Waiting
Login processing...

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

Developmental Biology

Hyperandrogenic мыши модель для изучения синдром поликистозных яичников

Published: October 2, 2018 doi: 10.3791/58379

Summary

Мы описываем разработке худой модели мыши СПКЯ как с дигидротестостерон гранулы для изучения патофизиологии СПКЯ и потомство от этих плотин СПКЯ как.

Abstract

Hyperandrogenemia играет решающую роль в репродуктивной и метаболические функции женщин и является отличительной чертой polycystic синдром завязи. Разработка худой СПКЯ как мыши модели, которая имитирует женщин с СПКЯ клинически значимым. В этом протоколе мы описываем такой модели. Вставив длиной 4 мм гранулы порошка DHT (дигидротестостерон) кристалл (Общая длина гранул составляет 8 мм), и заменив его ежемесячно, мы в состоянии производить СПКЯ как модель мыши с сыворотка DHT уровней 2 раза выше, чем мышей, не имплантируются с DHT (без Дигидротестостерон). Мы наблюдали репродуктивного и метаболической дисфункцией без изменения веса тела и состава тела. В то время как выставке высокую степень бесплодия, небольшое подмножество этих самок мышей СПКЯ как можно получить супоросыми и их потомство Показать задержка полового созревания и увеличение тестостерона как взрослые. Эта модель СПКЯ как худой мыши является полезным инструментом для изучения патофизиологии СПКЯ и потомство от этих плотин СПКЯ как.

Introduction

Гиперандрогении является отличительной чертой синдром поликистозных яичников (СПКЯ) критериев NIH и избыток андрогенов и СПКЯ (AE-СПКЯ) общества. Женщин с СПКЯ иметь затруднение получить супоросы и имеют повышенный риск осложнений беременности1. Даже если они забеременеть, потомства женщины имеют неблагоприятные последствия для здоровья по результатам2,3. Животные модели были разработаны с использованием различных стратегий4,5,6,,78,9,10,11 , 12 и экспонирования множество функций с увеличение веса и ожирения, связанные с повышенной Адипоцит вес и размер расширенного Адипоцит СПКЯ (ановуляция, и или ослабленным терпимости глюкозы и инсулина). Существуют две основные стратегии производить Животные модели, которые используются для изучения СПКЯ. Один является лечение с высоким уровнем андрогенов напрямую (экзогенных андрогенов инъекций/вставки) или косвенно (например, блокируя андрогенных конверсия в эстроген с ингибитором ароматазы) после рождения13. Еще одним примером плода hyperexposure андрогенов во время беременности14,15 для изучения потомства. Например женщина потомство от резус16,17, овец18и грызуны, подвержены мужчины уровни андрогенов в период внутриутробного развивать черты СПКЯ как позже в жизни. Эти модели значительно усилить наше понимание повышенных андрогенных эффектов и плода программирование и матки экологические последствия. Однако, эти модели имеют свои собственные ограничения: 1) животных развития ожирения и поэтому трудно отделить последствия hyperandrogenemia от ожирения индуцированной репродуктивного и метаболической дисфункцией; 2) до беременности женщин с СПКЯ уже демонстрируют высокий уровень андрогенов, таким образом ооциты были подвержены андрогенов избыток до оплодотворения; 3) фармакологических дозы тестостерона (T) или дигидротестостерон (ДГТ) используется после рождения или во время беременности может не отражать андрогенов среды СПКЯ. Тестостерон и DHT уровни были измерены в яичников фолликулярной жидкости и/или сыворотки, и тестостерон и уровни DHT 1,5-3,9 раза выше у женщин с СПКЯ5,19,20,21 ,,2223 по сравнению с затрагивает женщин. Мы создали взрослой мыши модель23,24,25 , разрабатывающая репродуктивного и метаболической дисфункцией в течение двух недель начало хронического воздействия DHT от вставки лепешки с длиной 4 мм кристаллический порошок DHT (Общая длина гранул составляет 8 мм). Эта модель производит DHT сыворотке, которые примерно вдвое выше (именуемая 2xDHT) чем у управления мышей без DHT лечения. 2xDHT мышей не демонстрируют изменения базальной сыворотки эстрадиола, тестостерон, LH и делать не развивать ожирения и показывают аналогичные яичников масса, сывороточные уровни холестерина, свободных жирных кислот, лептин, TNFα и IL-623,24, 25 относительно контролирует даже до 3,5 месяцев после DHT вставки23,24,25. Кроме того путем спаривания самок, которые уже разработали функции СПКЯ, мы можем изучить влияние hyperandrogenic материнской среды на метаболические и репродуктивного здоровья потомства15.

Эта новая парадигма (отношение к НИЗ и AE-СПКЯ общества критерии) моделях производства относительно сходные уровни андрогенов для женщин с СПКЯ 2 - 3 раза выше тестостерона или уровни DHT, по сравнению с неизменным женщин болезнь. Однако эта модель поддерживается постоянное экзогенных DHT и не от запрограммированных эндогенного гиперандрогении после вывода DHT. Общая цель этой статьи заключается в том, сосредоточиться на 1) как сделать DHT гранулы; 2) как создать худой СПКЯ как модель мыши; 3) стратегии по оценке потомства от этих плотин. Другие измерения и оценки фенотипы не рассматриваются в этой рукописи, но можно найти в5,15,23,24,25,26.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Здесь мы представляем подробные протоколы для подготовки Пелле DHT и вставки и репродуктивного и метаболических тестирования. Мышей, используемые в данном исследовании были смешанного происхождения (C57/B6, CD1, 129Sv) и поддерживались с пищей и водой ad libitum в цикле свет/темно 14/10 h при 24 ° C в объекте животных Broadway здание исследований в школе университета Джонса Хопкинса Медицины. Все процедуры были утверждены Комитетом использование и уход животных университета Джонса Хопкинса.

1. Создайте модель СПКЯ как мыши

  1. DHT Пелле подготовка
    1. Трубы силастиковых автоклав для стерилизации. Вырезать силастиковых труб на длине 15 мм с лезвием бритвы;
    2. Печать одной стороны путем инъекций медицинского силикона клеем в трубку с затупленными иглы 20 G, придает шприц 3 мл. Поршень должны быть выведены из шприца и затем клей, вставляется в водохранилище. Сообщено поршень и клей толкнул вниз, пока она не начнет выходить из иглы. Притупляются иглы производится путем разрезания стороне острый кончик иглы 20 G с любой сильного ножницы. Длина кремния в трубе должно быть более чем на 2 мм для обрезки пост-продакшн;
    3. Сухой ночлег; проверить наличие пузырьков воздуха в закрытой части. Для DHT гранулы используются те, без воздушных пузырей. Другие могут использоваться для без Дигидротестостерон управления гранул.
    4. Надевайте перчатки, маски, очки и лаборатории пальто прежде чем DHT-Пелле в капюшоне избежать DHT воздействия на кожу.
    5. Залить порошок DHT в пластмассу весят лодку и нажмите открытой стороне клей ограничен труб (в А1.1) в порошок DHT.
    6. DHT порошок может быть набивали с большой скрепки, который выпрямляется.  Продолжайте, пока DHT достигает высоты 4 мм (или желаемой длины). Проверьте длину DHT с правителем и запечатать открытой стороне с кремнием, сухой на ночь.
    7. Разрежьте каждый запечатанных стороны для того, чтобы длина кремния длиной 2 мм. Общая длина гранул будет составлять 8 мм.
    8. Уплотнение обе стороны пустой силастиковых труб как управления (без Дигидротестостерон) гранул.
    9. Держите окатышей в 50 мл Конические трубки, обернутый фольгой (для предотвращения воздействия света) при комнатной температуре до использования. DHT гранулы поддерживать полную эффективность для по крайней мере 3 месяцев хранения.
  2. DHT вставки и замены
    1. До 20 DHT Пеллеты или гранулы управления отдельно погружали в 50 мл Конические трубки с 30 мл стерильного 0,9% физиологического раствора для 24 ч при 37 °C для уравновешивания незадолго до вставки.
    2. До операции дезинфекции поверхностей и перчатки с clidox и рабочие поверхности покрыты чистой пластиковых резервных фильтровальную бумагу (хирургические ПАД).  Все инструменты, которые вступают в контакт с животных дезактивацию предшествовавшего животных фонда путем автоклавирования.  Инструменты будет позволено сухой и прохладный перед использованием.
    3. 2-месячного самок мышей используются (4 – 5 мышей/Кейдж). Мышей внутрибрюшинно вводили с Ксилазина (3,5 мг/кг bw) и кетамин (78,8 мг/кг жм) с помощью шприца инсулина. Расчеты для смешивания и дозирования анестезии находится в таблице 1.
    4. После адекватной анестезии достигается, как измеряется потери мыс рефлекс и замедление дыхания, мышь будет нацелен на операцию.
    5. Дезинфекция кожи области с betadine, используя стерильную марлю и чистой с 70% этиловом спирте.  Области снова быть окрашены с Бетадин.
    6. Вырежьте отверстие около 5 мм длина с ножницами под кожу возле шеи. С помощью троакаром 10 G, Сделайте небольшой тоннель (15 мм) в ростральной направлении. Пелле дорзально вставляется с троакаром.
    7. Открытие затем опечатаны с хирургической клей. Вручную приблизительное рану края с щипцами и нежной чистки strokes, чтобы Нанесите тонкий слой жидкого клея для края приближенная раны. Нарастание 3 тонкие слои клея для обеспечения клей равномерно распределены на рану. Клей следует расширить 1 см с каждой стороны края соединенный раны. Шов или хирургические зажимы могут также использоваться для закрыть отверстие. Положите мышей обратно в клетке, размещенный индивидуально, с тепла площадку для восстановления. Замените Пелле каждые 4 недели для поддержания постоянного уровня андрогенов воздействия. Оригинальный гранулы будут удалены, а новые Пелле будет вставлен как описано в A1.15 в аналогичном положении.
    8. Испытания эстрального цикличность после 3 дней DHT вставки. Стадии эстрального цикла оценивается вагинальной цитологии.  Вагинальный клетки собираются 16 дней подряд с помощью дозаторов p10 в шприц стерильного физиологического раствора (около 10 мкл) в полость влагалища и затем снятия физраствора с тот же Совет стерильной пипеткой.  Вагинальный клетки, отторгнутый от стенки влагалища смешать с соленой и собраны.
    9. Спред физраствора с клетки на обозначенные слайд. Каждый слайд может содержать шесть образцов. Слайды помечены отметить, какие образец помещается в каждом из шести местах.
    10. После солевой раствор полностью высохли на слайде, положить слайды в контейнер с 100% этанола исправить клетки. Слайды должны устанавливаться по крайней мере 5 минут, но может остаться в фиксатор на неопределенный срок до дальнейшего использования.
    11. Поместите слайды в окрашивание решения за 1 мин для буфера B и C. мыть слайды с водопроводной водой и сухой при комнатной температуре.
    12. Изучения морфологии клеток под 10 X объективный световой микроскоп.  Морфология клеток отличить proestrus (P), эструса (E), metestrus (M) и (D) диэструса описан в ссылки27,,2829.
    13. Количество дней в каждой сцене и делится на общее количество дней, чтобы вычислить процент времени на каждом этапе.
    14. Тест толерантности к глюкозе в 21 дней после вставки DHT поста мышей на ночь (16 h) и инъекций 2 г/кг веса тела 20% декстрозы внутрибрюшинно. Например если вес тела мыши — 25 г, эта мышь будет выведена с 250 мкл 20% декстрозы с 50 cc (0,5 мл) инсулин шприца. Уровни глюкозы оцениваются глюкометр и тест полоски путем отбора проб крови из вен хвост на 0, 15, 30, 60, 90, 120 мин. Это описывается в деталях в другом месте30.
  3. Сбор крови
    1. Сбор крови различных дней после вставки DHT (мы ограничиваем объем коллекции 100 мкл для стероидов и 30ul для assay ЛГ/ФСГ) между 9 и 10 часами утра, подчелюстной вен, кровотечение с Ланцет. Это описано в11.
    2. Центрифуга кровь на 6000 x g на 4 ˚C втечение 10 мин и собирать сыворотки слоя в другой 1,5 мл трубку, которая может храниться в-80 °C до анализа.

2. оценить репродуктивного профили женского потомство от хронически DHT вставлены плотин

  1. Вязка
    1. Женщины мыши проверяемое перемещается в клетку с проверенным плодородные мужчин, (которая ранее была щенков с женской мыши) на 15 дней после вставки Пелле.
    2. Определить, является ли мышь беременных этот документ вес тела плотины каждую неделю. Плотина вес увеличивается более, чем 3 g в неделю указывает беременность.
    3. Сбор крови плотин второй недели после того, как мы наблюдаем увеличение веса плотин больше, чем 3 g от недели до.
  2. Полового созревания, влагалище и первой течки
    1. Проверьте влагалище путем визуального осмотра каждый день после того, как отлучить щенков на 21 день после родов (PND), измерить расстояние аногенитальной области и запишите возраст открытия влагалища.
    2. После открытия влагалища, соберите клетки влагалища ежедневно, как описано в 1.2.8–1.2.11 проверить эстрального цикличность.
    3. Соблюдать морфологии клеток как описано 1.2.12, и первой течки определяется как дата что все клетки являются ороговевшем эпителиальных клеток.
  3. Тело вес и уха удар
    1. Окунуть кончик Ланцет в тату пасты и Марк каждого щенка с татуировкой на палец, как описано в12 ссылка на 7 PND и весят мышей каждые 7 дней до 70 дней возраста.
    2. Ухо удар мышей их с помощью системы в Рисунок 1 между 12-16 НПР. Чтобы отличить секс, изучить вентральной стороне тела, женщины будут иметь видно соски.
    3. Сбор крови на 21, 26, 70 PND после рождения, как описано выше в 1.3.1
  4. Гормональные пробы
    1. Уровни DHT в сыворотке крови измеряются и энзим соединенный assay иммуносорбента (ELISA) и по жидкостной хроматографии тандем массового спектрометрирования (LC-MS)23,24,,3132. T измеряется LC-MS, или крысы/мыши ELISA, который был проверен Университета Вирджинии лигандом Assay ядро в центре исследований в репродукции23,24.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Сывороточные уровни DHT и тест на переносимость глюкозы

Уровни DHT были измерены от собранных сыворотки обоих ELISA и LC-MS согласно протоколу 1,24 – 1,25 и 2,9, 3.0. DHT абсолютные значения отличаются между масс-спектрометрии и ELISA, однако относительная лоно (около 2 раза) vs DHT без Дигидротестостерон вставки схож с обеих анализов и через эксперименты15,23,24 ( Рисунок 2A).  Уровни DHT значительно увеличилась с предубеждение через беременность в DHT и без Дигидротестостерон мышей, однако, уровни DHT, вдвое выше по сравнению с без Дигидротестостерон мышей на оба предгестационным (один день до спаривания) мышах DHT и гестационного (около 14 дней) моменты времени (рис. 2B). Так как абсолютные уровни DHT отличаются между ELISA и LC-MS, мы вычислить относительные уровни (сбросить изменения: уровень ДГТ с DHT вставки против без Дигидротестостерон вставки) в пределах анализов. Самок мышей с DHT показали, нарушение толерантности к глюкозе по отношению к без Дигидротестостерон (рис. 3) на 2 недели, после вставки DHT согласно протоколу 1.23.

Потомство женского тела вес и половой зрелости

Хотя обычно бесплодных, некоторые плотины забеременеть и детенышей (около 30% беременностей, поэтому испытания плодородности 10 плотин мы обычно получите 3 беременных плотин, обратитесь к Протоколу 2.1). Мы поэтому можно оценить влияние хронической андрогенов в плотин на женский потомство. Потомства от DHT вставлены плотин, называются DHT-дочери, и те от без Дигидротестостерон вставлены плотин, называются без Дигидротестостерон дочерей. Мы наблюдали никакой разницы между без-DHT и DHT-дочерей для возраста вагинальный открытия. Однако первая течка DHT-дочерей значительно задерживается (день 35 для без Дигидротестостерон дочь; день 42 DHT-дочь). Это связано с снижение веса на 35 и 42 НПР в DHT-дочерей по отношению к дочери без Дигидротестостерон (рис. 4; обратитесь к Протоколу 2,4-2,7).

Гормонального фона и эстрального цикличность потомства

Уровень тестостерона не были изменены на 21 PND, но сокращаются на 26PND. Однако, тестостерона увеличивается на 70 PND (рис. 5, обратитесь к Протоколу 2.9 – 3.0). Взрослых дочерей DHT показал, нарушается эстрального цикличность, по сравнению с взрослых без Дигидротестостерон дочерей, которые испытывают значительно больше раз в месяц и меньше времени в P и E (рис. 6A, B; согласно методу в протоколе 1.17 – 1,22).

Figure 1
Рисунок 1: мышь идентификации. В пределах одной клетки мышь-это уха, ударил в различные позиции для представления числа мыши. Мышь #1 до 3 кулаками на правом ухе, и #4-6 кулаками на левом ухе, Просмотрели дорзально. Если мышь кулаками на уши на позиции #1 и #4, это #7; на 2 и 5 является #8; на 3 и 6 является #9; в середине левого уха является #10; на 1 и 10 позиции является #11; и т.д. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 2
Рисунок 2: Сыворотка DHT уровня. Сывороточные уровни DHT. (A) уровни сыворотки DHT измеряются ELISA и масс-спектрометрии. Хотя абсолютные значения различны, два анализы показали аналогичные складывать различия между DHT и без-DHT лечение мышей. (B) сыворотки DHT раз изменение по отношению к-Дигидротестостерон уровни Преконцепциональная и гестационного время точках. No-Дигидротестостерон (открытый бар) и самок мышей имплантированных DHT (черные полосы) до (один день до спаривания) и во время беременности (около 14 дней гестации). Значения, среднее ±S.E.M. N = 5-8 для каждой группы. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 3
Рисунок 3: тест на переносимость глюкозы (ГЦГ). No-DHT и DHT имплантированных мышей были всю ночь и внутрибрюшинно вводили глюкозу (2 г/кг массы тела), и постился хвост глюкозы крови измерялось в разное время точках. DHT лечение мышей показало значительное увеличение глюкозы от 30 до 120 мин по сравнению с не DHT лечение мышей. Значения, среднее ±S.E.M. N = 4-12 в группе. * P < 0,05 пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 4
Рисунок 4: до беременности матери DHT лечения привело к сокращению веса потомства на 35 и 42 НПР. Вес тела (ось y) был измерен на послеродовой дней как показано (ось x). DHT-воздействию потомство: черная полоса; нет – DHT потомство: открытый бар. Значения, среднее ±S.E.M. N = 9-14 для каждой группы. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 5
Рисунок 5: Сыворотка DHT уровня. Кровь была собрана в утром на PND 21, 26, 70 в первой половине дня. DHT в сыворотке (ось y) от потомства без Дигидротестостерон дочерей (открытый бар) и DHT-дочерей (черные полосы). Значения, среднее ±S.E.M. N = 5-11 для каждой группы. Эта цифра была изменена ссылка2пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 6
Рисунок 6: хронические материнской избыток андрогенов приводит к нарушается цикличность в взрослых дочерей. (A) представление эстрального цикличность потомства. (Б) процент времени потратил на каждом этапе эстрального (ось y) в течение 15 дней (ось x) измеряется цитологического исследования вагинальных клеток. Значения, среднее ±S.E.M. N = 5-9 для каждой группы. Стадии эстрального цикла (ось y). Д: встретил/диэструса; P: proestrus; E: течки. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Table 1
Таблица 1: Кетамин/Ксилазина коктейль.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Гиперандрогении является ключевой особенностью СПКЯ. Уровни DHT сыворотки (два раза выше в DHT мышей чем без Дигидротестостерон мышей), используемые в настоящем Протоколе ниже, чем те, которые сообщили другие следователи в предыдущих исследованиях и калибруются пропорционально имитировать женщин с СПКЯ5,19, 20,21. В отличие от других моделей эта модель 2 раза DHT не изменяет вес тела и тело состав по сравнению с не Дигидротестостерон мышей до 3,5 месяцев после DHT вставки23,24. Эти взрослых мышей DHT имплантированных поддерживаются постоянные экзогенных DHT. Хотя тело состав не изменены, изменения структуры и функции адипоцитов наблюдается в худой женщины PCOS20. Тщательное изучение различных складов является оправданным. Мы наблюдается нарушение эстрального цикличность в течение одной недели после вставки DHT15 и снижение рождаемости во время оценки плодородия 3 месяца23.

Небольшое подмножество DHT лечение самок мышей, которые смогли получить супоросыми и потомство предоставили возможность оценить влияние pre-gestational, беременных и кормящих hyperandrogenemia на развитие плода. Для того чтобы получить правильно контролируемого эксперимента, требуются несколько размножающихся самок который требует, по крайней мере 10 пар спаривания создана. DHT-дочери подвергаются DHT только во время беременности и до 21 ПНА. DHT-дочери показали снижение веса, по сравнению с не Дигидротестостерон дочерей, указав, что ожирение или избыточный вес не является смешанным переменной в наблюдаемых физиологические эффекты15.

В первоначальных исследований мы проверить DHT сыворотке с течением времени. Мы нашли никаких существенных различий в сыворотке DHT на 1, 2, 3 и 4 недели23,24. DHT уровни снизились после 4 недель, таким образом, мы заменить DHT Пелле каждые 4 недели. Мы не наблюдаем снижение эффекты DHT, даже они хранятся при комнатной температуре на 3 месяца. Важно инкубировать окатышей в солевых за 24 часа перед вставки. Этот шаг очень важен для даже выпуска DHT от Пелле (DHT релиз медленно через трубку силастиковых). Эстрального цикличность может быть рассмотрен после 3 дней DHT вставки, и вагинальный мазок может также рассматриваться непосредственно в солевой раствор без сухой и пятно под микроскопом света после того, как вы знакомы с ячейкой типы27.

Метаболического фенотипа можно оценить, или после, 2 недели (14 дней) DHT вставки. Однако эффекты DHT на метаболизм в конце четвертой недели (28 дней) немного ослаблены, хотя без ослабления наблюдается репродуктивного дисфункции. Таким образом мы оцениваем метаболизма функции обычно в конце 2, 3, 5, 6, 7 недель (14, 21, 35, 42 и 49 дней, 2 раза всего вставки). Производство медленного высвобождения стероидных окатышей в лаборатории является зрелой техника, которая была широко принята различными лабораториями33,34.  Он представляет собой экономически эффективные альтернативы коммерчески доступных продуктов, которые могут превысить $50/Пелле (90 день DHT Пелле, 5 мг/Пелле, Ира, NA-161). Коммерческий продукт имеют преимущество не нужно заменить на срок до 90 дней, в то время как Пелле, описанные в настоящем докладе необходимо заменить каждые 28 дней. Для масштабных исследований следователи могут найти более экономичным производить свои собственные гранулы даже с дополнительной работы, требуется заменить гранулы каждые 4 недели.

Как было отмечено другими, модели с хронической DHT имплантации после рождения не показывают увеличение LH пульсирующего частоты и это может отметить различные патологические механизмы повышенных андрогенов индуцированной репродуктивной функции между развития и поздним началом приобрела гиперандрогении. Этот протокол мы в состоянии расследовать потомства от хронически hyperandrogenic плотины. Мы можем использовать эту модель, чтобы попытаться полностью понять репродуктивного (например , развитие фолликула, овуляции (кавернозных lutea) и плодородия) и метаболические последствия (например метаболизм глюкозы и липидов, состав тела, жировых депо распределение). Наши протокола добавляет новый инструмент расследовать повышенных андрогенов индуцированной репродуктивного и метаболической дисфункцией; и разъединяет патофизиологии, вызванных повышенной андрогенов от тех, которые могут быть из-за ожирения. Эта модель может использоваться для изучения специфические эффекты ткани повышенной андрогенов у женщин. Кроме того методология, сообщили здесь для производства окатышей DHT может легко применяться к изучению других стероидных гормонов.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Ничего не разглашать.

Acknowledgments

Эта работа была поддержана национальных институтов здравоохранения (гранты R00-HD068130 по с.в.) и исследовательский центр в Балтимор диабет: пилотов и осуществимость Грант (чтобы с.в.).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Crystalline 5α-DHT powder Sigma-Aldrich A8380-1G
Dow Corning Silastic tubing Fisher Scientific 11-189-15D 0.04in/1mm inner diameter x0.085 in/2.15 mm outer diameter
Medical adhesive silicone Factor II, InC. A-100
Goggles, lab coats, gloves and masks.
10 µL pipette tips without filter USA Scientific 11113700
Microscope slide for smear Fisher Scientific 12-550-003
Diff Quik for staining cells Fisher Scientific NC9979740
Lancet Fisher Scientific NC9416572
3 mL Syring Becton, Dickinson and Company (BD), 30985
attached needle: 20 G BD 305176
Ruler: any length than 10 cm with milimeter scale.
Xylazine Vet one AnnSeA LA, MWI, Boise NDC13985-704-10 100 mg/mL
Ketamine Hydrochloride Hospira, Inc NDC 0409-2051-05 100 mg/mL
Surgical staple AutoClip® System, Fine Science Tool 12020-00
Insulin syringe BD 329461 1/2 CC, low dose U-100 insulin syringe
Trocar Innovative Research of America MP-182
Microscope Carl Zeiss Primo Star 415500-0010-001 Germany
Ear punch Fisher Scientific 13-812-201
Testosterone rat/mouse ELISA kit IBL B79174
DHT ELISA kit Alpha Diagnostic International 1940
One touch ultra glucometer Life Scan, Inc.
One touch ultra test stripes Life Scan, Inc.
Eppendorf tube Fisher Scientific 05-402-18
Razor blade Fisher Scientific 12-640
Clidox Fisher Scientific NC0089321
surgical underpad Fisher Scientific 50587953 Manufacturer: Andwin Scientific 56616018
Betadine Antiseptic Solution Walgreens
3M Vetbond (n-butyl cyanoacrylate) 3M Science. Applied to Life

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Palomba, S., de Wilde, M. A., Falbo, A., Koster, M. P., La Sala, G. B., Fauser, B. C. Pregnancy complications in women with polycystic ovary syndrome. Hum. Reprod. Update. 21 (5), 575-592 (2015).
  2. Doherty, D. A., Newnham, J. P., Bower, C., Hart, R. Implications of polycystic ovary syndrome for pregnancy and for the health of offspring. Obstet. Gynecol. 125 (6), 1397-1406 (2015).
  3. de Wilde, M. A., et al. Cardiovascular and Metabolic Health of 74 Children From Women Previously Diagnosed With Polycystic Ovary Syndrome in Comparison With a Population-Based Reference Cohort. Reprod. Sci. , 1933719117749761 (2018).
  4. Caldwell, A. S., et al. Characterization of reproductive, metabolic, and endocrine features of polycystic ovary syndrome in female hyperandrogenic mouse models. Endocrinology. 155 (8), 3146-3159 (2014).
  5. van Houten, E. L., Kramer, P., McLuskey, A., Karels, B., Themmen, A. P., Visser, J. A. Reproductive and metabolic phenotype of a mouse model of PCOS. Endocrinology. 153 (6), 2861-2869 (2012).
  6. Cardoso, R. C., Puttabyatappa, M., Padmanabhan, V. Steroidogenic versus Metabolic Programming of Reproductive Neuroendocrine, Ovarian and Metabolic Dysfunctions. Neuroendocrinology. 102 (3), 226-237 (2015).
  7. Dumesic, D. A., Abbott, D. H., Padmanabhan, V. Polycystic ovary syndrome and its developmental origins. Rev. Endocr. Metab Disord. 8 (2), 127-141 (2007).
  8. Kauffman, A. S., et al. A Novel Letrozole Model Recapitulates Both the Reproductive and Metabolic Phenotypes of Polycystic Ovary Syndrome in Female Mice. Biol Reprod. 93 (3), 69 (2015).
  9. Kelley, S. T., Skarra, D. V., Rivera, A. J., Thackray, V. G. The Gut Microbiome Is Altered in a Letrozole-Induced Mouse Model of Polycystic Ovary Syndrome. PLoS One. 11 (1), e0146509 (2016).
  10. Kafali, H., Iriadam, M., Ozardali, I., Demir, N. Letrozole-induced polycystic ovaries in the rat: a new model for cystic ovarian disease. Arch. Med. Res. 35 (2), 103-108 (2004).
  11. Maliqueo, M., Benrick, A., Stener-Victorin, E. Rodent models of polycystic ovary syndrome: phenotypic presentation, pathophysiology, and the effects of different interventions. Semin. Reprod. Med. 32 (3), 183-193 (2014).
  12. Yanes, L. L., et al. Cardiovascular-renal and metabolic characterization of a rat model of polycystic ovary syndrome. Gend. Med. 8 (2), 103-115 (2011).
  13. Kauffman, A. S., et al. A Novel Letrozole Model Recapitulates Both the Reproductive and Metabolic Phenotypes of Polycystic Ovary Syndrome in Female Mice. Biol. Reprod. 93 (3), 69 (2015).
  14. Filippou, P., Homburg, R. Is foetal hyperexposure to androgens a cause of PCOS? Hum. Reprod. Update. 23 (4), 421-432 (2017).
  15. Wang, Z., Shen, M., Xue, P., DiVall, S. A., Segars, J., Wu, S. Female Offspring From Chronic Hyperandrogenemic Dams Exhibit Delayed Puberty and Impaired Ovarian Reserve. Endocrinology. 159 (2), 1242-1252 (2018).
  16. Abbott, D. H., Barnett, D. K., Bruns, C. M., Dumesic, D. A. Androgen excess fetal programming of female reproduction: a developmental aetiology for polycystic ovary syndrome? Hum. Reprod. Update. 11 (4), 357-374 (2005).
  17. Abbott, D. H., Dumesic, D. A., Franks, S. Developmental origin of polycystic ovary syndrome - a hypothesis. J. Endocrinol. 174 (1), 1-5 (2002).
  18. Padmanabhan, V., Veiga-Lopez, A. Sheep models of polycystic ovary syndrome phenotype. Mol. Cell. Endocrinology. 373 (1-2), 8-20 (2013).
  19. Pierre, A., et al. Dysregulation of the Anti-Mullerian Hormone System by Steroids in Women With Polycystic Ovary Syndrome. J. Clin. Endocrinol. Metab. 102 (11), (2017).
  20. Dumesic, D. A., et al. Hyperandrogenism Accompanies Increased Intra-Abdominal Fat Storage in Normal Weight Polycystic Ovary Syndrome Women. J. Clin. Endocrinol. Metab. 101 (11), 4178-4188 (2016).
  21. Fassnacht, M., Schlenz, N., Schneider, S. B., Wudy, S. A., Allolio, B., Arlt, W. Beyond adrenal and ovarian androgen generation: Increased peripheral 5 alpha-reductase activity in women with polycystic ovary syndrome. J. Clin. Endocrinol. Metab. 88 (6), 2760-2766 (2003).
  22. Dikensoy, E., Balat, O., Pence, S., Akcali, C., Cicek, H. The risk of hepatotoxicity during long-term and low-dose flutamide treatment in hirsutism. Arch. Gynecol. Obstet. 279 (3), 321-327 (2009).
  23. Ma, Y., et al. Androgen Receptor in the Ovary Theca Cells Plays a Critical Role in Androgen-Induced Reproductive Dysfunction. Endocrinology. , en20161608 (2016).
  24. Andrisse, S., et al. Low Dose Dihydrotestosterone Drives Metabolic Dysfunction via Cytosolic and Nuclear Hepatic Androgen Receptor Mechanisms. Endocrinology. , en20161553 (2016).
  25. Andrisse, S., Billings, K., Xue, P., Wu, S. Insulin signaling displayed a differential tissue-specific response to low-dose dihydrotestosterone in female mice. Am. J. Physiol.Endocrinol. Metab. 314 (4), E353-E365 (2018).
  26. van Houten, E. L., Visser, J. A. Mouse models to study polycystic ovary syndrome: a possible link between metabolism and ovarian function? Reprod. Biol. 14 (1), 32-43 (2014).
  27. Caligioni, C. S. Assessing reproductive status/stages in mice. Curr. Protoc. Neurosci. , Appendix 4, Appendix 4I (2009).
  28. Wu, S., et al. Conditional knockout of the androgen receptor in gonadotropes reveals crucial roles for androgen in gonadotropin synthesis and surge in female mice. Mol. Endocrinol. 28 (10), 1670-1681 (2014).
  29. Nelson, J. F., Felicio, L. S., Randall, P. K., Sims, C., Finch, C. E. A longitudinal study of estrous cyclicity in aging C57BL/6J mice: I. Cycle frequency, length and vaginal cytology. Biol. Reprod. 27 (2), 327-339 (1982).
  30. Dinger, K., et al. Intraperitoneal Glucose Tolerance Test, Measurement of Lung Function, and Fixation of the Lung to Study the Impact of Obesity and Impaired Metabolism on Pulmonary Outcomes. Journal of Visualized Experiments. (133), (2018).
  31. Nilsson, M. E., et al. Measurement of a Comprehensive Sex Steroid Profile in Rodent Serum by High-Sensitive Gas Chromatography-Tandem Mass Spectrometry. Endocrinology. 156 (7), (2015).
  32. McNamara, K. M., Harwood, D. T., Simanainen, U., Walters, K. A., Jimenez, M., Handelsman, D. J. Measurement of sex steroids in murine blood and reproductive tissues by liquid chromatography-tandem mass spectrometry. J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 121 (3-5), 611-618 (2010).
  33. Klein, S. L., Bird, B. H., Glass, G. E. Sex differences in Seoul virus infection are not related to adult sex steroid concentrations in Norway rats. J. Virol. 74 (17), 8213-8217 (2000).
  34. Siracusa, M. C., Overstreet, M. G., Housseau, F., Scott, A. L., Klein, S. L. 17beta-estradiol alters the activity of conventional and IFN-producing killer dendritic cells. J. Immunol. 180 (3), 1423-1431 (2008).

Tags

Развития биологии выпуск 140 поликистозных яичников синдром дигидротестостерон (ДГТ) эстрального цикличность андрогенов полового созревания потомства
Hyperandrogenic мыши модель для изучения синдром поликистозных яичников
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Xue, P., Wang, Z., Fu, X., Wang, J., More

Xue, P., Wang, Z., Fu, X., Wang, J., Punchhi, G., Wolfe, A., Wu, S. A Hyperandrogenic Mouse Model to Study Polycystic Ovary Syndrome. J. Vis. Exp. (140), e58379, doi:10.3791/58379 (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