (verzorgen niet te belemmeren de ovariële bursa) naar de tractus op zijn plaats te houden tijdens de procedure.
  10. De ontleden Microscoop klom naar plaats en een duidelijke omschrijving van de ovariële bursa. Pak de bursa met twee horlogemaker pincet en incise van de ovariële bursa tegenover de ovariële Hilus bloot van het ovarium. Als het gebied van de beoogde toegang van de bursa is zeer gevacuoliseerd, toepassen op een daling van epinefrine (1:100, 000) met een spuit de bursal oppervlakte te verminderen bloeden ten tijde van de scheuren.
  11. Zachtjes verwijderen van de eierstok uit de eierstokken bursa en accijnzen van de eierstok door klemmen op de eierstokken Hilus met een pincet horlogemaker te voorkomen bloeden.
  12. Plaats het vruchtbeginsel van de donor in horlogeglas gevuld met 4° C steriele zoutoplossing, losjes dekking en braaklegging tot klaar voor transplantatie. Idealiter, plaats het horlogeglas onder een extra ontleden Microscoop zodat de eierstokken kunnen gemakkelijk worden begrepen door de chirurg op het tijdstip van de transplantatie.
  13. Op dit punt, euthanaseren of opzij van de muis van de donor (moet continu worden bewaakt) een getransplanteerde eierstok, weefsels, cellen of een tijdelijke aanduiding voor glazen kraal op een later tijdstip te ontvangen.
  14. Ovariectomize met een schone chirurgische veld en instrumenten, het ontvangende dier als hierboven. Oudere muizen hebben een verhoogde hoeveelheid vetweefsel meestal en vereisen een verhoogde verdoving dosis (tot 20%).
  15. Na excisie van het vruchtbeginsel van de ontvanger, plaatst u een klein stukje van hemostatische schuim pad binnen de lege bursa te controleren bloeden en steun in de bloedstolling en een klein stukje van zoutoplossing doordrenkte gaas op de blootgestelde site plaatst.
  16. Zoek een donor eierstok (of weefsels, cellen, tijdelijke aanduiding glazen kraal) met een horlogemaker pincet in een hand en verhuizen naar de Microscoop veld-of-view. Met een pincet in de tegengestelde hand, verwijder het gaas en tegelijkertijd de hemostatische schuim pad van de bursa terwijl de plaatsing van de nieuwe eierstok binnen de bursa.
  17. Als de nieuwe eierstok niet binnen de ontvangende bursa past, knip het vruchtbeginsel van de donor in de helft (of 1/3 of 1/4) en in de bursa in stukken plaatsen. Als de bursa niet helemaal de hele eierstok dekt, plaatst u een hechtdraad door middel van de bursa, het ovarium en terug via de bursa aan de eierstok op zijn plaats te houden (zie sectie discussie).
    Opmerking: De plaats-houder glasparels kunnen moeilijk te behandelen met een horlogemaker de Tang.
  18. Bij het plaatsen van een glazen kraal in de bursa, halen de kraal met een grotere Tang en neerzetten op de top van het vet pad naast de ovariële bursa. Rol de parel in de slijmbeurs.
  19. Pak een Castroviejo naald houder reeds geladen met een taps toelopende naalden en 9-0 of 10-0 monofilament hechtdraad, zoek de gescheurde rand van de bursa en sluit de bursa met behulp van één of twee Halsted hechtingen.
    Opmerking: Wordt kan als alternatief worden uitgevoerd met horlogemaker of andere kleine pincet.
  20. Bevloeiing van de site licht met steriele zoutoplossing, verwijderen van de vet-stootkussen klem en de eierstok/vet pad terug naar de buik.
  21. Verwijder het draperen en sluit de buikwand met 6-0 chromic darm of vicryl. Deze stap kan worden gedaan met of zonder de Microscoop.
  22. Verplaatsen van de Microscoop opzij (indien niet verplaatst in de vorige stap) en sluit de huid met 9 mm wond clips.
  23. Plaats het dier in een verwarmde herstel kooi schaduw van licht en het dier controleren voortdurend tot herstel van de verdoving. Extra meloxicam testlucht worden 24 uur post-operatively als aangegeven. Verwijder de wond clips ongeveer negen dagen post-operatively.
    Opmerking: Geen immunosuppressieve technieken werkzaam zijn en geen bewijs van graft - versus - host-ziekte is geconstateerd na transplantatie of bij overlijden.

2. transplantatie van geslachtscellen uitgeput eierstokken aan intact muizen.

Opmerking: Dit protocol omvat de overdracht van de eierstokken van een jonge, kiemcellen-verarmd muis een postreproductive vrouw. In dit protocol, de ontvangers van de eierstok en de procedures van ovariotomie en -transplantatie zijn zoals hierboven met de uitzondering dat de getransplanteerde eierstokken chemisch zijn uitgeput van primordiaal en primaire follikels/geslachtscellen. Resterende secundaire en follikelgroei follikels zal ondergaan werving/atresie verlaten het ovarium verstoken van geslachtscellen. Uitputting van de geslachtscellen met 4-vinylcyclohexene diepoxide (VCD) is goed beschreven16. VCD is een toxine. Omdat de eierstokken VCD-behandeld worden op een niet-behandelde muis wordt getransplanteerd, is deze procedure profiteert van een eierstok VCD-behandeld in een muis niet blootgesteld aan de toxische effecten van VCD. Dit protocol wordt de procedure beschreven voor kiemcellen-uitputting in jonge, ovarium-donor muizen.

  1. VCD (64 mg/mL) verdund in sesamolie voor injectie en opslag bij 4° C tot gebruik.
  2. Injecteren eierstok donoren eenmaal per dag met VCD I.P. (160 mg/kg) gedurende 15 dagen beginnend op de leeftijd van 28 dagen. Injecteren controle muizen met sesamolie na hetzelfde schema.
  3. Controleer op de leeftijd van 50 dagen, VCD-behandeld en olie-alleen-testgroep muizen voor beëindiging van de reproductieve cyclicity voor 10 dagen zoals hierboven. Op de leeftijd van 60 dagen, moeten de VCD-behandelde muizen geen cytologische bewijs van gonadale input weergegeven.
  4. Herstellen van eierstokken van 60-dag oude muizen en transplantatie als hierboven.
  5. Succesvolle transplantatie van eierstokken geslachtscellen-uitgeput door detectie van een gebrek aan reproductieve fietsen en verhoogde niveaus van circulerende androstenedione bepalen. Androgeen: oestrogeen ratio's aanzienlijk na uitputting van de geslachtscellen met VCD17.
  6. Initiëren vaginale cytologie 10-14 dagen postoperatief en verzamelen van gegevens voor ten minste 10 opeenvolgende dagen om ervoor te zorgen nauwkeurige bepaling van cyclicity.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Ovariotomie op de leeftijd van 21 dagen zullen grote up-regulatie van het reproductieve systeem bij het begin van de puberteit voorkomen en elimineren van andere invloeden die de vrouwelijke gonaden bovendien directe effecten van gonadale hormonen wellicht. Reproductieve daling van de kosten-batenanalyse/J muizen begint meestal met onregelmatige cycli op 8-10 maanden oud. Op 11 maanden oud, hebben de meeste vrouwen in deze lijn van muizen bereikt een punt van reproductieve mislukking15 met een volledig verlies van responsieve eicellen 12 maanden van leeftijd. Deze leeftijden variëren in verschillende muizenstammen. Bilaterale ovariotomie/ovariële transplantatie klachten resulteert normaliter altijd in activering van de getransplanteerde eierstokken binnen een paar dagen. Niet verwijderen van beide eierstokken (hemi-ovariotomie) van de geadresseerde endogene voorafgaand aan de transplantatie zal resulteren in het getransplanteerde ovarium resterende slapende totdat de resterende endogene eierstok wordt verwijderd. Chirurgische ingrepen worden meestal uitgevoerd in een open veld (de tractus exteriorizing) en onder een ontleden Microscoop (ovariotomie en transplantatie-procedures).

Verlenging van de levensduur
De gemiddelde levensduur voor de vrouwelijke muizen CBA/J is 644 dagen18. Muizen die onderging operatie (sham [eierstok verwijdering en onmiddellijke vervanging] of transplantatie een) werden geselecteerd om het leven ten minste naar de tijd van chirurgie. Afhankelijk van het experiment was dit tussen 11 en 18 maanden oud. In de eerste experimenten19, operaties werden uitgevoerd op 11 maanden oud en sham muizen woonde een gemiddelde van 728 dagen (393 dagen na de operatie) en intact muizen die nieuwe eierstokken ontvangen leefde 811 dagen (476 dagen voorbij chirurgie, GC-TX-1, Figuur 1). In een recenter experiment, chirurgische ingrepen werden uitgevoerd op 17 maanden oud en muizen die nieuwe eierstokken ontvangen leefde 798 dagen (281 dagen voorbij chirurgie, GC-TX-2). Muizen die kiem-verarmd eierstokken ontvangen dit uitgebreid tot een gemiddelde levensduur van 880 dagen (363 dagen post-operatively).

Uitbreiding van gezondheid span
Muizen dat ontvangen nieuwe, kiemcellen-bevattende eierstokken aanzienlijk verminderde hart-en vaatziekten10 en orthopedische ziekte11 weergegeven en aangetoond significante verbetering van diverse gezondheid dat omvatten parameters. Postreproductive muizen die ontvangen nieuwe eierstokken op 12 maanden leeftijd en vehiculumcontrolegroep werden op 16 maanden oud, aangetoond dat verminderde sarcopenie12, verbeterde immuun en renale functie13, en verbeterde cognitieve gedrag en zintuiglijke functie14 .

Verificatie van geslachtscellen uitputting
Behandeling van 28 dagen oude vrouwelijke CBA/J muizen voor 15 dagen met VCD resulteert in uitputting van primordiaal en primaire (geslachtscellen-bevattende) follikels. CBA/J muizen geanalyseerd op slechts 37 dagen na de inleiding van VCD stopzetting van de behandeling al weergegeven van reproductieve cyclicity (permanente vaginale cornification), verminderde ovariële gewichten (1,7 mg in olie-alleen vs. 0.9 mg VCD-op dezelfde manier afgehandeld) en primordial verarmd en primaire ovariële follikels, vergeleken met besturingselementen (Figuur 2).

Figure 1
Figuur 1: Invloed van jonge eierstokken op levensduur in postreproductive ontvangers. Jonge eierstokken getransplanteerd naar 11 maand oude muizen levensduur verlengd met 11% (GC-Tx-1 n = 14, ontvangen van 60 dagen oude, kiemcellen-bevattende nieuwe eierstokken op 11 maanden oud). Transplantatie van jonge eierstokken op 17 maanden oud geproduceerd Geenverandering in de verlenging van de levensduur (GC-Tx-2 n = 5, ontvangen van 60 dagen oude, kiemcellen-bevattende nieuwe eierstokken op 17 maanden oud). Afbreken van de geslachtscellen van jonge eierstokken voorafgaand aan de transplantatie verdubbeld de verlenging van de levensduur tot 21% (GD-Tx n = 5, ontvangen van 60 dagen oude, nieuwe eierstokken geslachtscellen-uitgeput op 17 maanden oud). Leeftijd bij overlijden: AAD. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 2
Figuur 2: VCD uitputting van kleine follikels in CBA/J muizen. H & E gebeitste secties (25 X) weergegeven: (A) overvloedig kleine follikels in de olie-behandeling (n = 6) muizen, (B) verminderd aantal kleine follikels in de VCD-behandeld (n = 4) muizen en (C) en aanzienlijke verschillen in zowel de primaire als de primordiale follikel nummers. Pijlen geven aan primordiale en primaire follikels. Error bars vertegenwoordigen SE. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Ovariotomie en -transplantatie van de eierstokken intact en geslachtscellen-verarmd zijn uitgevoerd in muizen variërend van 21 dagen tot 18 maanden. Bij het uitvoeren van een ovariotomie waar het wenselijk om de ovariële bursa intact is, moet worden gezorgd als het bursal weefsel gebeuren. Bij muizen die ouder zijn dan zes maanden oud, wordt veel van de bursa bedekt met het vet pad, waardoor de gebieden die kunnen worden gebruikt voor toegang wordt beperkt. In deze gevallen is het vaak voordelig te scheuren van de bursa open dicht bij de grens van het vet pad. Deze methode laat vaak een gemakkelijker toegankelijk 'zak' van bursal weefsel 'tuck' het nieuwe ovarium binnen de bursa. Deze benadering kunt ook vereisen minder wordt om te sluiten van het bursal weefsel. De opening in de bursa zijwaarts roterende kan ook helpen houden van het nieuwe ovarium in plaats tijdens het wordt.

Af en toe, moet het bursal weefsel algemeen worden geopend vanwege overmatig vet pad dekking, ongewone geaardheid van de tractus of moeilijk-aan-ophalen eierstokweefsel fragmenten herstellen. In deze gevallen kan de nieuwe eierstok niet effectief worden 'verscholen' in de slijmbeurs. Als de eierstok is ingesteld op de top van de open bursa en meer dan de helft van de eierstok wordt gedekt door de resterende bursal weefsel, wordt een portemonnee-snarige hechtdraad geplaatst goed af de gescheurde rand van de slijmbeurs en de omgeving van het ovarium. Zoals de portemonnee-tekenreeks langzaam aangescherpt is, de eierstok wordt ingedrukt in de resterende bursa en de bursa ver genoeg is gesloten, het ovarium in plaats te houden, maar kan niet volledig sluit. Als de eierstok is ingesteld op de top van de open bursa en minder dan de helft van de eierstok wordt gedekt door de resterende bursal weefsel, is een hechtdraad geplaatst goed af de gescheurde rand van de bursa aan de ene kant, door de eierstok, via de bursa aan de overkant en geknoopt boven van het ovarium. Deze methode kan vereisen meerdere hechtingen en zal niet resulteren in volledige dekking van de eierstok door het bursal weefsel. Echter, deze methode zal de eierstok op zijn plaats houden en laat efficiënte revascularisatie en eventuele hervatting van de activiteit van de eierstokken.

Bij het uitvoeren van een ovariotomie waar het wenselijk om de ovariële bursa intact is, moet ook worden gezorgd om ervoor te zorgen dat alle van de endogene ovariaal weefsel is verwijderd. Dit kan moeilijk met een grote endogene eierstok. Om te bewaren als veel bursal weefsel mogelijk, kunnen grote eierstokken worden verwijderd in stukken. Wanneer u deze methode gebruikt, moet extra waakzaamheid echter worden gebruikt om ervoor te zorgen dat alle endogene ovariaal weefsel wordt verwijderd. Dit is moeilijk als deel van de eierstok wordt verwijderd en de bursa is gevuld met bloed. Een klein stukje van hemostatische schuim pad kan worden geplaatst in de open bursa te verplaatsen van het bloed en de steun in de stolling binnen de bursa. Na 30-60-s, de hemostatische schuim pad wordt verwijderd en de bursa is gecontroleerd (de bursa kan ook worden gespoeld licht met zoutoplossing) voor de aanwezigheid van eventuele resterende ovariële fragmenten.

Ovariële transplantatie vereist dat de getransplanteerde eierstok worden gescheiden van de gevestigde bloedtoevoer en revascularisatie van het ovarium in haar nieuwe huis is niet onmiddellijk. Hierdoor ondergaat de getransplanteerde eierstok sommige necrose, vooral met betrekking tot volwassen en/of aangeworven follikels. Echter, de overgrote meerderheid van de getransplanteerde eierstokken weergeven van de cyclische activiteiten kort na de transplantatie en sommige transplantatie ontvangers zal blijven fietsen tot dood. Het verlies van follikels als gevolg van necrose van de transplantatie lijkt daarom niet te sterk beïnvloeden de oprichting van de getransplanteerde eierstok integratie in haar nieuwe host.

Een gangbare opvatting in zoogdieren veroudering is dat oestrogeen de enige belangrijke reproductieve invloed op gezondheid vertegenwoordigt. De dramatische veranderingen geconstateerd in de gezondheid van oude muizen die nieuwe eierstokken ontvangen kunnen gemakkelijk worden afgedaan als een eenvoudige restauratie van circulerende oestrogeenniveaus. Echter, in een recente studie, zelfstandig gerepliceerd door drie laboratoria20, 17-α-estradiol had geen effect op vrouwelijke levensduur bij toediening van 10 maanden oud. Dit is zeker niet de dezelfde hormonen als het meer bekende 17-β-oestradiol, maar veel van de gezondheid-geassocieerde effecten van oestrogeen tot en met 17-α-estradiol signalering21hebben toegekend. Oestrogeentherapie heeft aangetoond dat zowel positieve als negatieve invloeden op vele leeftijdsgebonden aandoeningen bij postmenopauzale vrouwen en duidelijk niet bezit dezelfde invloed bij postmenopauzale vrouwen als in jonge vrouwen. Terwijl geslachtscellen-gestimuleerd oestrogeen productie essentieel voor de voortplanting zijn, bij menopauze is, kiemcellen-verarmd eierstokken nog steeds beschikken over gezondheidsbevorderend kenmerken, zoals het verwijderen van de postreproductive eierstokken verder verhoogt tarieven van sterfte, met inbegrip van leeftijdsgebonden ziekten22. Ovariectomized muizen hebben iets kortere levensduur dan sham chirurgie muizen (715 dagen vs. 728 dagen, respectievelijk19). Als de levensduur beïnvloeden mechanismen zijn evolutionair geconserveerd, pleit bewijs van modelorganismen tegen een oestrogeen-alleen uitleg voor gezondheid span extensie in zoogdieren.

Transplantatie van eierstokken zowel met als zonder actieve kiemcellen gerestaureerd tot een niveau dat hormoontherapie alleen heeft geworsteld te bereiken voordelen voor de gezondheid. Veel aspecten van de gezondheid, die negatief worden beïnvloed door veroudering bij vrouwtjes, kunnen positief worden beïnvloed door herstel van actieve ovariële functie in leeftijd muizen. Recente experimentele studies suggereren echter dat deze effecten mogelijk, tot op zekere hoogte, onafhankelijk van ovariële geslachtscellen hormonen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgments

Onderzoek gemeld in deze publicatie werd gesteund door een gulle gift van 14-maand-oude vrouwelijke CBA muizen van het National Institute on Aging, leeftijd knaagdier kolonie (Nancy Nadon) en Utah State University School voor diergeneeskunde, departement van dier, zuivel en veterinaire wetenschappen.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Dissecting microscope Any dissecting scope with an adjustable working distance.
Warm Water Recirculator and appropriate pad for your size surgical/recovery field. Stryker/Gaymar TP700 Circulating water pads produce even and consistent temperature operating and recovery fields.
Surgical instruments-dissection instruments for access to the reproductive tract Choice of specific surgical instruments is highly surgeon-specific
Surgical instruments-fine instruments for the transplantation procedure. Choice of specific surgical instruments is highly surgeon-specific
Suture material for abdominal wall eSutures G3756K: 6-0 MILD CHROMIC GUT 18" HE-7 CUTTING, DOUBLE ARMED
Suture material for ovarian bursa eSutures 2809G: 9-0 or 2810G: 10-0 ETHILON BLACK 5" BV130-5 TAPER 10-0 suture can be difficult to locate if dropped on the surgery field.
Absorbable gelatin sponge PFIZER. Gelfoam- PFIZER 09-0315-08. cut into small (~2mm) pieces under sterile conditions.
Staples for skin closure Becton Dickinson MikRon Autoclip 9mm (BD 427631)
Eye ointment. MWI Veterinary Supply Co. Puralube sterile opthalmic ointment
Syringes for anesthesia, analgesia and epinephrine MWI Veterinary Supply Co. BD 305536 27g x 3/8in,Intradermal Bevel 1/2ml
Syringes for saline. MWI Veterinary Supply Co. BD 309657. 3ml syringe, luer-lok tip, 27g needle
Clippers/blade Andis Super AGR+™ Cordless Detachable Blade Clipper and a CeramicEdge® #40 blade. Any clippers with a fine blade.
Ethanol University chemical supply dilute to 70% for use.
Betadine solution MWI Veterinary Supply Co. 003233
2x2 gauze pads MWI Veterinary Supply Co. 003073 autoclaved with surgery packs
Borosilicate glass beads Sigma-Aldrich Co. Z273619 Autoclave in sintilation vials
4-vinylcyclohexene diepoxide Sigma-Aldrich Co. 94956
Sesame oil Sigma-Aldrich Co. S3547

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. National Institutes of Health, Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development, Fertility and Infertility Branch. 'Fertility Status as a Marker of Overall Health'. "Support studies that investigate fertility status as a marker of overall health for both men and women". New Research Priorities. , (2016).
  2. Eisenberg, M. L., Li, S. F., Behr, B., Cullen, M. R., Galusha, D., Lamb, D. J., Lipshultz, L. I. Semen quality, infertility and mortality in the USA. Hum. Reprod. 29 (7), 1567-1574 (2014).
  3. Thom, T., et al. American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee. Heart disease and stroke statistics - 2006 update - A report from the American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee. Circulation. 113 (6), E85-E151 (2006).
  4. Shuster, L. T., Rhodes, D. J., Gostout, B. S., Grossardt, B. R., Rocca, W. A. Premature menopause or early menopause: Long-term health consequences. Maturitas. 65 (2), 161-166 (2010).
  5. Jacobsen, B. K., Knutsen, S. F., Fraser, G. E. Age at natural menopause and total mortality and mortality from ischemic heart disease: The Adventist health study. J Clin Epidemiol. 52 (4), 303-307 (1999).
  6. Kulaksizoglu, M., et al. Risk Factors for Diabetes Mellitus in Women with Primary Ovarian Insufficiency. Biol Trace Elem Res. 154 (3), 313-320 (2013).
  7. Johnell, O., Kanis, J. A. An estimate of the worldwide prevalence and disability associated with osteoporotic fractures. Osteoporos Int. 17 (12), 1726-1733 (2006).
  8. Rosario, E. R., Chang, L., Head, E. H., Stanczyk, F. Z., Pike, C. J. Brain levels of sex steroid hormones in men and women during normal aging and in Alzheimer's disease. Neurobiol Aging. 32 (4), 604-613 (2011).
  9. Cargill, S. L., Medrano, J. F., Anderson, G. B. Infertility in a line of mice with the high growth mutation is due to luteal insufficiency resulting from disruption at the hypothalamic-pituitary axis. Biol Reproduction. 61 (1), 283-287 (1999).
  10. Mason, J. B., et al. Transplantation of young ovaries restored cardioprotective influence in postreproductive-aged mice. Aging Cell. 10 (3), 448-456 (2011).
  11. Mason, J. B., Terry, B. C., Merchant, S. S., Mason, H. M., Nazokkarmaher, M. Manipulation of Ovarian Function Significantly Influenced Trabecular and Cortical Bone Volume, Architecture and Density in Mice at Death. Plos One. 10 (12), 15 (2015).
  12. Peterson, R. L., Parkinson, K. C., Mason, J. B. Manipulation of Ovarian Function Significantly Influenced Sarcopenia in Postreproductive-Age Mice. J. Transplant. , (2016).
  13. Peterson, R. L., Parkinson, K. C., Mason, J. B. Restoration of immune and renal function in aged females by re-establishment of active ovarian function. Reprod. Fertil. Dev. , (2017).
  14. Parkinson, K. C., Peterson, R. L., Mason, J. B. Cognitive behavior and sensory function were significantly influenced by restoration of active ovarian function in postreproductive mice. Exp. Geront. 92, 28-33 (2017).
  15. Cargill, S. L., Carey, J. R., Muller, H. G., Anderson, G. Age of ovary determines remaining life expectancy in old ovariectomized mice. Aging Cell. 2 (3), 185-190 (2003).
  16. Brooks, H. L., Pollow, D. P., Hoyer, P. B. The VCD Mouse Model of Menopause and Perimenopause for the Study of Sex Differences in Cardiovascular Disease and the Metabolic Syndrome. Physiology. 31 (4), 250-257 (2016).
  17. Rivera, Z., Christian, P. J., Marion, S. L., Brooks, H. L., Hoyer, P. B. Steroidogenic Capacity of Residual Ovarian Tissue in 4-Vinylcyclohexene Diepoxide-Treated Mice. Biol. Reprod. 80 (2), 328-336 (2009).
  18. Yuan, R., et al. Aging in inbred strains of mice: study design and interim report on median lifespans and circulating IGF1 levels. Aging Cell. 8 (3), 277-287 (2009).
  19. Mason, J. B., Cargill, S. L., Anderson, G. B., Carey, J. R. Transplantation of Young Ovaries to Old Mice Increased Life Span in Transplant Recipients. J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci. 64 (12), 1207-1211 (2009).
  20. Harrison, D. E., et al. Acarbose, 17-alpha-estradiol, and nordihydroguaiaretic acid extend mouse lifespan preferentially in males. Aging Cell. 13 (2), 273-282 (2013).
  21. Manay, K., et al. 17α-Estradiol Attenuates Neuron Loss in Ovariectomized Dtg AβPP/PS1 Mice. J. Alzheimers Dis. 23 (4), 629-639 (2011).
  22. Parker, W. H., et al. Ovarian conservation at the time of hysterectomy and long-term health outcomes in the nurses' health study. Obstet Gynecol. 113, 1027-1037 (2009).

Tags

Developmental Biology kwestie 132 levensduur gezondheid omvatten lange levensduur ovariotomie transplantatie gonadale manipulatie reproductieve mislukking menopauze eierstok senescentie na reproductieve kiemcellen uitputting
Orthotopic Ovarian transplantatie Procedures te onderzoeken van de invloed en gezondheid-levensduur van ovariële senescentie in vrouwelijke muizen
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Mason, J. B., Parkinson, K. C.,More

Mason, J. B., Parkinson, K. C., Habermehl, T. L. Orthotopic Ovarian Transplantation Procedures to Investigate the Life- and Health-span Influence of Ovarian Senescence in Female Mice. J. Vis. Exp. (132), e56638, doi:10.3791/56638 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter