Waiting
Login processing...

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

Developmental Biology

Generatie van een muis kunstmatig decidualisatiemodel met ovariëctomie voor endometriumdecidualisatieonderzoek

Published: July 27, 2022 doi: 10.3791/64278
* These authors contributed equally

Summary

Hier beschrijven we de methode voor het genereren van een kunstmatig decidualisatiemodel met behulp van de ovariëctomische muis, een klassiek endometriumdecidualisatie-experiment op het onderzoeksgebied van endometriumdecidualisatie.

Abstract

Endometriumdecidualisatie is een uniek differentiatieproces van het endometrium, nauw verwant aan menstruatie en zwangerschap. Aantasting van decidualisatie leidt tot verschillende endometriumstoornissen, zoals onvruchtbaarheid, terugkerende miskraam en vroeggeboorte. De ontwikkeling en het gebruik van het endometriumdecidualisatiemodel in reproductieve studies zijn al lange tijd een hoogtepunt voor reproductieve onderzoekers. De muis is uitgebreid gebruikt bij het bestuderen van voortplanting en decidualisatie. Er zijn drie gevestigde muismodellen met betrekking tot decidualisatie, namelijk natuurlijke zwangerschapsdecidualisatie (NPD), kunstmatige decidualisatie (AD) en in vitro decidualisatie (IVD). Onder hen wordt AD beschouwd als een betrouwbaar model voor muisdecidualisatie, dat gemakkelijk te implementeren is en dicht bij NPD ligt. Dit artikel richt zich op een aangepaste methode van het generatie- en toepassingsproces van het kunstmatige decidualisatiemodel van de muis met ovariëctomie om ovariële effecten te voorkomen, die zeer reproduceerbare resultaten kunnen verkrijgen met kleine variaties binnen de groep. Deze methode biedt een goed en betrouwbaar diermodel voor de studie van endometriumdecidualisatie.

Introduction

Met de ontwikkeling van door de mens geassisteerde voortplantingstechnologie heeft het huidige klinische zwangerschapspercentage van in-vitrofertilisatie-embryotransfer (IVF-ET) dat van natuurlijke zwangerschap bereikt of zelfs overtroffen. Desondanks ondergaan veel patiënten in de klinische praktijk voor geassisteerde voortplanting nog steeds meerdere embryotransfers, maar slagen er niet in om de zwangerschap naar wens te bereiken. Het specifieke moleculaire mechanisme is echter nog steeds onduidelijk, dus klinische interventie is niet effectief, wat een van de belangrijke uitdagingen is voor reproductieve geneeskunde 1,2.

Endometriumfactoren zijn verantwoordelijk voor ongeveer tweederde van de oorzaken van IVF-falen3. Implantatie van menselijk embryo is verdeeld in drie fasen: positionering, adhesie en invasie 4,5,6. Het maternale endometrium ondergaat een reeks veranderingen om tegemoet te komen aan de komst van het embryo. Het vormen van een implantatie "vensterperiode" biedt gunstige omstandigheden voor embryo-implantatie 7,8.

Bij de meeste zoogdieren, nadat de blastocyst zich hecht aan het luminale epitheel van de baarmoeder, beginnen de stromale cellen rond de blastocyst zich snel te vermenigvuldigen en te differentiëren, en de snelle remodellering van het mesenchym verandert van vorm en functie, wat leidt tot embryo-implantatie 5,9,10. De snelle toename van het volume en gewicht van de plaats zorgt ervoor dat de blastocyst wordt ingebed in het baarmoederstroma, een proces dat bekend staat als decidualisatie11. Het endometriumstroma differentieert en remodelleert ter voorbereiding op de zwangerschap, terwijl de overgang van stromale cellen ruimte en nieuwe signaalverbindingen biedt voor deciduale cellen om hun functies uit te voeren12,13. Stromale cellen transformeren in deciduale cellen en scheiden veel iconische factoren af, zoals prolactine (PRL), insuline-achtig groeifactorbindend eiwit 1 (Igfbp1), enzovoort. Studies hebben aangetoond dat abnormale decidualisatie een van de belangrijkste redenen is voor het falen van embryo-implantatie, maar de oorzaak van abnormale decidualisatie is nog steeds onduidelijk en moet verder worden opgehelderd 1,14.

Het kunstmatige decidualisatiemodel van de muis is essentieel voor het bestuderen van het fysiologische proces en de moleculaire mechanismen die ten grondslag liggen aan decidualisatie. Kunstmatige decidualisatie (AD) verwijst voornamelijk naar het proces van endometriumdecidualisatie dat is vastgesteld door kunstmatige methoden om zwangerschap of de menstruatiecyclus te simuleren. In termen van morfologie is er weinig algemeen verschil tussen zwangerschapsdecidualisatie en kunstmatige decidualisatie15,16. De baarmoederklieren bestaan in het baarmoederslijmvlies voordat decidua zich vormen en verdwijnen na decidualisatie. Wat de genexpressie betreft, wordt slechts een klein verschil vastgesteld tussen natuurlijke zwangerschapsdecidualisatie (NPD) en AD15. Bijgevolg kan het kunstmatige decidualisatiemodel bij muizen zwangerschapsdecidualisatie simuleren om de onbekende pathogenese en nieuwe behandeling van menselijke reproductieve ziekten te verkennen.

NPD, AD en in vitro decidualisatie (IVD) zijn drie methoden om muisdecidualisatie te bereiken. Het NPD-model is afhankelijk van natuurlijke zwangerschap en ligt het dichtst bij de fysiologische toestand van de moeder, inclusief de effecten van embryo's. Het vergelijken van de verschillen tussen implantatie- en niet-implantatieplaatsen is een meer fysiologische en handige benadering voor het bestuderen van decidualisatie. Het AD-model werd ontwikkeld door een intra-uteriene injectie van sesamolie te gebruiken als een stimulerend middel om decidualisatie te induceren in een pseudopregnant vrouwelijke muis gepaard met vasectomie mannetjes om de impact van embryo's te voorkomen. Zowel NPD- als AD-modellen spelen een essentiële rol in verschillende onderzoeksdoeleinden, maar ze kunnen paringsfalen en verschillen binnen de groep niet voorkomen die worden veroorzaakt door de verschillende activiteiten van het maternale hormoonmetabolisme. IVD is een methode die afhankelijk is van de behandeling van gecombineerd oestrogeen en progesteron op cellulair niveau, waarvoor strengere experimentele omstandigheden en operationele capaciteit vereist zijn. Het in vitro model kan de decidual respons echter niet volledig simuleren onder fysiologische omstandigheden15. Daarom stellen we een eenvoudige en verbeterde inductiemethode voor die is aangepast van traditionele AD om het effect van endogene hormonen op decidualisatie te verminderen. Gebaseerd op het verzekeren van het succes van decidualisatie-inductie, is het dichter bij de fysiologische toestand en meer geschikt voor experimenten die embryofactoren moeten uitsluiten.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle beschreven dierproeven werden goedgekeurd door het Affiliated Drum Tower Hospital van het Nanjing University Medical School's Committee on the Use and Care of Animals (nr. 20171202). Alle operaties volgen de juiste dierverzorgings- en gebruiksinstantie en nationale richtlijnen.

OPMERKING: Muizen werden grootgebracht in een specifieke pathogeenvrije (SPF) omgeving, met een temperatuur van 22 °C ± 1 °C, een relatieve vochtigheid van 50% ± 1%, een licht/donkercyclus van 12 uur/12 uur en vrije toegang tot voedsel en water.

1. Ovariëctomie bij muizen

  1. Steriliseer de chirurgische instrumenten met een sterilisator voor hoge temperatuur en hoge druk 1 dag voor de operatie.
  2. Weeg 8 weken oude C57BL/6-muizen en injecteer intraperitoneaal (i.p) 1% natriumpentobarbital dienovereenkomstig om de muizen te verdoven. De gebruikte dosis is 40 mg/kg17. Deze dosis biedt 40-60 minuten sedatie, die voldoet aan de vereisten van een ovariëctomie. Voor preoperatieve analgesie, injecteer muizen met 5 mg / kg meloxicam (s.c).
    OPMERKING: Succesvolle anesthesie bij muizen kan worden aangegeven door het verdwijnen van diepe spierreflexen en een gestage ademhaling. Tekenen van succesvolle anesthesie zijn onder meer geen knipperen bij het aanraken van de binnenste canthus, niet slikken bij het trekken van de tong, geen beenbuiging bij het knijpen van de huid tussen de tenen en geen stuiteren bij het nodig hebben van de staart.
  3. Breng de beschermende oogzalf aan op de oogbollen om uitdroging tijdens de anesthesie te voorkomen.
  4. Start de operatie wanneer muizen volledig verdoofd zijn. Plaats en bevestig de muizen in buikligging op het operatieoppervlak en scheer het haar op de rug nadat je ze hebt bevochtigd met een sopje. Desinfecteer de huid na het scheren met 70% ethanol.
  5. Zoek de operatie-incisieplaats op 0,5 cm (of 1,0 cm onder de rib) op de bovenrand van de dijwortel van beide achterpoten evenwijdig aan de wervelkolom (figuur 1A).
    OPMERKING: Een juiste incisielocatie is essentieel voor het snel lokaliseren van de eierstok.
  6. Neem de incisieplaats als het midden en desinfecteer het incisiegebied 3x met jodophor en plaats vervolgens een chirurgisch gordijn rond het incisiegebied.
  7. Maak een longitudinale incisie van ongeveer 0,5-1,0 cm met een schaar. Snijd de fascia en scheid passief de spieren met een pincet.
  8. Zoek een stuk van het witte vetkussen in het incisieveld dicht bij de onderpool van de nier door de dunne spierlaag (figuur 1B).
    OPMERKING: Het witte vetkussen is de meest voor de hand liggende indicator van de locatie van de eierstok.
  9. Klem de vetmassa vast met hemostatische clips en trek de eierstok omwikkeld door het vetkussen uit de incisie.
  10. Klem de overgang van de eierstok en de eileider vast met een gebogen pincet en verwijder de eierstok langs de ovariële steel met een schaar. Stop het bloeden met behulp van een elektrocoagulatiepen of een naald van een spuit van 1 ml die op de alcohollamp wordt verwarmd.
    OPMERKING: Zorg ervoor dat u de eileider bewaart, die het anatomische oriëntatiepunt is voor de daaropvolgende injectie van sesamolie in de baarmoederhoorns.
  11. Spoel de chirurgische incisie met een normale zoutoplossing om weefselhechting te voorkomen, gebruik een hechting van 4-0 om respectievelijk de spier en de huid te naaien en desinfecteer de chirurgische incisie opnieuw met jodofor.
  12. Plaats de muizen in buikligging in de kooi en reanimeer ze gedurende ongeveer 2 uur in een incubator van 25 °C uitgerust met een lichtbron en een ventilatiesysteem.
  13. Let na de operatie op de muizen, zet ze alleen terug op de oorspronkelijke voederplaats totdat ze volledig herstellen en geef ze voldoende water en voedsel.

2. Postoperatieve rust en oestrogeen- en progesteronformulering

  1. Zorg ervoor dat de muizen 2 weken rusten na ovariëctomie.
  2. Voeg in een ultraschone kast oestrogeen (2 ng / μL) en progesteron (0,2 ng / μL) toe aan sesamolie in RNA-enzymvrije centrifugebuizen.
  3. Plaats de centrifugebuizen in een thermostatisch waterbad bij 37 °C en schud de buizen continu om het oplossen te versnellen.
  4. Na volledige oplossing verdeelt u de sesamolie-oplossing in 100 μL aliqouts voor gemakkelijk gebruik. Bewaar de bereide oestrogeen- en progesteronoplossingen in de koelkast bij 4 °C.

3. Geïnduceerd kunstmatig decidualisatiemodel

  1. Injecteer subcutaan (s.c) 100 ng oestrogeen in 50 μL sesamolie in elke muis gedurende 3 dagen, gevolgd door 2 dagen rust15.
    OPMERKING: Zorg ervoor dat het oestrogeen en progesteron zijn geformuleerd en op verschillende plaatsen zijn geplaatst. Elke besmetting van oestrogeen door progesteron kan leiden tot falen.
  2. Injecteer (s.c.) 1 mg progesteron en 10 ng oestrogeen in 50 μL sesamolie in elke muis gedurende nog eens 3 dagen15.
  3. Bedien de muizen om het kunstmatige decidualisatiemodel15 6 uur na de derde oestrogeen-progesteron gecombineerde injectie te induceren.
  4. Zoek de baarmoederhoorn aan de onderkant van de eileiders en injecteer 20 μL sesamolie langzaam samen met de baarmoederhoorn, duw het weefsel terug, hecht de incisie en laat de muis herstellen. De benadering van de operatie is hetzelfde als de ovariëctomie van de muis15.
    OPMERKING: Ga alleen verder met de tweede operatie in het geval van een succesvolle ovariëctomie (huidincisie is goed genezen, de eierstok is volledig weggesneden en het resterende uiteinde van de eileider is niet aan de omliggende weefsels gehecht).
    OPMERKING: Voor het induceren van het AD-model is 20 μL sesamolie geschikt; meer dan 20 μL sesamolie zal gemakkelijk de andere kant binnendringen.
  5. Injecteer (s.c.) 50 μL sesamolie met 1 mg progesteron en 10 ng oestrogeen (H.) gedurende nog eens 4 dagen. Zie details in figuur 215,18.

4. Monsterverzameling

  1. Euthanaseer de muizen (n = 6) door kooldioxide-verstikking en verzamel de baarmoeder. Observeer de vorm van de bilaterale uteri, maak foto's en weeg de baarmoederhoorns (figuur 3A, B).
  2. Bevestig 3-5 mm van het baarmoederweefsel met 10% formaline, sluit het in paraffine in en snijd ze. Kleuring de secties met hematoxyline en eosine om de morfologische veranderingen waar te nemen19 (figuur 4A).
  3. Sluit nog eens 3-5 mm van het baarmoederweefsel in in een optimale snijtemperatuurverbinding (OCT), vries in vloeibare stikstof en bewaar in een koelkast van −80 °C. Bevroren doorsnede het weefsel tot 10 μm en detecteer alkalische fosfatase-activiteit in het baarmoederweefsel met behulp van de azokoppelingsmethode20 (figuur 4B).
    OPMERKING: Bevredigende resultaten kunnen worden verkregen met behulp van bevroren secties om ALP-inhoud te detecteren, niet paraffinesecties.
  4. Extraheer de totale RNA's van de baarmoeder met Trizol-reagens en voer kwantitatieve real-time PCR (qPCR) uit op een real-time PCR-systeem (Table of Materials) met qPCR-mastermix (Table of Materials) om de relatieve mRNA-expressie van prolactinefamilie 8 subfamilielid 2 (Prl8a2), alkalische fosfataselever / bot / nier (Alpl) en insuline-achtig groeifactorbindend eiwit 1 (Igfbp1) 15 te detecteren door normalisatie naar 18S mRNA-niveaus (Figuur 4C-E ). Volg de PCR-voorwaarden: fase 1, 95 °C gedurende 30 s; Fase 2, 95 °C gedurende 10 s en 60 °C gedurende 30 s; Herhaal de cyclus 40x. Een volledige lijst van primersequenties is opgenomen in tabel 1.
  5. Analyseer qPCR-gegevens met behulp van de 2-ΔΔCT-methode en een t-testmethode voor statistische analyse in de juiste software. In deze studie werd p < 0,05 als statistisch significant beschouwd.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

De muis decidualisatie model indexen omvatten de algemene morfologie van de baarmoeder, de massaverhouding van de gedecidualiseerde en niet-gedecidualiseerde baarmoeder, de histologische morfologie van het endometrium en het expressieniveau van decidualisatie marker moleculen. De algemene morfologie van de kunstmatige gedecidualiseerde baarmoeder van muizen geïnduceerd door olie ligt dichter bij die van de baarmoeder tijdens de zwangerschap. Het baarmoederlichaam wordt dik en de baarmoederholte wordt kleiner dan de niet-geïnduceerde kant. Het volume en het gewicht van de geïnduceerde baarmoederhoorn zijn significant hoger dan die van de niet-geïnduceerde zijde (figuur 3A,B). HE-kleuring van baarmoederweefsel toonde aan dat de klieren verdwijnen en de endometriumstromale cellen op de geïnduceerde hoorn differentiëren in grote, ronde, cytoplasmatische en meerkernige deciduale cellen met onduidelijke celgrenzen. De niet-geïnduceerde zijsecties tonen de morfologie van het endometriumweefsel onder een normale fysiologische toestand (figuur 4A). Het resultaat van de azokoppelingsmethode toonde aan dat het alkalische fosfatasegehalte van de olie-geïnduceerde zijde significant hoger was dan de niet-geïnduceerde zijde (figuur 4B). De qPCR-resultaten toonden aan dat de mRNA-expressie van Prl8a2, Alpl en Igfbp1 in de geïnduceerde hoorn significant hoger was dan die in de niet-geïnduceerde, wat suggereert dat olie kunstmatige decidualisatie bij muizen kan induceren (figuur 4C-E).

Figure 1
Figuur 1: De operatieve incisie van de ovariëctomie van de muis. (A) Positie van de ovariëctomie bij de muis. (B) De positie van de eierstok van de muis tijdens ovariëctomie. (C) De plaats van de eierstok tijdens ovariëctomie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figure 2
Figuur 2: De procedure van de operatie. De hele procedure omvat ovariëctomie, postoperatieve rust, de inductie van het kunstmatige decidualisatiemodel en fenotypische validatie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figure 3
Figuur 3: Generatie van het kunstmatige decidualisatiemodel van de muis . (A) Representatief beeld van kunstmatige decidualisatie geïnduceerd door olie. De rechter baarmoeder werd niet geïnjecteerd met olie, olie genaamd (-). De linker baarmoeder werd geïnjecteerd met olie, olie genaamd (+). (B) Het gewicht van de baarmoeder geïnjecteerd met of zonder olie. p < 0,001. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figure 4
Figuur 4: Validatie van het kunstmatige decidualisatiemodel van de muis . (A) Representatief HE-beeld van kunstmatige decidualisatie geïnduceerd door olie. Scale Bar = 1 mm en 100 μm. (B) De azokoppelingsmethode detecteerde de alkalische fosfatase-activiteit van kunstmatige decidua. Schaalbalken = 200 μm en 50 μm. (C) Het expressieniveau van Prl8a2-mRNA werd gedetecteerd door qPCR. * p < 0,05. (D) Het expressieniveau van Alpl-mRNA . ** p < 0,01. (E) Het expressieniveau van Igfbp1 mRNA. ** p < 0,01. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Igfbp1 Muis qPCR-F GCCCAACAGAAAGCAGGAGATG
Igfbp2 Muis qPCR-R GTAGACACACCAGCAGAGTCCA
Prl8a2 Muis qPCR-F ACCACAACCCATTCTCAGCTGG
Prl8a2 Muis qPCR-R TGTTCAGGTCCATGAGCTGGTG
Alpl Muis qPCR-F CCAGAAAGACACCTTGACTGTGG
Alpl Muis qPCR-R TCTTGTCCGTGTCGCTCACCAT
18s Muis qPCR-F ATGGCCGTTCTTAGTTGGTG
18s Muis qPCR-R CGGACATCTAAGGGCATCAC

Tabel 1: Lijst van primersequenties.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Decidualisatie bij muizen is een spontaan proces afhankelijk van de aanwezigheid van embryo's, wat verschilt van mensen. Het is echter gebleken dat kunstmatige stimulatie zoals baarmoederinjectie van glasparels en baarmoederscheuring decidualisatie van het baarmoederslijmvlies kan veroorzaken in plaats van embryo's. Bovendien ontdekten onderzoekers dat veel factoren decidual kunnen induceren of deelnemen aan decidualisatie, zoals de injectie van steroïde hormonen, prostaglandinen en groeiremmende factoren in de baarmoederholte21. In vergelijking met de bovenstaande modelleringsmethoden kan het muismodel dat hier wordt beschreven met ovariëctomie, met sesamolie als stimulerend middel, de effecten van oestrogeen en progesteron endogeen geproduceerd uitsluiten. Daarom is het economisch en eenvoudig te bedienen.

De eierstokken moeten schoon worden verwijderd om resterend eierstokweefsel te voorkomen, wat de daaropvolgende inductie van decidualisatie zal beïnvloeden. Deze stap is gericht op het verminderen van de effecten van endogene oestrogeen en progesteron geproduceerd door de eierstokken. Schade aan de eileider moet worden vermeden omdat het kan worden gebruikt als een teken om naar de baarmoeder te zoeken bij het injecteren van de sesamolie in de baarmoederholte. Als abdominale adhesie of eileiderverwijdering optreedt, moet de operator aandacht besteden aan het onderscheiden van de baarmoeder van de darm.

Olielekkage treedt gemakkelijk op tijdens het proces van subcutane injectie. Men moet de buikhuid selecteren als een onderhuidse injectieplaats en de tepels vermijden. Het is noodzakelijk om de olie te injecteren en de naald langzaam uit te trekken. Als de naald niet kan worden uitgetrokken wanneer de muis actief is, resulteert dit gemakkelijk in lekkage. Men moet de naaldplaats even met een watje indrukken om lekkage te voorkomen. Exogene oestrogeen- en progesteroninjecties werden bij deze operatie gebruikt om de hormoonspiegels van de muizen stabiel te houden vóór de inducerende decidualisatie-operatie. Deze injectiemethode simuleerde hormoonveranderingen in de peri-implantatieperiode van muizen. Hierin hebben we decidualisatie geïnduceerd na de tweede oestrogeenpiek.

De sleutel tot het succes van deze operatie is de hoeveelheid geïnjecteerde sesamolie. Te veel sesamolie zal de holte van de andere hoorn van de baarmoeder binnendringen. Onvoldoende sesamolie zal leiden tot een verminderde decidualisatierespons of ongelijke decidualisatie langs de baarmoeder, wat resulteert in onverwachte experimentele verschillen. Tijdens de operatie moet men de naald van de spuit in de baarmoederholte steken bij het injecteren van sesamolie en voorzichtig heen en weer trekken om ervoor te zorgen dat de naald zich in de baarmoederholte bevindt. Een deel van de baarmoederholte kan als transparant worden gezien als het met succes wordt geïnjecteerd. Men moet de speldenprik voorzichtig klemmen met een pincet gedurende ongeveer 10 s om ervoor te zorgen dat deze gesloten is, wat het lekken van sesamolie na het uittrekken van de naald kan voorkomen. Duw tegelijkertijd het baarmoederlichaam voorzichtig naar beneden met de naald om de sesamolie gelijkmatig in de baarmoederholte te verspreiden.

De postoperatieve behandeling en reanimatie zijn andere sleutels tot het succes van dit model. Ten eerste is het essentieel om tijdens de operatie een steriele omgeving voor de incisie te behouden. Voordat de muizen reanimeren, desinfecteert u de operatie-incisie met jodofor en bedekt u deze met een stuk medisch gaas om de incidentie van infectie te verminderen. Na de operatie moeten de muizen 2-3 uur anesthetica metaboliseren om te herstellen. Tijdens deze periode moeten de muizen in een incubator van 25 °C worden geplaatst om sneller te herstellen en onderkoeling te voorkomen die wordt veroorzaakt door de desinfectie met 70% alcohol en jodophor. Men moet aandacht besteden aan de genezing binnen een paar dagen na de operatie en tijdig omgaan met soorten operatieve complicaties, zoals incisiescheuren, zwelling, zweren, enzovoort.

Prl8a2 en Alpl zijn de meest klassieke decidualisatiemarkers. Igfbp1 is ook het belangrijkste eiwit in gedecidualiseerde cellen bij muizen en wordt beschouwd als de specifieke marker van decidualisatie bij muizen. De expressieniveaus van Prl8a2, Alpl en Igfbp1 mRNA in de door olie geïnduceerde baarmoederhoorn zijn aanzienlijk verhoogd in vergelijking met de controlezijde zonder olie-injectie. Bovendien is de alkalische fosfatase-activiteit aan de olie-geïnduceerde kant aanzienlijk hoger dan aan de controlezijde. Deze resultaten wijzen allemaal op het succes van het kunstmatige decidualisatiemodel15.

Het kunstmatige decidualisatiemodel van de muis kan worden gebruikt om pathogene onvruchtbaarheidsmoleculen te valideren en een goed validatiemodel te bieden voor het diagnosticeren en behandelen van onvruchtbaarheid geassocieerd met abnormale endometriumdecidualisatie. Dit model is nuttig voor het bestuderen van reproductieve ziekten, zoals herhaalde abortus en herhaalde implantatiefalen. Het wordt gebruikt om de rol van maternale factoren bij embryo-implantatie en invasie te bestuderen. Dit AD-model heeft een goede veiligheid, een hoog slagingspercentage en lost de invloed van endogene hormonen op. Het is echter een tijdrovend en zeer veeleisend proces. We zullen onze experimentele methoden verder optimaliseren om onderzoek te vergemakkelijken.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgments

De auteurs willen de steun erkennen van de National Nature Science Foundation of China (82001629, XQS), de Youth Program of Natural Science Foundation van de provincie Jiangsu (BK20200116, XQS) en jiangsu province postdoctoral research funding (2021K277B, XQS).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Estrogen Sigma E2758 Hormone supplement
Progesterone Sigma P0130 Hormone supplement
Sesame oil  Sigma S3547 Hormone supplement
Sodium pentobarbital  Dainippon Sumitomo Pharma Co.,Ltd. Anaesthesia
Meloxicam injection Qilu Animal Health Products Co., Ltd Analgesia
Alkaline phophatase stain kit(kaplow's/azo coupling method) Solarbio G1480 Alkaline phophatase stain
Eosin Servicebio G1005-2 HE stain
Hematoxylin Servicebio G1005-1 HE stain
ChamQ Universal SYBR qPCR Master Mix Vazyme Q711-02 qPCR
70% ethanol Lircon ZH1120090 Disinfect
Iodophor Runzekang RZK-DF Disinfect
Erythromycin Eye Ointment Guangzhou Baiyunshan Mice eyeball protect
4-0 suture Ethicon W329 Incision suture
10% formalin Yulu L25010118 Tissue fix
Optimal cutting temperature compound Sakura 4583 Ssection
Trizol reagent Ambion 15596018 qPCR

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Carson, S. A., Kallen, A. N. Diagnosis and management of infertility: A review. JAMA. 326 (1), 65-76 (2021).
  2. Yatsenko, S. A., Rajkovic, A. Genetics of human female infertility dagger. Biology of Reproduction. 101 (3), 549-566 (2019).
  3. Sang, Y., Li, Y., Xu, L., Li, D., Du, M. Regulatory mechanisms of endometrial decidualization and pregnancy-related diseases. Acta Biochimica et Biophysica Sinica. 52 (2), 105-115 (2020).
  4. Ng, S. W., et al. Endometrial decidualization: The primary driver of pregnancy health. International Journal of Molecular Sciences. 21 (11), 4092 (2020).
  5. Birgit, G., Brosens, J. J. Cyclic decidualization of the human endometrium in reproductive health and failure. Endocrine Reviews. 35 (6), 851-905 (2014).
  6. Owusu-Akyaw, A., Krishnamoorthy, K., Goldsmith, L. T., Morelli, S. S. The role of mesenchymal-epithelial transition in endometrial function. Human Reproduction Update. 25 (1), 114-133 (2019).
  7. Paulson, E. E., Comizzoli, P. Endometrial receptivity and embryo implantation in carnivores-commonalities and differences with other mammalian species. Biology of Reproduction. 104 (4), 771-783 (2021).
  8. Kelleher, A. M., Milano-Foster, J., Behura, S. K., Spencer, T. E. Uterine glands coordinate on-time embryo implantation and impact endometrial decidualization for pregnancy success. Nature Communications. 9 (1), 2435 (2018).
  9. Tian, J., et al. Attenuated monoamine oxidase a impairs endometrial receptivity in women with adenomyosis via downregulation of FOXO1dagger. Biology of Reproduction. 105 (6), 1443-1457 (2021).
  10. Large, M. J., DeMayo, F. J. The regulation of embryo implantation and endometrial decidualization by progesterone receptor signaling. Molecular and Cellular Endocrinology. 358 (2), 155-165 (2012).
  11. Dunn, C. L., Kelly, R. W., Critchley, H. O. Decidualization of the human endometrial stromal cell: an enigmatic transformation. Reproductive BioMedicine Online. 7 (2), 151-161 (2003).
  12. Zhu, H., Hou, C. C., Luo, L. F., Hu, Y. J., Yang, W. X. Endometrial stromal cells and decidualized stromal cells: Origins, transformation and functions. Gene. 551 (1), 1-14 (2014).
  13. Jose, R. M., et al. Endometrial and decidual stromal precursors show a different decidualization capacity. Reproduction. 160 (1), 83-91 (2020).
  14. Pan-Castillo, B., et al. Morphophysical dynamics of human endometrial cells during decidualization. Nanomedicine. 14 (7), 2235-2245 (2018).
  15. Wang, C., et al. Comparative analysis of mouse decidualization models at the molecular level. Genes. 11 (8), 935 (2020).
  16. De Clercq, K., Hennes, A., Vriens, J. Isolation of mouse endometrial epithelial and stromal cells for in vitro decidualization. Journal of Visualized Experiments. (121), e55168 (2017).
  17. Kerger, H., et al. Microvascular oxygen delivery and interstitial oxygenation during sodium pentobarbital anesthesia. Anesthesiology. 86 (2), 372-386 (1997).
  18. Filant, J., Spencer, T. E. Endometrial glands are essential for blastocyst implantation and decidualization in the mouse uterus. Biology of Reproduction. 88 (4), 93 (2013).
  19. Sheng, X., et al. The mitochondrial protease LONP1 maintains oocyte development and survival by suppressing nuclear translocation of AIFM1 in mammals. EBioMedicine. 75, 103790 (2022).
  20. Grogg, E., Pearse, A. G. Coupling azo dye methods for histochemical demonstration of alkaline phosphatase. Nature. 170 (4327), 578-579 (1952).
  21. Labarta, E., et al. Analysis of serum and endometrial progesterone in determining endometrial receptivity. Human Reproduction. 36 (11), 2861-2870 (2021).

Tags

Ontwikkelingsbiologie Endometrium kunstmatig decidualisatiemodel alkalische fosfatase
Generatie van een muis kunstmatig decidualisatiemodel met ovariëctomie voor endometriumdecidualisatieonderzoek
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Zhang, Y., Zhang, Z., Kang, N.,More

Zhang, Y., Zhang, Z., Kang, N., Sheng, X. Generation of a Mouse Artificial Decidualization Model with Ovariectomy for Endometrial Decidualization Research. J. Vis. Exp. (185), e64278, doi:10.3791/64278 (2022).

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