A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
تفصل هذه الدراسة العوامل الحاسمة التي يجب مراعاتها في التصاميم التجريبية التي تشمل إناث الفئران. وبمعنى أوسع، تعمل هذه البيانات على تقليل وصمة العار والمساعدة في تطوير أدوات تشخيص وتدخل أكثر شمولا.
تضع المنهجية الحالية نهجا قابلا للتكرار وموحدا وفعالا من حيث التكلفة لرصد الدورة الاستروسية لإناث الفئران المراهقة Sprague Dawley (SD). توضح هذه الدراسة مدى تعقيد الدورات الهرمونية والطيف الواسع من الفهم المطلوب لبناء تقنية مراقبة موثوقة وصالحة. ومن خلال دراسة متعمقة للتصميم التجريبي الرئيسي والعناصر الإجرائية، يوفر هذا الوصف للدورة ومبادئها الأساسية إطارا لمزيد من الفهم وتفكيك المفاهيم الخاطئة لتكرارها في المستقبل.
جنبا إلى جنب مع مخطط لعملية جمع العينات التي تستخدم غسل المهبل ، يصف الإجراء آلية تصنيف البيانات في نموذج من أربع مراحل من proestrus ، شبق ، metestrus ، و diestrus. تتميز هذه المراحل بنهج مقترح جديد ، باستخدام محددات تصنيف 4 لحالة السائل المهبلي ، ونوع (أنواع) الخلايا الموجودة ، وترتيب الخلايا ، وكمية الخلية في وقت الجمع. يتم تقديم الاختلافات في كل مرحلة ، والعينات المواتية وغير المواتية ، والتمييز بين الدورية واللادورية ، والصور البيانية لمكونات التصنيف التي تم جمعها جنبا إلى جنب مع الممارسات التفسيرية والتنظيمية الفعالة للبيانات. وعموما، تسمح هذه الأدوات بنشر نطاقات بيانات قابلة للقياس الكمي لأول مرة، مما يؤدي إلى توحيد عوامل التصنيف عند تكرارها.
مساهمات جديدة
تم تحديد دورة استروس القوارض كمؤشر أساسي للعافية. ومع ذلك ، فإن التحيزات اللاواعية للمحققين والتفسيرات غير الدقيقة فيما يتعلق بالجسد الأنثوي تعيق المجتمع العلمي. إن أصل كلمة "estrous" ينطوي على شعور بالدونية والسلبية. استخدم يوريبيدس المصطلح لوصف "الجنون" أو الجنون ، وهوميروس لوصف الذعر ، وأفلاطون لوصف الدافع غير العقلاني. تسلط هذه الدراسة الضوء على كيفية تأثير هذه المنظورات البدائية على المجتمع العلمي الحالي وتعالج هذه المخاوف من خلال نموذج فسيفساء جديد - وهو مزيج محدث من الأساليب التي تمت دراستها سابقا ، وتم توسيعها في نطاق نهج أكثر شمولا.
ودراسة هذه التقنية واستخدامها ضروريان، أولا، نظرا لعدم وجود تقنية رصد موحدة وشاملة، ويمكن أن تكون ممارسات تفسير البيانات غير واضحة. ثانيا ، على الرغم من أن خصائص دورة estrous تعتمد على الفئران الفردية التي تتم دراستها ، إلا أنها غالبا ما تكون عالمية. ثالثا ، في حين أن الدورات الهرمونية هي عمليات روتينية ومفيدة ، إلا أنها محاطة بوصمة عار خطيرة تم استكشافها في قسم "الترجمة إلى البشر". تهدف هذه الدراسة إلى معالجة هذه القضايا الثلاث بثلاث طرق - (أ) من خلال وصف تقنية مراقبة دورة استروس متعمقة وتوضيح كيفية تفسير النتائج ، (ب) من خلال تحديد الطرق التي تحافظ على سلامة وفردية كل دورة ، و (ج) من خلال لفت الانتباه إلى المفاهيم الخاطئة التي تديم الممارسات غير المثبتة.
هذه الدراسة فريدة من نوعها أيضا في تركيزها على الفئران المراهقة ، وهي فترة تميزت بتغيرات تنموية حاسمة تلقي الضوء على مختلف المظاهر السلوكية والتشريحية والفسيولوجية في مرحلة البلوغ1. إن بناء تصميم تجريبي موحد لمراقبة الدورات الهرمونية في مجموعة سكانية لم يتم بحثها بشكل كاف مع تفكيك التحيزات الشائعة سيسمح بتطوير ارتباطات هرمونية موثوقة وصالحة2،3،4 وتحديد اضطرابات الدورة المعتمدة على الحالة5،6،7،8،9،10 . في نهاية المطاف ، تعمل هذه المستجدات على توسيع معايير التشخيص والعلاجات والتدخلات لمختلف المخاوف الصحية.
التعاريف والاستخدامات الأساسية
دورة estrous هي مجموعة من العمليات الفسيولوجية الديناميكية التي تحدث استجابة لهرمونات الستيرويد الجنسية الأنثوية الثلاثة المتذبذبة: استراديول ، هرمون leuteinizing (LH) ، والبروجسترون (الشكل 1A ، B). التفاعلات بين الغدد الصماء والجهاز العصبي المركزي تنظم الدورة ، والتي غالبا ما تستمر لمدة 4-5 أيام وتتكرر من بداية النضج الجنسي حتى الشيخوخة الإنجابية و / أو التوقف. وهي مقسمة إلى فئات منفصلة بناء على مستويات الهرمونات - الأكثر شيوعا في 4 مراحل من diestrus (DIE) ، proestrus (PRO) ، شبق (EST) ، و metestrus (MET) ، والتي تتطور بطريقة دائرية. يمكن أن يتراوح عدد الأقسام من 3 مراحل11 إلى 13 مرحلة 12 ، اعتمادا على طبيعة الدراسة13. وغالبا ما يستبعد العدد الأدنى من الشعب برنامج العمل المتعدد الأطراف كمرحلة ويصنفه على أنه فترة انتقالية قصيرة الأجل. يتضمن العدد الأكبر عادة أقساما فرعية تسمح بإجراء فحص دقيق لظواهر مثل تطور الورم أو الحمل الكاذب التلقائي ، والحالة الفسيولوجية للحمل دون زرع جنيني12،14،15.
في هذه الدراسة ، تم تحديد المراحل من خلال مكونات القناة المهبلية ، وسميت 3 محددات تصنيف - نوع (أنواع) الخلايا الموجودة ، وترتيب الخلايا ، وكمية الخلية (الشكل 2A-D). في حين لم يتم رصد حالة السائل المهبلي في هذه الدراسة ، فمن المستحسن إدراجه كمكون تصنيف رابع. يمكن العثور على مزيد من المعلومات حول فحص السائل المهبلي في القائمة المرجعية16. يمكن فحص مكونات التصنيف عن طريق استخراج الخلايا عن طريق غسل المهبل ، وهي التقنية الأساسية الموصى بها في مراقبة دورة استروس في العصر الحديث. في حين أن العمليات الفسيولوجية المتعمقة داخل كل مرحلة هي خارج نطاق هذه الدراسة ، يمكن العثور على مزيد من المعلومات في الأدبيات17.
إن استخدام تقنية مراقبة دورة estrous هذه وتطويرها المستمر متجذر في الروابط بين هرمونات الستيرويد الجنسية ووظيفة الأنظمة الجسدية مثل نظام القلب والأوعية الدموية18 ونظام الغدد الصماء8 والجهاز العصبي المركزي19،20،21. في الوقت نفسه ، قد لا يكون من الضروري دائما مراقبة دورة estrous عندما تشارك القوارض الإناث22،23،24،25. بدلا من ذلك ، من المهم أولا النظر فيما إذا كان قد تم الإبلاغ عن الاختلافات بين الجنسين في مجال الدراسة المحدد ، والذي يمكن استكشافه بشكل أكبر في المراجعات المنشورة22,23. على الرغم من أن مراقبة دورة الاستروس أمر حيوي في مجموعة واسعة من التحقيقات البحثية ، إلا أنه لا ينبغي النظر إليها على أنها عقبة أمام إشراك القوارض الإناث في التجارب. في حين أن هذه التقنية قد تبدو معقدة وتستغرق وقتا طويلا ، إلا أن الإجراء نفسه قد يستغرق أقل من 15 دقيقة لإكماله ، اعتمادا على المحقق ، وهو فعال من حيث التكلفة. بشكل عام ، فإن إدراج القوارض الإناث في الدراسات العلمية مفيد لفهم أنظمة الجسم ، والظروف والأمراض المختلفة ، والعافية العامة ، حيث استندت هذه التطورات بشكل أساسي إلى قالب جسم الذكور.
المعلمات العالمية والتغيرات الطبيعية في القوارض
ومن الضروري تحديد نطاقات للجوانب التي ينظر إليها على أنها "نموذجية" لتحديد أنماط الدورات القياسية، ووضع بارامترات لأغراض المقارنة والتحليل، والكشف عن التشوهات والقيم المتطرفة. في الوقت نفسه ، من المهم أيضا إدراك أن دورة كل فأر فريدة من نوعها ، ومن المتوقع حدوث انحرافات بناء على سلالة الحيوان والعمليات الفسيولوجية والظروف البيئية. في الواقع ، واحدة من أكثر الجوانب "الطبيعية" لدورة estrous هي التباين. وينظر إلى هذا في طول الدورة الإجمالية, مع مجموعة من 3-38 يوما26,27; عمر النضج الجنسي الذي يمكن أن يتراوح من 32-34 يوما إلى عدة أسابيع28،29،30 ؛ ما يعتبر غير دوري 11 ، وتصنيف الأنماط المحددة11,13. بشكل عام ، لا يوجد قالب عالمي لدورة estrous ، وترجمة ذلك إلى كل من المجتمع العلمي وعامة الناس هو جزء مهم من العملية التجريبية.
النقاط الزمنية التجريبية وعمر النمو
إن الاعتراف بمبدأ التباين هذا يساعد في بناء تصميم تجريبي موثوق وصالح. على سبيل المثال ، تعتمد بداية مراقبة ركوب الدراجات الاستروس على التطور التشريحي والفسيولوجي للفئران ، والذي يختلف بناء على العوامل البيئية والفسيولوجية. لا يمكن أن تبدأ المراقبة حتى تطور الفتحة المهبلية (VO) ، وهي الفتحة المهبلية الخارجية المحاطة بالفرج التي تؤدي إلى الجزء الداخلي من القناة المهبلية (الشكل 3A-D). في حين أن VO غالبا ما يتطور بشكل كامل بين سن 32 و 34 يوما ، إلا أنه يظل فرديا لكل موضوع ، ولا يزال الكثير عن العملية غير معروف. تم استخدام هذه الفتحة لتحديد بداية النضج الجنسي ، والتي تم ربطها بزيادة استراديول31 ، ونضج محور ما تحت المهاد والغدة النخامية والمبيض32 ، والإباضة الأولى في الفئران17،33،34،35. ومع ذلك ، فقد وجدت المنشورات الحديثة أنه ليس سوى علامة غير مباشرة على التطور التناسلي ، حيث يمكن أن يصبح منفصلا عن الأحداث الهرمونية والتنموية في البيئات غير المواتية31 وقد يمثل تغيرات في مستويات الاستراديول بدلا من النضج الجنسي33. لذلك ، يوصى بعدم الاعتماد فقط على VO لتحديد عمر النمو وكمؤهل لمراقبة دورة estrous36 ولكن أيضا الاستفادة من ظهور المرحلة الأولى من EST وكورن الخلايا الظهارية30 للاحتفال ببداية النضج الجنسي.
يرتبط وزن الجسم بشكل ملحوظ بعمر النمو خلال فترة المراهقة في القوارض30,37 وبالتالي يمكن أن يساعد أيضا في تحديد عمر النمو في هذه الفترة. تشمل الآليات المقترحة المتعلقة بهذه الظاهرة تحفيز الهرمونات اللازمة للنمو التناسلي ، مثل هرمون النمو ، وتثبيط محور الغدة الكظرية تحت المهاد والغدة النخامية (HPA) بواسطة منظم الشهية ، اللبتين30. ومع ذلك ، لا ينصح باستخدام هذا المقياس كمؤشر وحيد لعمر النمو بسبب التباين الكبير الذي شوهد بين الفئران عبر الأنواع ومقدمي البائعين38. التباين الذي شوهد في تطوير VO ووزن الجسم يجسد أهمية المفهوم في العملية التجريبية الشاملة.
الترجمة إلى البشر: السياقات الثقافية والعلمية
العلاقة الانتقالية للدراسات الإنجابية بين الحيوان والإنسان ثنائية الاتجاه. تؤثر نتائج الدراسات القائمة على الحيوانات على كيفية تقييم العمليات البشرية والتعامل معها وتحليلها39. يؤثر تصور الجهاز التناسلي البشري والعمليات المرتبطة به على كيفية دراسة الحيوانات. في الواقع ، تنبع واحدة من أعلى المؤشرات لمزيد من البحث في هذا المجال من المعتقدات الاجتماعية والثقافية المتحيزة المتعلقة بالدورات الهرمونية التي تؤثر على العملية العلمية. العديد من هذه الاتفاقيات مستمدة من نفور ثقافي عام من مناقشة الحيض ، مما أدى إلى فجوة في البيانات في المعرفة المثبتة جيدا40,41. هذا له مجموعة من العواقب التي تمتد من طفيفة إلى قاتلة - من ارتفاع الرفوف وحجم الهاتف الذكي إلى تركيب دروع جسم الشرطة وتشخيص السرطان الفائت42.
إن وصف الحيض بأنه غير صحي ومدمر وسام - ينظر إليه في النصوص الموقرة ووسائل الإعلام والقواميس والتعاليم الطبية - محفوظ من خلال المنشورات العلمية. يحدث هذا من خلال أوصاف غير دقيقة ومتحيزة للدورات الهرمونية ، وعزل الجهاز التناسلي عن نظرائه من الغدد الصماء العصبية والتأثيرات البيئية ، والمنظور الاختزالي لإكمال الدورة على أنها "فشل في الحمل"43,44. وهذا يؤدي إلى خلق ممارسات تجريبية غير سليمة، مثل إغفال المتغيرات الخارجية التي تؤثر على الدورات الهرمونية، وتحديد نقاط البداية والنهاية استنادا فقط إلى التطورات التشريحية، وقياس تقدم الدورة بطريقة خطية بدلا من دائرية. على الرغم من العلاقة المباشرة بين العوامل الاجتماعية والثقافية والعواقب البيولوجية ، إلا أنه لا يتم النظر فيها غالبا في الأدبيات العلمية. من خلال فحص المنشورات الأكثر شمولية43،44،45 ، يمكن للباحثين تفكيك هذه الوصمات وإنشاء تصميمات تجريبية أكثر موثوقية وصلاحية.
تتوافق جميع طرق المناولة والإجراءات الموضحة في هذا البروتوكول مع إرشادات رعاية واستخدام الحيوانات التابعة للمعاهد الوطنية للصحة (NIH) وقد تمت الموافقة عليها من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدام الحيوانات (IACUC) بجامعة Pepperdine ولجنة أبحاث الحيوان التابعة لجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس (ARC).
1. رعاية الحيوانات واستخدامها
2. المعدات وإعداد التجارب
3. جمع الخلايا المهبلية
4. تقييم العينة
5. تصنيف المرحلة
وتعكس البيانات الحالية بيانات المراهقات في البرنامج الدولي للتوحيد الجيني SD (IGS) في وجود ذكور من فئران SD. كانت هذه الحيوانات موجودة في كل من جامعة بيبردين ومختبرات جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس كجزء من دراسة تعاونية. يعرض الشكل 5 اختلافات متعددة لمراحل الدورة ال 4. تم تحديد ...
الخطوات الرئيسية والاعتبارات الهامة
تتطلب بعض الخطوات الحاسمة في البروتوكول المقدم التركيز ، خاصة داخل مجموعة الخلايا المهبلية. أثناء استخراج السائل المهبلي ، يعد ضمان الزاوية والعمق المناسبين لإدخال المحقنة أمرا أساسيا لتحقيق نتائج مرضية ومنع التهيج أو الإصابة أو تحفيز عنق...
وليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للإفصاح عنه.
أجريت هذه الدراسة من خلال تعاون تموله المعاهد الوطنية للصحة بين مركز أبحاث إصابات الدماغ بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس (BIRC).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
AmScope 40X-1000X LED Student Microscope + 5MP USB Camera | AmScope | Part Number: M150C-E5 EAN: 0608729747796 Model Number: M150C-E5 | https://www.amazon.com/AmScope-40X-1000X-Student-Microscope-Camera/dp/B00O9GNOTA/ref=sr_1_15?crid=2W9CHTG8YSOTV& keywords=usb+camera+for+microscope& qid=1572477663&s=industrial &sprefix=USB+camera+for+micr%2Cindustrial%2C177&sr=1-15 |
BD PrecisionGlide Needle Pack, 20G x 1, Short Bevel | Fischer Scientific | 14-815-526 | https://www.fishersci.com/shop/products/bd-precisionglide-single-use-needles-short-bevel-regular-wall-4/14815526#?keyword=BD%20PrecisionGlide%20Needle%20Pack,%2020G%20x%201 |
Bed O Cob 1/8 | NEWCO | 93009 | https://andersonslabbedding.com/cob-products/bed-ocobs-8b/ |
Corning™ Plain Microscope Slides Plain water-white glass | Fischer Scientific | 12-553-7A | https://www.fishersci.com/shop/products/corning-plain-microscope-slides-microscope-slides-75-x-25mm/125537a |
Corning™ Rectangular Cover Glasses | Fischer Scientific | 12-553-464 | https://www.fishersci.com/shop/products/corning-square-rectangular-cover-glasses-rectangle-no-1-thickness-0-13-0-17mm-size-24-x-50mm/12553464#?keyword=true |
Kimberly-Clark Professional™ Kimtech Science™ Kimwipes™ Delicate Task Wipers, 1-Ply | Fischer Scientific | 06-666 | https://www.fishersci.com/shop/products/kimberly-clark-kimtech-science-kimwipes-delicate-task-wipers-7/p-211240?crossRef=kimwipes |
Labdiet Rodent Lab Chow 50lb, 15001 | NEWCO Specialty and LabDiet | 5012 | https://www.labdiet.com/products/standarddiets/rodents/index.html |
Linear LED Bulb, UL Type A, T8, Medium Bi-Pin (G13), 4,000 K Color Temperature, Lumens 2550 lm | Grainger | 36UX10 | https://www.grainger.com/product/36UX10?gclid=CjwKCAjw_ LL2BRAkEiwAv2Y3SW1WdNdkf7 zdIxoT9R6n2DGnrToJHjv-pwCTca4ahQyExrrtWvbgwRoCi4 cQAvD_BwE&s_kwcid=AL!2966!3!335676016696 !p!!g!!led18et8%2F4%2F840&ef_id= CjwKCAjw_LL2BRAkEiwAv2Y3SW 1WdNdkf7zdIxoT9R6n2DGnrToJ Hjv-pwCTca4ahQyExrrtWvbgwRo Ci4cQAvD_BwE:G:s&s_kwcid=AL!2966!3!335676016696!p!!g!!led18et8%2F4%2F840&cm_mmc= PPC:+Google+PPC |
Sodium Chloride Injection Bags, 0.9% | Live Action Safety | ABB079830939 | https://www.liveactionsafety.com/injection-iv-solution-9-sodium-chloride-1000ml-bags/ |
Syringe Sterile 1ml with Luer Slip Tip - 100 Syringes by BH Supplies | BH Supplies | ASIN: B07BQDRDC2 UPC: 638632928821 | https://www.amazon.com/1ml-Syringe-Sterile-Luer-Slip/dp/B07BQDRDC2/ref=sr_1_1_sspa?crid=13S8EGEUK90G7& keywords=1ml+sterile+syringe&qid= 1572478649&s=industrial &sprefix=1+ml+steri%2Cindustrial%2C187&sr=1-1-spons&psc=1&spLa= ZW5jcnlwdGVkUXVhbGlmaWVy PUEyRlo4NFdZWkJLWkxGJm VuY3J5cHRlZElkPUEwMDEzODQ yMjNWNzdWM0hTNzVBRCZlbmNy eXB0ZWRBZElkPUEwNDI3NzAzM 0E5SzVKMkxaQVc2JndpZGdldE5h bWU9c3BfYXRmJmFjdGlvbj1jbGlja 1JlZGlyZWN0JmRvTm90TG9nQ2 xpY2s9dHJ1ZQ== |
Wire lids and floors Mouse Maternity Wire Bar LidUsed with Rat Cage (10" X 19" x 8"H )Overall dimen | Allentown | LV40326013 | https://www.labx.com/item/wire-lids-and-floors-mouse-maternity-wire-bar-lidused/LV40326013#description |
Ultra Lightweight Tissue and Plastic 17' x 24' Disposable Underpad | Medline | EAN: 0480196288558 Global Trade Identification Number: 40080196288558 | https://www.amazon.com/Medline-Industries-MSC281224C-Lightweight-Disposable/dp/B00A2G67YU/ref=sr_1_4?keywords=medline+industries+surgical+pads&qid=1572475853& sr=8-4 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionExplore More Articles
This article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved