Waiting
Login processing...

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

Developmental Biology

Orthotopic Ovarian transplantasjon prosedyrer for å undersøke og helse-levetid påvirkning av eggstokkene Senescence i kvinnelige mus

Published: February 12, 2018 doi: 10.3791/56638

Summary

Beskrevet her er orthotopic ovarian transplantasjon protokoller for å endre ovarian påvirker fysiologi av mottakeren musen. Denne kirurgiske prosedyren brukes til å eksponere kvinnelige mus til ulike typer ovarian innflytelse og kan omfatte heterochronic transplantasjoner og transplantasjon av eggstokkene som har gjennomgått ulike ex vivo behandlinger.

Abstract

Ovarian transplantasjon ble først gjennomført på Utah State University i 1963. I nyere arbeid brukes heterochronic transplantasjon av pattedyr eggstokkene å undersøke helse-beskyttende effekten av unge eggstokkene hos unge kvinner. De gjeldende prosedyrene ansette en orthotopic transplantasjon metode, der allogenic eggstokkene transplanteres tilbake til utgangsposisjonen i eggstokkene bursa. Dette er mer vanlig brukte heterotopic transplantasjon av eggstokkene/ovarian vev subcutaneously eller nyre kapselen. Alle tre steder gir effektiv revaskularisering av transplantert vev. Men orthotopic transplantasjon gir eggstokken naturlige signalnettverk miljøet og er den eneste prosedyren som gir mulighet for dyr å reprodusere naturlig post-operatively. Man må passe på å fjerne alle endogene ovarian vev under ovariectomy prosedyren. Hvis noen endogene vev, eller hvis bare en eggstokk fjernes, forblir transplantert vevet sovende til den eksisterende vev blir senescent. Mens revaskularisering av transplantert eggstokkene skjer veldig fort, kan transplantasjon mottakeren ta en betydelig mengde tid til å tilpasse seg en ny hypothalamus/hypofysen/gonadal/adrenal (HPG/A) akse signalering regimet forbundet med det transplanterte vev. Dette tar normalt ca 100 dager i musen. Derfor bør transplantasjon eksperimenter være utformet for å imøtekomme dette tilpasning periode. Typiske resultater med ovarian transplantasjon vil inkludere endringer i helsen til mottakeren som gjenspeiler år transplantert eggstokkene, og ikke en kronologisk alder av mottakeren.

Introduction

Påvirkning av reproduksjon på helse og levetid er ofte feilaktig tenkt som begrenset bare til perioden omfatter reproduktiv kompetanse. Mens livsstil og fenotyper forbundet med reproductively kompetent fase av levetid er lett differensiert fra pre- og postreproductive faser, påvirker reproduktive status helse i alle faser av levetiden. Perioden reproduktive kompetanse er ofte referert til som reproduktive levetiden, skille seg fra kronologisk levetiden. Denne terminologien gir seg til en kunstig separasjon av de to levetid betegnelsene når i virkeligheten, begge er nært knyttet til hverandre med hendelser påvirker en, oftere enn ikke, påvirker de andre også.

Bevis det siste tiåret indikerer at en persons reproduktive status er forbundet med økt risiko for å utvikle kronisk helse forhold1. En studie dokumentert en tilknytning mellom kortere levetid og reproduktive fiasko for en kohort av menn2. Tilknytningen er enda mer slående med kvinner. Hjerte-og karsykdommer er sjelden i premenopausale kvinner3, men eggstokksvikt øker hjerte-og karsykdommer kraftig på overgangsalder4 og unge kvinner med prematur eggstokksvikt5. Insulin resistens6 og bein tap øker overgangsalder7 og nesten to tredjedeler av amerikanerne med Alzheimers sykdom er kvinner8. Veldefinerte endringer i eggstokkene signalering markerer overgangen fra en premenopausale, sykdom-motstandsdyktig tilstand, i postmenopausale, sykdom-tynget tilstand. Denne stabile overgangen, gir en mulighet til å identifisere mekanismer som akselerere sykdom risiko i aging.

Nylig er transplantasjon av cryopreserved ovarian vev brukt til å gjenopprette fruktbarheten i kvinner som gjennomgår medisinske prosedyrer som kan true bakterie linje celler, for eksempel kjemoterapi. Transplantasjon av eggstokkene vev kan også brukes til å produsere levedyktig avkom i dyr med ikke-ovarian basert infertilitet, inkludert transgene mus9. Ovarian transplantasjon er en effektiv metode for å skille påvirkning av reproduktive funksjon eller reproduktive aldring fra kronologisk aldring per se.

Veletablert støttende rolle til ovarian hormoner i mange aspekter av kvinnelige helse implicates tap av hormonproduksjon fra aktivt sykling bakterie celler, som den viktigste årsaken til økt sykdom risiko i overgangsalderen. Mens verdien av ovarian hormoner i kvinnelige helse er udiskutabel, er erstatter disse hormonene i peri- og postmenopausale kvinner upålitelige i gjenopprettelsen av de helsemessige fordelene av unge kvinner med unge eggstokkene. Disse helsefordeler gjenopprettes pålitelig ved heterochronic transplantasjon av unge eggstokkene postreproductive kvinnelige mus,10,,11,,12,,13,,14.

Reproduktive status for både giver og mottaker mus bør fastsettes før og etter transplantasjon eller ovariectomy prosedyrer. Presumptive postreproductive mus som viser tegn til gonadal inndata før kirurgi ved 12 måneders alder utelates fra disse eksperimentene. Gonadal inngang bestemmes av vaginal cytologi. Data på vaginal cytologi er samlet for minst 10 dager før kirurgi for å sikre en postreproductive tilstand i mottakerens mus og aktivt-sykling eggstokkene i donor mus. En estrous syklus er definert som perioden fra dagen nucleated epitelceller vises først (dvs., proestrus) på dagen før det neste opptreden av kjerne epitelceller i vaginal smear, forutsatt at det er en periode med leukocytic tilstedeværelse (dvs., diestrus) i mellom. Estrus bestemmes av tilstedeværelse av store, plateepitel epitelceller, med eller uten kjerner. Mus som viser ingen syklisk aktivitet for en 10 dagers periode før og/eller etter operasjonen bestemmes har ingen gonadal innspill sa periode. Mus som vise minst én full estrous syklus i en 10 dagers periode før og/eller etter kirurgi er bestemt å ha gonadal inngang for sa periode. Kvinnelige mus bør ligger i nærvær av mannlige mus eller utsatt for skitne sengetøy fra en mannlig buret for å sikre konsekvent eksponering på syklus-inducing stimuli.

Prosedyrene transplantasjon er mest effektivt gjennomført med to kirurger arbeider samtidig på giver og mottaker mus. Imidlertid er prosedyrene enkelt etter én kirurg, med donor eggstokkene oftest gjenopprettes før begynnelsen ovariectomy prosedyren på mottakerens musen. Denne protokollen beskriver fremgangsmåten for enkelt kirurgen. Eksponering av skjede og lukking av nettstedet er vanligvis gjort uten et mikroskop, mens fjerning og utskifting av eggstokkene gjøres under et mikroskop. Som med å lære alle kirurgiske prosedyrer, snitt områder kan være større og operasjoner kan ta lengre tid mens første læring prosedyren og vanligvis redusere med erfaring.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle metodene som er beskrevet her ble utviklet under National Research Council retningslinjer finnes i guiden og bruk av forsøksdyr og er godkjent av Utah State University institusjonelle Animal Care og bruk komiteen.

Merk: Ovarian transplantasjon prosedyrer kan omfatte mus (CBA/J belastning) fra 21 dager gammel 18 måneders alder. Mus i CBA/J belastningen blir reproductively kompetent mellom 45 og 60 dager gammel og reproductively senescent mellom 10 og 12 måneder av alderen.

1. transplantasjon av intakt eggstokkene til alderen mus

Merk: Denne første protokollen beskriver fremgangsmåten brukes under overføring av eggstokkene fra en ung mus (60 dager gammel) til en postreproductive kvinnelige (12 måneder gammel) av samme innavlet belastningen. Den samme fremgangsmåten brukes for eggstokkreft transplantasjon mellom noen to kvinnelige mus.

  1. Veie og bedøve donor dyr med intraperitoneal (IP, 27 ga-nålen) injeksjon, for eksempel med en cocktail av Ketamin, xylazine og acepromazine (65 mg/kg Ketamin, 13 mg/kg xylazine 2,0 mg/kg, acepromazine, cocktail dose - 6.5 ml/kg). Returner dyret til oppvarmet hjem buret før av bedøvelsen har trådt i kraft.
  2. Når anesthetized, fjerne dyret fra hjem buret og sted på oppvarmet papirhåndklær. Bruke avklipt (#40 blad foretrukket), fjerne håret noen mm lateral til midtlinjen på hver side, starter rett under ribbeina og flytte distally, forbereder en avkuttet "patch" ca 2-3 cm i firkant på hver side av utsatt musen forlater en stripe av hår ca 1-2 cm dekker midtlinjen.
  3. Lett tørke de beskårede områdene med 70% etanol, og bruke betadine løsning til beskårede området med en bomull-tipped vattpinne.
  4. Bruke antibiotika gel for vernebriller og administrere har meloksikam (2,0 mg/kg) subcutaneously (SC, 27 ga-nålen) på den laterale delen av dyr hals for postoperativ smertelindring.
  5. Plassere dyret i utsatt posisjon på en oppvarmet sterilt kirurgiske feltet, og tørk det beskårede området med en 70% etanol-gjennomvåt 2 cm x 2 cm bomull gasbind.
  6. Gjør en 1.0-1,5 cm paralumbar snitt og rett ut dissekere huden fra underliggende fascia. Gjør en snitt gjennom fascia. Rett ut dissekere lateralt under dette konseptet så overfladisk som mulig fram bukhulen
  7. Plasser en liten kirurgisk drapere over snitt (kuttet fra 2 cm x 2 cm gasbind) og våt drapere med sterilt saltvann.
  8. Bruker små tang, Finn fettvev som omgir eggstokken i bukhulen og forsiktig ekstra fett puten og eggstokk og plassere den på det fuktet gasbind drapere. Ovarian fett puten vises mer "hvit" enn omkringliggende fettvev.
  9. Plasser en 1,5 tommers Bulldog klemme på fett pad (ta vare ikke å hindre ovarian bursa) å holde spor på plass under prosedyren.
  10. Flytt dissecting mikroskopet på plass og identifisere ovarian bursa. Ta tak i bursa med to urmaker tang og incise ovarian bursa overfor den ovarian hilum å avsløre eggstokken. Hvis tiltenkte tilgang området i bursa er svært Stangeriaceae, bruke en dråpe adrenalin (1: 100, 000) med en sprøyte på bursal overflaten å redusere blødning ved rive.
  11. Forsiktig fjerne eggstokken fra eggstokkene bursa og avgiftsdirektoratet eggstokken av clamping på ovarian hilum med en urmaker tang å hindre blødning.
  12. Plasser donor eggstokken i ur glass fylt med 4° C sterilt saltvann, løst dekke og avsatt til du er klar for transplantasjon. Ideelt sett plass klokken glasset under en ekstra dissecting mikroskopet slik at eggstokkene kan lett grep kirurgen ved transplantasjon.
  13. På dette punktet, enten euthanize eller sette donor musen (må være kontinuerlig overvåket) for å motta en transplantert eggstokk, vev, celler eller en plassholder glassperle på et senere tidspunkt.
  14. Med en ren kirurgiske feltet og instrumenter, ovariectomize mottaker dyret som ovenfor. Eldre mus har en økt mengde av fettvev, og kan kreve en økt bedøvelse dose (opp til 20%).
  15. Etter excision av eggstokkene fra mottakeren, plassere en liten bit av hemostatic skum pute inni den tomme bursa å kontrollere blødning og hjelpe i clotting og Legg en liten bit av saltholdig-gjennomvåt gasbind over synlige området.
  16. Finn en donor eggstokk (eller vev, celler, plassholder glass bead) med en urmaker tang i en hånd og flytte til mikroskopet felt-of-view. Med en annen tang i motsatt hånd, fjerne gasbind og samtidig fjerne hemostatic skum puten fra bursa mens plassere nye eggstokken inne i bursa.
  17. Hvis nye eggstokken ikke passer innenfor den mottakeren bursa, kuttet donor eggstokken i halv (1/3 eller 1/4) og plasser i bursa i stykker. Hvis slimpose ikke helt dekker hele eggstokken, plassere en Sutur gjennom bursa, gjennom eggstokken og tilbake gjennom bursa å holde eggstokken på plass (se drøftingen).
    Merk: Plassholder glassperler kan være vanskelig å håndtere med urmakers tang.
  18. Når du plasserer et glass bead inne i bursa, plukke opp perle med større tang og slipper på fett puten ved siden av eggstokkene bursa. Rulle perle inn i bursa.
  19. Plukke opp en Castroviejo nål holder allerede lastet med en konisk nål og 9-0 eller 10-0 monofilament Sutur, Finn revet kanten av bursa og lukke bursa med ett eller to Halsted suturer.
    Merk: Suturing kan også utføres med urmaker eller andre små tang.
  20. Vanne nettstedet lett med bakteriefri saline, fjerne fett-pad klemmen og returnere eggstokk/fett pad til magen.
  21. Fjerne drapere og Lukk bukveggen med 6-0 chromic gut eller vicryl. Dette trinnet kan gjøres med eller uten mikroskopet.
  22. Flytt mikroskopet til side (hvis ikke flyttes i forrige trinn), og Lukk huden med 9 mm sår klipp.
  23. Plasser dyr i et oppvarmet utvinning bur skyggelagt fra lys og overvåke dyret sammenhengende til utvinning fra anestesi. Flere har meloksikam kan brukes 24 timer post-operatively hvis angitt. Fjerne såret klippene cirka ni dager post-operatively.
    Merk: Ingen suppressive teknikker er ansatt og ingen bevis for graft - versus - host sykdom oppdaget etter transplantasjon eller død.

2. transplantasjon av bakterie celle utarmet eggstokkene til intakt mus.

Merk: Denne protokollen innebærer overføring av eggstokkene fra en ung, bakterie celle-utarmet mus en postreproductive kvinne. I denne protokollen, eggstokk mottakerne og ovariectomy og transplantasjon prosedyrene er som ovenfor med unntak at transplantert eggstokkene er kjemisk utarmet av primordial og primære follikler/bakterie celler. Gjenværende sekundær og Boas hårsekkene vil gjennomgå rekruttering/atresia forlate eggstokken uten bakterie celler. Bakterie celle uttømming med 4-vinylcyclohexene diepoxide (VCD) er godt beskrevet16. VCD er en gift. Fordi VCD-behandlet eggstokkene transplanteres til en ikke-behandlet musen, har denne prosedyren en VCD-behandlet eggstokk i musen ikke utsatt for toksiske effekter av VCD. Denne protokollen beskriver fremgangsmåten for bakterie celle-uttømming i ung, eggstokk-giver mus.

  1. Fortynne VCD (64 mg/mL) i sesamolje for injeksjon og butikk på 4° C før bruk.
  2. Injisere eggstokk givere en gang om dagen med VCD IP (160 mg/kg) for 15 dager fra 28 dager gammel. Injisere kontroll mus med sesamolje etter samme timeplan.
  3. 50 dager gammel, sjekk VCD-behandlet og olje-bare-behandlet mus for opphør av reproduktive cyclicity for 10 dager som ovenfor. 60 dager gammel, skal VCD-behandlet mus vise fargemaskin bevis for gonadal input.
  4. Gjenopprette eggstokkene fra 60 dager gamle mus og transplantasjon som ovenfor.
  5. Bestemme vellykket transplantasjon av bakterie celle-utarmet eggstokkene ved påvisning av mangel på reproduktive sykling og økte nivåer av sirkulerende androstenedione. Androgen: Estrogen prosenter øke betraktelig etter bakterie celle uttømming med VCD17.
  6. Starte vaginal cytologi 10-14 dager postoperatively og samle inn minst 10 dager å sikre nøyaktig bestemmelse av cyclicity.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Ovariectomy på 21 dager av alder vil unngå store opp-regulering av reproduktive systemet ved utbruddet av puberteten og eliminere andre påvirkninger den kvinnelige gonad kan ha i tillegg til direkte effekter av gonadal hormoner. Reproduktive nedgang i CBA/J mus begynner vanligvis med uregelmessige sykluser på 8-10 måneder gammel. For 11 måneder av alderen, har de fleste kvinner i denne linjen av mus nådd et punkt reproduktive feil15 med en fullstendig tap av forståelsesfull oocytes av 12 måneder av alderen. Disse aldre varierer i ulike stammer mus. Bilaterale ovariectomy/ovarian transplantasjon resulterer vanligvis i aktivering av transplantert eggstokkene innen få dager. Fjerner begge mottakerens endogene eggstokkene (hemi-ovariectomy) før transplantasjon vil medføre transplantert eggstokken gjenværende sovende til gjenværende endogene eggstokken er fjernet. Kirurgiske prosedyrer er ofte utført i et åpent felt (exteriorizing spor) og under dissecting mikroskop (ovariectomy og transplantasjon prosedyrer).

Forlengelse av levetiden
Gjennomsnittlig levetid for CBA/J kvinnelige mus er 644 dager18. Mus som gjennomgikk kirurgi (humbug [eggstokk fjerning og øyeblikkelig utskifting] eller transplantasjon) ble valgt å leve minst tidspunktet for kirurgi. Avhengig av eksperimentet var dette mellom 11 og 18 måneder av alderen. I første eksperimenter19, operasjoner ble utført på 11 måneder av alderen og humbug mus levde et gjennomsnitt på 728 dager (393 dager etter kirurgi) og intakt mus mottar nye eggstokkene levde 811 dager (476 dager tidligere kirurgi, GC-TX-1, figur 1). I et senere forsøk, operasjoner ble utført på 17 måneder av alderen og mus mottar nye eggstokkene bodde 798 dager (276 dager tidligere kirurgi, GC-TX-2). Mus som fikk bakterie celle-utarmet eggstokkene utvidet dette til en gjennomsnittlig levetid på 880 dager (363 dager post-operatively).

Utvidelse av helse span
Mus som fikk nye, bakterie celle inneholder eggstokkene vises betydelig redusert kardiovaskulær sykdom10 og orthopedic sykdommen11 og vist betydelig forbedring av flere helse span parametere. Postreproductive mus som fikk nye eggstokkene på 12 måneder av alderen og var assayed 16 måneder av alderen, viste redusert sarcopenia12, bedre immunforsvar og nyre funksjon13, og forbedret kognitive atferden og sensoriske funksjon14 .

Verifisering av bakterie celle uttømming
Behandling av 28 dager gamle kvinnelige CBA/J mus for 15 dager med VCD resulterer i utarming av primordial og primære (bakterie celle inneholder) follikler. CBA/J mus analyseres på bare 37 dager etter initiering av VCD behandling allerede vises opphør av reproduktive cyclicity (vedvarende vaginal cornification), redusert eggstokkene vekter (1,7 mg i olje-bare vs 0.9 mg i VCD-behandlet) og utarmet primordial og primære ovarian follikler, sammenlignet med kontrollene (figur 2).

Figure 1
Figur 1: Påvirkning av unge eggstokkene på levetid i postreproductive mottakere. Unge eggstokkene transplantert til 11 måneder gammel mus Forlenget levetid med 11% (GC-Tx-1 n = 14, fikk 60 dager gamle, bakterie celle inneholder nye eggstokkene 11 måneder gammel). Transplantasjon av unge eggstokkene 17 måneder gammel produsert ingen endring i levetid forlengelsen (GC-Tx-2 n = 5, fikk 60 dager gamle, bakterie celle inneholder nye eggstokkene 17 måneder gammel). Tappe den bakterie celler fra unge eggstokkene før transplantasjon doblet forlengelse av levetiden til 21% (GD-Tx n = 5, fikk 60 dager gamle, bakterie celle-utarmet nye eggstokkene 17 måneder gammel). Alder ved død: AAD. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 2
Figur 2: VCD uttømming av små follicles i CBA/J mus. H & E-farget deler (25 X) viser (A) rikelig lite follikler i olje-behandlet (n = 6) mus, (B) redusert antall små follikler i VCD-behandlet (n = 4) mus og (C) og betydelige forskjeller i både primordial og primær hårsekken tall. Pilene angir primordial og primære follikler. Feil barer representerer SE. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Ovariectomy og transplantasjon av intakt og bakterie celle-utarmet eggstokkene har vært gjennomført i mus mellom 21 dager 18 måneder av alderen. Når du utfører en ovariectomy der det er ønskelig å opprettholde den ovarian bursa intakt, må utvises ved incising bursal vev. I mus eldre enn seks måneder gammel, blir mye av bursa kledde med fett pad, som begrenser områder som kan brukes for tilgang. I disse tilfellene er det ofte en fordel å rive bursa åpne nær fett pad grensen. Denne metoden etterlater ofte en lettere tilgjengelig "lomme" av bursal vev å "brette' nye eggstokken inne i bursa. Denne tilnærmingen kan også kreve mindre suturing for å lukke bursal vev. Roterende åpningen i bursa lateralt kan også hjelpe holde nye eggstokken på plass under suturing.

Noen ganger må bursal vevet åpnes mye på grunn av overdreven fett pad dekning, uvanlig orientering i tarmkanalen eller gjenopprette vanskelig å hente ovarian vev fragmenter. I disse tilfellene være nye eggstokken ikke effektivt 'gjemt' inn i bursa. Hvis eggstokken er satt på den åpne bursa og mer enn halvparten av eggstokken dekkes av den gjenværende bursal vev, plasseres en veske-streng Sutur velstående revet kanten av bursa og omkringliggende eggstokken. Veske-strengen er langsomt strammet, eggstokken skyves ned i den gjenværende bursa og i bursa er stengt langt nok for å holde eggstokken på plass, men kan ikke lukkes helt. Hvis eggstokken er satt på den åpne bursa og mindre enn halvparten av eggstokken dekkes av den gjenværende bursal vev, er en Sutur plassert godt av revet kanten av bursa på den ene siden gjennom eggstokk, gjennom bursa på motsatt side og knyttede over toppen av eggstokkene. Denne metoden kan kreve flere suturer og vil ikke resultere i fullstendig dekning av eggstokken av bursal vev. Men vil denne metoden holde eggstokken på plass og at effektiv revaskularisering og eventuell gjenopptakelse av eggstokkene aktivitet.

Når du utfører en ovariectomy der det er ønskelig å opprettholde den ovarian bursa intakt, må også være forsiktig å sikre alle av endogene ovarian vev er fjernet. Dette kan være vanskelig med en stor endogene eggstokken. Hvis du vil beholde mye bursal vev som mulig, kan store eggstokkene fjernes i stykker. Når du bruker denne metoden, må imidlertid ekstra årvåkenhet brukes å sikre alle endogene ovarian vev er fjernet. Dette kan være vanskelig etter del av eggstokken er fjernet og bursa har fylt med blod. Et lite stykke hemostatic skum pute kan plasseres i den åpne bursa å fortrenge blod og bistand i clotting inne i bursa. Etter 30-60 s, hemostatic skum stempelputen er fjernet og bursa inspiseres (bursa kan også være skylles lett med saltvann) for tilstedeværelsen av eventuelle gjenværende ovarian fragmenter.

Ovarian transplantasjon krever at transplantert eggstokken skilles fra etablerte blod forsyning og revaskularisering av eggstokkene i sitt nye hjem er ikke umiddelbar. Derfor gjennomgår transplantert eggstokken noen nekrose, hovedsakelig med modne og/eller rekruttert follikler. Men det store flertallet av transplantert eggstokkene vise syklisk aktivitet etter transplantasjon og noen transplantasjon mottakere vil fortsette å sykle til død. Derfor vises ikke tap av follikler på grunn av transplantasjon nekrose å sterkt påvirke etableringen av transplantert eggstokkens integrering i sin nye vert.

En rådende i pattedyr aldring er at østrogen representerer bare viktig reproduktive påvirkning på helse. De dramatiske endringene observert i helse gamle mus som fikk nye eggstokkene kan lett avvises som en enkel gjenoppretting av sirkulerende østrogennivå. Men i en fersk studie, replikeres uavhengig av tre laboratorier20, hadde 17-α-østradiol ingen effekt på kvinnelige levetid når matet fra 10 måneder gammel. Dette er absolutt ikke det samme hormonet som den mer kjente 17-β-, men mange av helse-assosiert effekten av østrogen har blitt tilskrevet 17-α-østradiol signalnettverk21. Estrogen terapi har vist seg å ha både positive og negative påvirkninger på mange alder-relaterte patologi hos postmenopausale kvinner og åpenbart har ikke den samme innflytelsen hos postmenopausale kvinner som hos unge kvinner. Mens bakterie celle-stimulert østrogenproduksjonen er avgjørende for reproduksjon, i overgangsalderen, bakterie celle-utarmet eggstokkene fortsatt ha helsefremmende attributter, som fjerning av postreproductive eggstokkene ytterligere øker utbredelsen av dødelighet, inkludert alder-relaterte sykdommer22. Ovariectomized mus har litt kortere levetid enn humbug kirurgi mus (715 dager g. 728 dager, henholdsvis19). Hvis mekanismer påvirke levetiden er evolutionarily bevart, argumenterer bevis fra modellen organismer mot en østrogen-bare forklaring for helse span utvidelse i pattedyr.

Transplantasjon av eggstokkene både med og uten aktive bakterie celler har restaurert helsemessige fordeler til et nivå som hormonbehandling alene har slitt med å oppnå. Mange aspekter av helse, som er negativt påvirket av aldring i kvinner, kan bli positivt påvirket av gjeninnføring av aktive ovarian funksjonen i alderen mus. Siste pilot studier antyder imidlertid at disse effektene kan være, til en viss grad, uavhengig av eggstokkene bakterie celle hormoner.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne ikke avsløre.

Acknowledgments

Forskningen i denne publikasjonen ble støttet av en sjenerøs gave av 14-måned gamle kvinnelige CBA mus fra National Institute on Aging, gammel gnager koloni (Nancy Nadon) og Utah State University, skolen av Veterinary medisin, Institutt for husdyr, meieriprodukter og Veterinary vitenskap.

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

Utviklingspsykologi biologi problemet 132 levetid helse levetid lang levetid ovariectomy transplantasjon gonadal manipulasjon reproduktive svikt overgangsalder eggstokk senescence etter reproduksjon bakterie celle uttømming
Orthotopic Ovarian transplantasjon prosedyrer for å undersøke og helse-levetid påvirkning av eggstokkene Senescence i kvinnelige mus
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