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Method Article
In dieser Studie wird ein neuartiges Mausmodell vorgestellt, das speziell zur Simulation von Endometriomen, einem klinisch signifikanten Subtyp der Endometriose, entwickelt wurde. Durch die Verwendung von C57BL/6J-Mäusen zielt das Modell darauf ab, die pathophysiologischen Mechanismen aufzuklären, die der endometriombedingten Unfruchtbarkeit zugrunde liegen, und bietet ein verfeinertes Werkzeug, um die derzeitige Wissenslücke in der Reproduktionsmedizin zu schließen.
Das Endometriom (OMA), ein Subtyp der Endometriose, der durch die Bildung von endometriotischen Zysten in den Eierstöcken gekennzeichnet ist, betrifft 17-44% der Personen, bei denen Endometriose diagnostiziert wurde. Frauen mit OMA leiden häufig unter einer beeinträchtigten Fruchtbarkeit, doch die genauen Mechanismen, die der OMA-assoziierten Unfruchtbarkeit zugrunde liegen, bleiben unklar. Bemerkenswert ist, dass bestehende Tiermodelle die oberflächliche Peritonealendometriose (SUP) und die tief infiltrierende Endometriose (DIE) simulieren, was eine bemerkenswerte Lücke in der Forschung zur OMA hinterlässt. Als Antwort auf die Wissenslücke stellt dieser Artikel ein bahnbrechendes OMA-simulierendes Mausmodell vor und bietet eine umfassende Beschreibung der im Modell verwendeten Techniken und Verfahren. Mit einer hohen Erfolgsrate von 83 % und der Spezifität der Eierstockläsionen ist dieses Modell vielversprechend, um unser Verständnis von OMA zu verbessern, insbesondere im Zusammenhang mit Unfruchtbarkeit. Es bietet eine wertvolle Plattform für die gezielte Erforschung von OMA-assoziierten Fertilitätsproblemen und ebnet möglicherweise den Weg für verbesserte diagnostische und therapeutische Strategien im Bereich der Reproduktionsmedizin.
Das Endometriom (OMA) ist der vorherrschende Subtyp der Endometriose und wird bei etwa 17-44 % der Personen beobachtet, bei denen Endometriose diagnostiziert wurde 1,2. Es ist gekennzeichnet durch die Bildung von endometriotischen Zysten in den Eierstöcken. Diese umgangssprachlich als "Schokoladenzysten" bezeichneten Zysten leiten ihren Namen von ihrer charakteristischen braunen, teerartigen Konsistenzab 3. Neben der OMA kann sich die Endometriose auch als oberflächliche Peritonealendometriose (SUP) und tief infiltrierende Endometriose (DIE) äußern. SUP bezieht sich auf die Läsionen an der Peritonealschleimhaut, während sich DIE auf Läsionen bezieht, die mehr als 5 mm unter die Peritonealoberfläche eindringen4. Die Heterogenität in Lokalisation, Erscheinungsbild und Tiefe der Läsionen bei diesen Endometriose-Subtypen führt zu unterschiedlichen klinischen Symptomen und unterschiedlichen Schweregraden der Erkrankung 5,6. OMA ist besonders mit schwereren Endometriosestadien assoziiert und wurde mit Unfruchtbarkeit, Beckenverwachsungen und einem erhöhten Eierstockkrebsrisiko in Verbindung gebracht 1,7,8,9.
Der Zusammenhang von Endometriose, insbesondere OMA, mit Unfruchtbarkeit ist ein klinisches Problem, das Anlass zu großer Besorgnis gibt. Endometriose tritt bei 25-50% der unfruchtbaren Frauen auf, wobei 30-50% der Frauen, bei denen Endometriose diagnostiziert wurde, an Unfruchtbarkeit leiden 10,11,12,13,14. Während die genauen OMA-assoziierten Unfruchtbarkeitsmechanismen schwer fassbar sind, wurden einige Hypothesen aufgestellt. Eine deutet darauf hin, dass Endometriose zu einem chronischen Entzündungszustand führt, der die normale Eierstockfunktion stören und die Eizellqualität beeinträchtigen kann15,16. Eine andere schlägt eine abnormale Eisenüberladung in der Follikelflüssigkeit der Eierstöcke vor, von der angenommen wird, dass sie mit einer Eizellreifungsstörung in Verbindung gebracht wird14. Andere Studien befassen sich mit Störungen der hormonellen Regulation17, der Eizellqualität18 und der Embryonalentwicklung19.
In der Vergangenheit haben Nagetiermodelle eine entscheidende Rolle bei der Vertiefung unseres Verständnisses der Endometriose gespielt, insbesondere bei der Untersuchung ihrer Pathologie, ihrer Auswirkungen auf die Fruchtbarkeit und der Schmerzmechanismen 20,21,22,23. Nagetiere, insbesondere Ratten und Mäuse, wurden ausgiebig als Tiermodelle verwendet, um die Ursache-Wirkungs-Beziehungen, die zugrunde liegenden Mechanismen, mögliche Diagnosetechniken und therapeutische Interventionen für diese Krankheit zu erforschen 22,24,25,26. Es ist wichtig zu erkennen, dass alle Tiermodelle ihre spezifischen Verwendungszwecke und Grenzen haben. Die Wahl eines bestimmten Modells hängt von dem spezifischen Ergebnis oder Aspekt ab, der gemessen oder untersucht wird27. So zeigte ein Rattenmodell, dass Stress die Endometriose-Manifestationen verschlimmern und Entzündungsparameter beeinflussen kann, was Einblicke in die möglichen Auslöser der Krankheit gibt28.
Im Rahmen der Endometrioseforschung kommen verschiedene Nagetiermodelle zum Einsatz. Ein häufig verwendeter Ansatz ist das homologe Modell, bei dem Gebärmuttergewebe von Nagetieren in die Bauchhöhle oder die Mesenterialgefäße derselben Spezies transplantiert wird29. Dieses Modell bietet Vorteile in Bezug auf die Immunkompetenz und die Eignung für Langzeitstudien30. Einschränkungen ergeben sich jedoch aufgrund der partiellen Diskrepanz zwischen dem implantierten ektopischen Uterusgewebe der Maus und den Merkmalen endometriotischer Läsionenbeim Menschen 31. Ein weiterer Ansatz ist das heterologe Modell, bei dem eine humane Endometriumbiopsie in eine immunsupprimierte Maus implantiert wird32. Dieses Modell ermöglicht die Verwendung von humanem ektopischem Endometrium als Spendergewebe für die Entwicklung von Läsionen, was eine konstruktive Validität bietet32. Sie ist jedoch auf immunsupprimierte Mäuse als Empfänger angewiesen, was eine umfassende Bewertung der Immunantworten erschwert, die an der Ätiologie der Erkrankung beteiligt sind33. Nichtsdestotrotz ist es wichtig anzuerkennen, dass sich die bestehenden Modelle in erster Linie auf die Spiegelung des generalisierten Zustands SUP konzentrieren und die einzigartigen Eigenschaften von OMA und DIE34 nur unzureichend erfassen. Derzeit gibt es einen Mangel an spezifischen Modellen für die Untersuchung von DIE, da nur wenige Modelle existieren, darunter ein kürzlich von Yan et al. entwickeltes Nagetiermodell35. Diese Knappheit unterstreicht den Bedarf an weiterer Forschung und der Entwicklung von Modellen, die die spezifischen Eigenschaften des DIE genau erfassen. Darüber hinaus ist unser Verständnis von OMA, insbesondere ihres nuancierten Zusammenhangs mit der Fertilität, ebenfalls begrenzt26,36.
Um die bestehenden Herausforderungen anzugehen, wird in dieser Arbeit ein neuartiges experimentelles homologe Mausmodell vorgestellt, das speziell für die Simulation von OMA entwickelt wurde. Ziel ist es, einzigartige Einblicke in die pathologischen Mechanismen zu geben, die der OMA-bedingten Unfruchtbarkeit zugrunde liegen, und damit die Wissenslücke in diesem wichtigen Bereich der Reproduktionsmedizin zu schließen. Kurz gesagt, C57BL/6J-Mäuse wurden aufgrund ihrer menschenähnlichen Fortpflanzungsmerkmale verwendet. Nach der Synchronisierung des Brunstzyklus wurde Uterusgewebe von Spendermäusen zerkleinert und im Verhältnis 1:2 in den Eierstockschleimbeutel der Empfängermäuse transplantiert. Nach einem 4-wöchigen Intervall wurden sowohl morphologische als auch histologische Untersuchungen der Ovarialläsionen durchgeführt, um das Vorhandensein von OMA zu validieren und eine damit verbundene follikuläre Atresie zu bewerten. Mit einer Erfolgsquote von 83 % bietet dieses Modell den Forschern eine zuverlässige Plattform für OMA-Studien, wobei die Läsionsentwicklung speziell in den Eierstöcken für gezielte Untersuchungen im Vordergrund steht.
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Alle experimentellen Verfahren, die in dieser Studie durchgeführt wurden, wurden von der Ethikkommission der Chinese University of Hong Kong unter der Protokollnummer 21-203-MIS_[C] genehmigt und reguliert.
1. Eingewöhnung und Selektion der Tiere
2. Etablierung eines Endometriommodells
HINWEIS: In der Modelleinrichtung werden nur Mäuse im Brunststadium als Spender- und Empfängermäuse ausgewählt. Wenn Sie Experimente an einer Maus durchführen, stellen Sie sicher, dass sie außerhalb der Sichtweite anderer ist und dass sie nicht wieder in die Gesellschaft anderer Tiere eingeführt wird, bis sie vollständig genesen ist. Das Diagramm der Modellgenerierung ist in Abbildung 1 zu sehen.
3. Validierung des Modells
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Die erfolgreiche Etablierung von OMA
Von den 12 Mäusen, die dem Transplantationsprotokoll unterzogen wurden, wiesen 10 charakteristische OMA-Läsionen auf, sowohl auf grobanatomischer als auch auf histologischer Ebene, was einer Erfolgsrate von 83% entspricht. Die grobe Untersuchung ergab flüssigkeitsgefüllte Läsionen, die an den Eierstöcken anhafteten und an klinische OMA-Präsentationen erinnerten (Abbildung 2). Die histopathologis...
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Die Prävalenz von OMA in der weiblichen Weltbevölkerung unterstreicht ein kritisches Gesundheitsproblem38. Neben den allgemeinen Symptomen der Endometriose bringt OMA zusätzliche Herausforderungen für die Fertilität mit sich, darunter starke Beckenschmerzen, das Potenzial für Eierstocktorsionen und andere bemerkenswerte Auswirkungen39,40. Während das Verständnis der OMA-Pathogenese und -Progression...
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Die Autoren erklären, dass keine Interessenkonflikte bestehen.
Diese Studie wird durch das Theme-based Research Scheme finanziert, das vom Research Grants Council der Regierung der Sonderverwaltungsregion Hongkong (T13-602/21-N) gewährt wird.
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Name | Company | Catalog Number | Comments |
1 cc syringe with 25 G needle | BD Biosciences | 301320 | |
10 mm Tissue culture dish | FALCON | 353001 | |
10% Buffered formalin | Fisher Scientific | SF100-4 | |
10x phosphate buffered saline (PBS) buffer | Fisher Scientific | AM9625 | |
30 G needle | BD Biosciences | 305107 | |
5-0 black braided silk non-absorbable suture | Ethicon Inc. | W500H | |
70% Ethanol | |||
Adhesive microscope slides | Marienfeld | 810401 | |
Buprenorphine Injection | Med-Vet International | RXBUPRENOR5 | |
Double-headed cotton swab | SANYO Co., LTD. | HUBY-340 | |
Fine forceps | Fine Science Tools | 11254-20 | |
Ketamine | Alfasan International b.v | 2203095-08 | |
Microtubes | Corning | MCT-150-C | |
Needle holder | Excelta Corporation | 2827-NH-35-SE-ND | |
Ophthalmic ointment | Major Pharmaceuticals | 10033691 | |
Periodic Acid Schiff (PAS) Stain Kit | Abcam | Ab150680 | |
Powder free sterile gloves | Fisher Scientific | 19020558 | |
Processing/embedding cassettes | Fisher Scientific | 15-197-700A | |
Size 3 scalpel | Fisher Scientific | 22-079-657 | |
Small serrated semi-curved forceps | Roboz Surgical Instruments Co. | RS-5135 | |
Small surgical scissors | Roboz Surgical Instruments Co. | RS-5850 | |
Standard light microscope | For evaluating vaginal cytology smears and histological analysis. | ||
Steel scalpel blades #10 | B.Braun | BB510 | |
Sterile gauze | MEDICOM | HMWS 077 | |
Sterilized pyrex glass Petri dishes | Corning | 70160-101 | |
Thermoregulated electric pad | |||
VICRYL RAPIDE (polyglactin 910) absorbable Suture | Ethicon Inc. | W9918 | |
Xylazine | Alfasan International b.v | 2110333-10 |
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