Waiting
Login processing...

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

Developmental Biology

Ortotop cystor Transplantation förfaranden att undersöka och hälsa-livslängd påverkan av äggstockarna åldras hos honmöss

Published: February 12, 2018 doi: 10.3791/56638

Summary

Beskrivs här är ortotop cystor transplantation protokoll för att ändra cystor påverkan på mottagarens musen fysiologi. Detta kirurgiska ingrepp används för att exponera honmöss till olika typer av äggstockscancer inflytande och kan innehålla heterochronic transplantationer och transplantation av äggstockar som genomgått olika ex vivo behandlingar.

Abstract

Ovariell transplantation genomfördes först vid Utah State University 1963. I nyare arbete används för heterochronic transplantation av däggdjur äggstockarna att undersöka hälso-skyddande effekterna av unga äggstockarna hos unga kvinnor. De nuvarande förfarandena anställa en ortotop transplantation metod, där prövningar äggstockarna transplanteras tillbaka till sin ursprungliga position i äggstockarna bursa. Detta är i motsats till vanliga heterotopisk transplantation av äggstockarna/äggstocksvävnad subkutant eller under njure kapseln. Alla tre platser ger effektiv revaskularisering av transplanterad vävnad. Dock ortotop transplantation ger äggstocken med den mest naturliga signalering miljön och är det enda förfarande som ger möjlighet för djuret att återge naturligt postoperativt. Man måste ta hand att ta bort alla endogena äggstocksvävnad under förfarandet ovariektomi. Om någon endogena vävnad förblir eller om bara ena äggstocken tas bort, den transplanterade vävnaden förblir vilande tills den befintliga vävnaden blir senescent. Revaskularisering av transplanterade äggstockarna uppstår mycket snabbt, kan transplantation mottagaren ta avsevärd tid att anpassa sig till en ny hypotalamus/hypofys/gonadala/binjure (HPG/A) Axel signalering regimen är associerad med den transplanterade vävnad. Detta tar normalt ca 100 dagar i musen. Därför bör transplantation experiment vara utformad för att rymma denna anpassningstid. Typiska resultat med ovariell transplantation inkluderar förändringar i mottagaren som återspeglar år transplanterade äggstocken, snarare än den kronologiska åldern mottagarens hälsa.

Introduction

Påverkan av reproduktion på hälsa och livslängd är ofta felaktigt trodde av så begränsad endast till bemyndigades reproduktiv kompetensen. Medan den livsstil och fenotyper som är associerad med den reproduktivt behöriga fasen av livslängden är enkelt differentierade från pre- och postreproductive faser, påverkar reproduktiv status hälsa under alla faser av livslängden. Perioden av reproduktiva kompetensen benämns ofta som reproduktiva livslängden, att skilja sig från den kronologiska livslängden. Denna terminologi lämpar sig för en konstgjord separation av de två beteckningarna livslängd när det i verkligheten, båda är tätt bundna till varandra med händelser som påverkar en, mer ofta än inte, påverkar den andra också.

Uppgifter under det senaste decenniet tyder på att en individs reproduktiv status är associerat med en ökad risk att utveckla kronisk hälsa villkor1. En studie dokumenterat en association mellan kortare livslängd och reproduktiva misslyckande för en kohort av män2. Föreningen är ännu mer slående i kvinnor. Kardiovaskulär sjukdom är sällsynt hos premenopausala kvinnor3, men äggstockssvikt ökar hjärt-kärlsjukdom kraftigt vid klimakteriet4 och hos unga kvinnor med tidig ovariesvikt5. Insulin resistens6 och ben förlust ökar vid klimakteriet7 och nästan två tredjedelar av amerikaner med Alzheimers sjukdom är kvinnor8. Väldefinierade förändringar i äggstockarna signalering Markera övergången från en premenopausala, sjukdomsresistenta stat, till en postmenopausala, sjukdom-belastade stat. Denna stabila övergång, presenterar en möjlighet att identifiera mekanismer som påskynda sjukdomsrisker i åldrande.

Transplantation av frysförvarade äggstocksvävnad har nyligen använts för att återställa fertiliteten hos kvinnor som genomgår medicinska procedurer som kan äventyra könscellerna, såsom kemoterapi. Transplantation av äggstocksvävnad kan också användas för att producera livskraftig avkomma till djur med icke-ovarie baserat infertilitet, inklusive transgena möss9. Ovariell transplantation är en effektiv metod att separera påverkan av fortplantningsförmågan eller reproduktiva åldrande från kronologisk åldrande i sig.

Den väletablerade stödjande rollen för äggstockshormoner i många aspekter av kvinnors hälsa ifrågasätter förlusten av hormonproduktionen från aktivt cykling könsceller, som den främsta orsaken till ökad sjukdomsrisker vid menopaus. Medan värdet av äggstockshormoner i kvinnlig hälsa är obestridliga, varit ersätta dessa hormoner i peri- och postmenopausala kvinnor otillförlitliga i restaurering av de hälsofördelar som åtnjuts av unga kvinnor med unga äggstockar. Dessa hälsofördelar återställs på ett tillförlitligt sätt av heterochronic transplantation av unga äggstockarna till postreproductive honmöss10,11,12,13,14.

Reproduktiv status för både givare och mottagare möss bör bestämmas före och efter transplantation eller ovariektomi förfaranden. Presumtiv postreproductive möss som visar tecken på gonadala input före kirurgi vid 12 månaders ålder är undantagna från dessa experiment. Gonadala input bestäms av vaginal cytologi. Uppgifterna om vaginal cytologi samlas för minst 10 dagar före operation för att säkerställa en postreproductive stat i mottagarens möss och aktivt-cykling äggstockarna hos givaren möss. En estrous cykeln definieras som tiden från dag nucleated epitelceller först visas (dvs, Proöstrus) till dagen före nästa uppkomsten av kärnförsedda epitelceller i det vaginala utstryket, förutsatt att det finns en period av leukocyterformel av närvaro (dvs, diöstrus) däremellan. Brunst bestäms av förekomsten av stora, skivepitelcancer epitelceller, med eller utan kärnor. Möss som visar ingen cyklisk aktivitet för en 10 dagars period före eller efter operation är fast beslutna att har ingen gonadala inmatning för nämnda period. Möss som visar minst en full östruscykel i en 10-dagarsperiod före eller efter operation är fast beslutna att ha gonadala input för nämnda period. Honmöss bör vara inrymt i närvaro av manliga möss eller utsätts för smutsiga sängkläder från en manlig buren för att säkerställa konsekvent exponering på cykel-inducerande stimuli.

Dessa transplantation förfaranden är mest effektivt fulländad med två kirurger arbetar samtidigt på givaren och mottagaren möss. Förfarandena är dock lätt åstadkommas av en kirurg, med givare äggstockarna mest ofta återhämtat sig före början ovariektomi förfarandet på mottagarens musen. Det här protokollet beskriver förfarandet för enda kirurgen. Exponering i fortplantningsorganen och nedläggning av webbplatsen görs normalt utan Mikroskop, medan avmontering och byte av äggstockarna görs under ett mikroskop. Som med alla kirurgiska ingrepp, snittet webbplatser kan vara större och operationer kan ta längre tid när de första lär förfarandet och kommer i allmänhet minska med erfarenhet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alla metoderna som beskrivs här utvecklades under National Research Council riktlinjer finns i Guide för skötsel och användning av laboratoriedjur och har godkänts av Utah State University institutionella djur vård och användning kommittén.

Obs: Ovariell transplantation förfaranden kan innebära möss (CBA/J stam) från 21 dagars ålder till 18 månaders ålder. Möss CBA/J stam blir reproduktivt behöriga mellan 45 och 60 dagars ålder och reproduktivt senescent mellan 10 och 12 månaders ålder.

1. transplantation av intakt äggstockarna att åldern möss

Obs: Denna första protokollet beskrivs det förfarande som används vid överföring av äggstockar från en ung mus (60 dagars ålder) till en kvinnlig postreproductive (12 månader) av samma inavlade stammen. Samma procedur används för äggstockscancer transplantation mellan vilka två honmöss.

  1. Väga och söva donatordjuret av intraperitoneal (I.P., 27 ga nål) injektionen, till exempel med en cocktail av ketamin, xylazin och Acepromazin (65 mg/kg ketamin, 13 mg/kg xylazin 2,0 mg/kg, Acepromazin; cocktail dos - 6,5 ml/kg). Tillbaka djuret till uppvärmd buren tills anestesi har trätt i kraft.
  2. När sövda, ta bort djuret från buren och plats på uppvärmd hushållspapper. Med hjälp av clippers (#40 blad program), ta bort håret några mm i sidled till mittlinjen på varje sida, börjar precis under revbenen och flytta distalt, förbereder en klippt 'lapp' ca 2-3 cm i fyrkant på vardera sidan av benägna musen lämnar en remsa av hår ungefär 1-2 cm som täcker mittlinjen.
  3. Lätt torka de urklippta områdena med 70% etanol och tillämpa betadine lösning på webbplatsen klippt med en bomull-pinnen.
  4. Applicera antibiotika gel för ögonskydd och administrera meloxikam (2,0 mg/kg) subkutant (S.C., 27 ga nål) på den laterala delen av djurets hals för postoperativ smärtlindring.
  5. Placera djuret i liggande ställning på en uppvärmd sterila kirurgiska området och torka det urklippta området med en 70% etanol-indränkt 2 x 2 cm bomull gasväv.
  6. Gör en 1,0-1,5 cm paralumbar snitt och rakt på sak dissekera huden från den underliggande fascian. Göra ett annat snitt genom fascian. Rakt på sak dissekera lateralt under denna fascia så ytligt som möjligt tills de når bukhålan
  7. Plats en liten kirurgisk drapering över snittet (klippt från 2 x 2 cm gasbinda) och våt drapera med steril koksaltlösning.
  8. Använda liten pincett, lokalisera den fettvävnad som omger äggstocken i bukhålan och försiktigt extrahera fett pad och äggstock och placera den på fuktade kompresser drapera. Den cystor fett pad visas mer 'vit' än omgivande fettvävnad.
  9. Placera en 1,5 tums Bulldog klämma på fettet pad (noga med att inte blockera ovariell bursa) att hålla i tarmkanalen på plats under förfarandet.
  10. Flytta dissekera mikroskopet på plats och tydligt identifiera cystor bursa. Greppa bursa med två urmakare pincett och incisionsfilm cystor bursa mittemot cystor hilum att exponera äggstocken. Om området avsedda tillgång i bursa är högt vaskulariserad, applicera en droppe av epinefrin (1: 100, 000) med en spruta till den bursal yta för att minska blödning vid tidpunkten för rivning.
  11. Försiktigt bort äggstockarna från äggstockarna bursa och punktskatt äggstockarna av fastspänning på ovariell hilum med en urmakare tången till förebygga blödning.
  12. Placera givaren äggstocken i urglas fyllt med 4° C steril koksaltlösning, löst täcka och ställ åt sidan tills det för transplantation. Placera helst klocka glaset under en ytterligare dissekera Mikroskop så att äggstockarna kan enkelt gripas av kirurgen vid tidpunkten för transplantation.
  13. Vid denna punkt, antingen avliva eller upphäva givare musen (måste övervakas kontinuerligt) för att få en transplanterad äggstock, vävnad, celler eller en platshållare glaspärla vid en senare tidpunkt.
  14. Med en ren operationsområdet och instrument, ovariectomize mottagarens djuret som ovan. Äldre möss tenderar att ha en ökad mängd fettvävnad och kan kräva bedövningsmedel ökad dos (upp till 20%).
  15. Efter excision av äggstocken från mottagaren, placera en liten bit av hemostatiska skumdynan inne tom bursa att styra blödning och stöd i koagulation och placera en liten bit saltlösning-indränkt kompress över exponerade webbplatsen.
  16. Hitta en donator äggstock (eller vävnad, celler, platshållare glaspärla) med en urmakare tången i en hand och flytta in i mikroskopet field-of-view. Med en annan pincett i motsatta handen, ta bort gasväv och samtidigt hemostatiska skumdynan från bursa medan placera nya äggstocken släpper bursa.
  17. Om nya äggstockarna inte passar inuti mottagaren bursa, skär givare äggstocken i hälften (1/3 eller 1/4) och placera i bursa i bitar. Om bursa inte helt täcker hela äggstocken, placera en sutur genom bursa, genom äggstocken och tillbaka genom bursa att hålla äggstocken på plats (se diskussion avsnitt).
    Obs: Plats-innehavaren glaspärlor kan vara svårt att hantera med urmakare pincett.
  18. När du placerar en glaspärla inuti bursa, plocka upp pärlan med större pincett och släpp på fettet pad bredvid cystor bursa. Kavla Pärlan i bursa.
  19. Plocka upp en Castroviejo nålförare redan laddad med en avsmalnande nål och 9-0 eller 10-0 monofilament sutur, lokalisera den rivna kanten av bursa och Stäng bursa med en eller två Halsted suturer.
    Obs: Suturering kan alternativt utföras med urmakare eller andra små pincett.
  20. Vattna webbplatsen lätt med steril koksaltlösning, ta bort fett-pad klämman och återgå äggstock, fett pad till buken.
  21. Ta bort drapera och Stäng den buk-väggen med 6-0 kromsyra gut eller vicryl. Detta steg kan göras med eller utan Mikroskop.
  22. Flytta Mikroskop åt sidan (om inte flyttas i föregående steg) och Stäng huden med 9 mm sår klipp.
  23. Placera djuret i en uppvärmd återhämtning bur skuggas från ljus och övervaka djuret kontinuerligt tills återhämtning från anestesi. Ytterligare meloxikam användas 24 timmar postoperativt om indicerat. Ta bort såret klippen cirka nio dagar postoperativt.
    Obs: Ingen immunsuppressiva tekniker är anställda och inga tecken på graft - versus - host sjukdom har upptäckts efter transplantation eller död.

2. transplantation av bakteriecellen utarmat äggstockar intakt möss.

Obs: Detta protokoll innebär överföring av äggstockar från en ung, bakteriecellen-utarmat mus till en postreproductive hona. I detta protokoll, äggstock mottagarna och de ovariektomi och transplantation förfarandena är som ovan med undantaget att transplanterade äggstockarna har varit kemiskt utarmat av primordial och primära folliklar/könsceller. Återstående sekundära och antral folliklar kommer att genomgå rekrytering/atresi lämnar äggstocken saknar könsceller. Bakteriecellen utarmning med 4-vinylcyclohexene diepoxide (VCD) är väl beskrivna16. VCD är ett toxin. Eftersom äggstockarna VCD-behandlade transplanteras till en icke-behandlade mus, förmåner proceduren från en VCD-behandlade äggstock i en mus som inte utsätts för de toxiska effekterna av VCD. Det här protokollet beskriver förfarandet för mutagenitet-utarmning i unga, äggstock-givare möss.

  1. Späd VCD (64 mg/mL) i sesamolja för injektion och förvaras vid 4° C fram till användning.
  2. Injicera äggstock givare och en gång om dagen med VCD I.P. (160 mg/kg) för 15 dagar med början 28 dagars ålder. Injicera kontroll möss med sesamolja efter samma schema.
  3. På 50 dagars ålder, kontrollera VCD- och olja-bara-behandlade möss för upphörande av reproduktiva cyclicity för 10 dagar som ovan. På 60 dagars ålder, ska VCD-behandlade möss Visa några cytologiska bevis för gonadala input.
  4. Återställa äggstockar från 60 dagar gamla möss och transplantera som ovan.
  5. Bestämma lyckade transplantationen av bakteriecellen-utarmat äggstockarna genom påvisande av brist på reproduktiv cykling och ökade nivåer av cirkulerande androstendion. Androgen: östrogen nyckeltal öka betydligt efter bakteriecellen utarmning med VCD17.
  6. Initiera vaginal cytologi 10-14 dagar postoperativt och samla in data för minst 10 på varandra följande dagar för att säkerställa noggrann bestämning av cyclicity.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Ovariektomi vid 21 dagars ålder kommer att undvika stora Uppregleringen av det reproduktiva systemet i början av puberteten och eliminera andra influenser som den kvinnliga gonad kanske dessutom direkta effekter av könskörtlarnas hormoner. Reproduktiva nedgång i CBA/J möss börjar vanligtvis med oregelbundna cykler vid 8-10 månaders ålder. Vid 11 månaders ålder, har de flesta kvinnor i denna linje av möss nått en punkt av reproduktiva misslyckande15 med en fullständig förlust av lyhörd oocyter vid 12 månaders ålder. Dessa åldrar varierar i olika stammar av möss. Bilateral ovariektomi/cystor transplantation resulterar normalt i aktiveringen av transplanterade äggstockarna inom några dagar. Ta bort båda mottagarens endogena äggstockarna (hemi-ovariektomi) före transplantation kommer leda i transplanterade äggstockarna kvar vilande tills kvarvarande endogen äggstocken tas bort. Kirurgiska ingrepp utförs oftast på ett öppet fält (exteriorizing i tarmkanalen) och under en dissekera Mikroskop (ovariektomi och transplantation förfaranden).

Förlängning av livslängden
Den genomsnittliga livslängden för CBA/J honmöss är 644 dagar18. Möss som opererades (sham [äggstock borttagning och omedelbar ersättning] eller transplantation) valdes för att leva åtminstone till tiden för kirurgi. Beroende på experimentet var detta mellan 11 och 18 månaders ålder. I inledande experiment19, operationer utfördes vid 11 månaders ålder och sham möss levde genomsnitt 728 dagar (393 dagar efter tidpunkten för kirurgi) och intakta möss som får nya äggstockar bodde 811 dagar (476 dagar förbi kirurgi, GC-TX-1, figur 1). I ett senare experiment, operationer utfördes vid 17 månaders ålder och möss som får nya äggstockar bodde 798 dagar (281 dagar förbi kirurgi, GC-TX-2). Möss som fått bakteriecellen-utarmat äggstockarna utvidgas detta till en genomsnittlig livslängd på 880 dagar (363 dagar postoperativt).

Förlängning av hälsa span
Möss som fick nya, bakteriecellen-innehållande äggstockarna visas betydligt minskad kardiovaskulär sjukdom10 och ortopedisk sjukdom11 och visade signifikant förbättring av flera hälsa span parametrar. Postreproductive möss som fått nya äggstockarna vid 12 månaders ålder och analyserades vid 16 månaders ålder, visade minskad sarcopeni12, förbättrad immunförsvar och nedsatt funktion13, och förbättrat kognitiv beteende och sensorisk funktion14 .

Verifiering av bakteriecellen utarmning
Behandling av 28 dagar gamla CBA/J honmöss i 15 dagar med VCD resulterar i utarmning av primordial och primära (könsceller-innehållande) folliklar. CBA/J möss analyseras endast 37 dagar efter inledandet av VCD behandling redan visas upphörande av reproduktiva cyclicity (långlivade vaginal cornification), minskat ovariell vikter (1,7 mg i olja endast vs. 0,9 mg i VCD-behandlade) och utarmat primordial och primära ovariell folliklar, jämfört med kontroller (figur 2).

Figure 1
Figur 1: Påverkan av unga äggstockarna på livslängd i postreproductive mottagare. Unga äggstockarna transplanteras till 11 månader gamla möss utökad livslängd med 11% (GC-Tx-1 n = 14, fick 60 dagar gamla, bakteriecellen-innehållande nya äggstockarna vid 11 månaders ålder). Transplantation av unga äggstockarna vid 17 månaders ålder produceras ingen förändring i livslängd förlängning (GC-Tx-2 n = 5, fick 60 dagar gamla, bakteriecellen-innehållande nya äggstockarna vid 17 månaders ålder). Nedbrytande könscellerna från unga äggstockarna före transplantation fördubblats förlängning av livslängd till 21% (GD-Tx n = 5, fick 60 dagar gamla, bakteriecellen-utarmat nya äggstockarna vid 17 månaders ålder). Livslängd: AAD. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 2
Figur 2: VCD utarmning av små folliklar i CBA/J möss. H & E-färgade sektioner (25 X) visar (A) riklig små folliklar i olja-behandlade (n = 6) möss, (B) minskat antal små folliklar i VCD-behandlade (n = 4) möss och (C) och signifikanta skillnader i både primordial och primär follikeln nummer. Pilarna anger primordial och primära folliklar. Fel barer representera SE. vänligen klicka här för att visa en större version av denna siffra.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Ovariektomi och transplantation av intakt och könsceller-utarmat äggstockarna har genomförts på möss alltifrån 21 dagar till 18 månaders ålder. När du utför en ovariektomi där det är önskvärt att behålla äggstockarna bursa intakt, måste försiktighet iakttas när öppning bursal vävnaden. Hos möss som är äldre än sex månader, blir mycket av bursa överdrog med fettet pad, som begränsar de områden som kan användas för åtkomst. I dessa fall är det ofta fördelaktigt att Riv bursa nära fett pad gränsen. Denna metod lämnar ofta en mer lättillgänglig 'ficka' bursal vävnad att 'stoppa' nya äggstocken släpper bursa. Detta synsätt kan också kräva mindre suturering Stäng bursal vävnaden. Roterande öppningen i bursa sidled kan också hjälpa till att hålla nya äggstocken på plats under suturering.

Ibland behöver bursal vävnaden att öppnas allmänt på grund av överdriven fett pad täckning, ovanliga läggning i tarmkanalen eller återställa svårt-att-hämta äggstocksvävnad fragment. I dessa fall kan nya äggstocken inte effektivt vara 'instoppad' i bursa. Om äggstockarna ställs ovanpå öppna bursa och mer än hälften av äggstockarna täcks av återstående bursal vävnaden, placeras en handväska-sträng sutur välbärgade rivna kanten av bursa och omger äggstocken. Handväska-strängen dras långsamt, äggstocken skjuts i den återstående bursa och bursa stängs tillräckligt långt för att hålla äggstocken på plats, men kan inte stänga helt. Om äggstockarna ställs ovanpå öppna bursa och mindre än hälften av äggstockarna täcks av återstående bursal vävnaden, en sutur placeras väl utanför rivna kanten av bursa på ena sidan, genom äggstockarna, genom bursa på motsatt sida och knyts över toppen i äggstockarna. Denna metod kan kräva flera suturer och resulterar inte i fullständig täckning av ovaryen av bursal vävnad. Denna metod kommer dock hålla äggstocken på plats och möjliggöra effektiv revaskularisering och eventuellt återupptagande av ovariell aktivitet.

När du utför en ovariektomi där det är önskvärt att behålla äggstockarna bursa intakt, måste man också att se till att alla av endogena äggstockscancer vävnad tas bort. Detta kan vara svårt med en stor endogena äggstock. För att bevara så mycket bursal vävnad som möjligt, kan stora äggstockar avlägsnas i bitar. Men när du använder denna metod, måste extra vaksamhet användas för att säkerställa alla endogena äggstocksvävnad tas bort. Detta kan vara svårt när en del av äggstocken tas bort och bursa har fyllt med blod. En liten bit av hemostatiska skumdynan kan placeras i öppen bursa att förflytta blodet och stöd i koagulation inuti bursa. Efter 30-60 s, hemostatiska skumdynan avlägsnas och inspekteras bursa (bursa kan också sköljas lätt med koksaltlösning) för förekomst av eventuella återstående cystor fragment.

Ovariell transplantation kräver att transplanterade äggstocken skiljas från dess etablerade blodtillförsel och revaskularisering av äggstocken i sin ny hem är inte omedelbar. På grund av detta genomgår transplanterade äggstocken vissa nekros, som främst omfattar mogen eller rekryterade folliklar. Men den stora majoriteten av transplanterade äggstockarna Visa cyklisk aktivitet strax efter transplantation och vissa transplantation mottagare kommer att fortsätta att bläddra tills döden. Förlusten av folliklar på grund av transplantation nekros verkar därför inte starkt påverka etableringen av transplanterade äggstockens integrering i dess ny värd.

En rådande uppfattningen i däggdjur åldrande är att östrogen representerar den enda viktiga reproduktiva påverkan på hälsa. De dramatiska förändringarna som observerats i hälsa av gamla möss som fått nya äggstockar skulle kunna enkelt avfärdas som en enkel restaurering av cirkulerande östrogennivåer. Men i en färsk studie, replikeras självständigt av tre laboratorier20, hade 17-α-estradiol ingen effekt på kvinnliga livslängd när matas från 10 månaders ålder. Detta är verkligen inte samma hormon som det mer välkänd 17-beta-östradiol, men många av hälsa-associerade effekterna av östrogen har tillskrivits 17-α-estradiol signalering21. Östrogenbehandling har visat sig ha både positiva och negativa påverkan på många åldersrelaterade sjukdomar hos postmenopausala kvinnor och tydligt äger inte samma inflytande hos postmenopausala kvinnor som det gör hos unga kvinnor. Samtidigt bakteriecellen-stimulerad östrogen produktionen är avgörande för reproduktion, vid menopaus, bakteriecellen-utarmat äggstockarna fortfarande besitter hälsofrämjande attribut, borttagning av postreproductive äggstockarna ytterligare ökar andelen dödlighet, inklusive åldersrelaterade sjukdomar22. Ovariectomized möss har något kortare livslängd än bluff operation möss (715 dagar vs. 728 dagar, respektive19). Om de mekanismer som påverkar livslängden är evolutionärt bevarade, argumenterar bevis från modellorganismer mot en östrogen-bara förklaring för hälsa span förlängning hos däggdjur.

Transplantation av äggstockarna både med och utan aktiva könsceller har återställt hälsofördelar till en nivå som hormonbehandling ensam har kämpat för att uppnå. Många aspekter av hälsa, som påverkas negativt av åldrande hos kvinnor, kan påverkas positivt av ren-establishment av aktiva äggstockarnas funktion i åldern möss. Dock tyder nyligen pilotstudier på att dessa effekter, till viss del, oberoende av äggstockscancer bakteriecellen hormoner.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna har något att avslöja.

Acknowledgments

Forskning som redovisas i denna publikation stöddes av en generös gåva av 14-månad-gammal honmöss CBA från National Institute on Aging, åldern gnagare koloni (Nancy Nadon) och Utah State University, School of Veterinary Medicine, Institutionen för husdjurens, mejeri och veterinärmedicinska vetenskaper.

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 fråga 132 livslängd hälsa span livslängd ovariektomi transplantation gonadala manipulation reproduktiva misslyckande klimakteriet äggstock åldras efter reproduktiv bakteriecellen utarmning
Ortotop cystor Transplantation förfaranden att undersöka och hälsa-livslängd påverkan av äggstockarna åldras hos honmöss
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