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Method Article
Una descripción de la inducción quirúrgica de la endometriosis en ratones y ratas por auto-trasplante de tejido uterino de la cascada arterial del mesenterio intestinal.
La endometriosis es una enfermedad crónica y dolorosa, cuya etiología permanece desconocida. Además, el tratamiento de la endometriosis puede requerir la extirpación laparoscópica de lesiones y / o la gestión farmacéutica crónica del dolor y los síntomas de la infertilidad. El costo asociado con la endometriosis ha sido estimada en 22 mil millones de dólares por año en los Estados Unidos 1. Para avanzar en nuestra comprensión de los mecanismos subyacentes a esta enigmática enfermedad, los modelos animales han sido empleados. Los primates desarrollan espontáneamente endometriosis y por lo tanto, los modelos de primates más se asemejan a la enfermedad en las mujeres. Modelos de roedores, sin embargo, son más rentables y de fácil acceso 2. El modelo que se describe aquí implica una transferencia autóloga del tejido uterino en el mesenterio intestinal (Figura 1) y se desarrolló por primera vez en la rata 3 y luego a la del ratón 4. El objetivo del modelo de roedores autólogo de endometriosis quirúrgicamente inducido es para imitarla enfermedad en las mujeres. Nosotros y otros han demostrado previamente que el patrón de expresión de genes alterado observado en las lesiones de endometriosis de los ratones o las ratas espejos que se observa en las mujeres con la enfermedad 5,6. Una de las ventajas de realizar la cirugía en el ratón es que la abundancia de cepas de ratones transgénicos disponibles puede ayudar a los investigadores para determinar el papel de determinados componentes importantes en el establecimiento y crecimiento de la endometriosis. Un modelo alternativo en el que extirpar los fragmentos de endometrio humano se introducen en el peritoneo de los ratones inmunodeprimidos también es ampliamente utilizado, pero está limitada por la falta de un sistema inmune normal que se cree que es importante en la endometriosis 2,7. Es importante destacar que el modelo de ratón de la endometriosis inducida quirúrgicamente es un modelo versátil que se ha utilizado para estudiar cómo el sistema inmune 8, 9,10 hormonas y los factores ambientales afectan a 11,12 endometriosis, así como los efectos de la endometriosis en fertility 13 y el dolor 14.
1. La planificación de la cirugía de animales vivos
2. Prepare el área quirúrgica para la cirugía de animales vivos
3. Anestesiar y preparar el ratón para la cirugía
4. La ligadura del útero
5. Prepare los implantes endometriales desde el útero extirpado
6. Sutura implantes endometriales en la cavidad peritoneal
7. Sham cirugías
8. Cierre de la herida quirúrgica
9. Recuperar animales
10. Cuidados post-operatorios
11. Necropsia y la escisión del tejido
Resultados representante
Las lesiones de endometriosis en el modelo de ratón de la endometriosis inducida quirúrgicamente morfológicamente e histológicamente similares a los observados enlas mujeres. El análisis histológico de la endometriosis en las mujeres y el modelo de ratón indican que las lesiones de endometriosis contienen glándulas endometriales y estroma (Figura 2A). Las lesiones de endometriosis en ratones también contienen macrófagos cargados de hemosiderina, que son una característica común de la endometriosis en las mujeres (Figura 2B) 19.
Las lesiones de endometriosis retirado de los ratones tres días después de la inducción, aparecen inflamados y hemorrágicos (Figura 3). Después de dos a cuatro semanas de las lesiones de crecimiento del endometrio en el modelo de ratón son de aspecto quístico, llena de líquido y rodeada de adherencias peritoneales (Figuras 3B y 3C). En comparación con el peso de la lesión en la inducción, el líquido llenó las lesiones fueron de 306% y 862% mayor a uno y dos meses después de la inducción y lesiones lanceado fueron 51% y más del 172%, respectivamente (Figuras 4A y 4B). Hemos obtenido el líquido consistente y lleno de reventado pesos endometriósicos lesión en un mes posterior a la inducción de más de cinco experimentos diferentes (Figura 5). Un mes después de la defluidos de producción llena (7,44 ± 3,75 mg) y reventado (2,92 ± 1,23 mg) de peso lesión de endometriosis, se correlacionó significativamente (coeficiente de correlación de Pearson = 0,669, p <0,001).
Edad del ratón no afectan al tamaño de la lesión de los ratones entre tres y diez meses de edad. Ni el lleno de líquido o reventado de peso lesión de endometriosis, un mes después de la inducción se correlacionó significativamente con la edad del animal (r = -0,136, p = 0,380 y r = -0,063, p = 0,698, respectivamente).
El útero de ratón pasa por cambios en el tamaño, la retención de líquidos, la proliferación celular y la apariencia debido a la influencia de las hormonas esteroides durante el ciclo estral. Se comparó el peso de las lesiones de endometriosis con el peso de los restantes cuerno uterino intacto de animales en diferentes etapas de celo. No se encontró una correlación significativa entre el peso uterino y llena de líquido o de l lanced endometriosisesion peso en un mes después de la inducción (r = -0,046, p = 0,765 y r = 0,232, p = 0,155, respectivamente).
El patrón de expresión génica observados en las lesiones de endometriosis de ratones refleja en gran proporción a las mujeres con la enfermedad 5. Por tres días después de la inducción de genes que regulan la remodelación de la matriz extracelular, la adhesión celular y la angiogénesis son muy upregulated y muchos de estos genes permanecen upregulated a través de un mes de crecimiento.
Figuras y tablas
Figura 1. Inducción quirúrgico de la endometriosis mediante transferencia autólogo tejido uterino en el ratón. El cuerno uterino izquierdo se liga, eliminado, y abre longitudinalmente para exponer el endometrio. Tres de 2 mm 2 biopsias se preparan y se sutura a cada una arteria en la cascada de la mesente arterial intestinalry. Un mes después de la inducción de las lesiones de endometriosis son llenas de líquido y rodeada por adherencias.
Figura 2 sección hematoxilina y eosina de una lesión endometrial de la modelo de ratón de la endometriosis, un mes después de la inducción demostrando (A) la presencia de glándulas endometriales y estroma;. Barra de escala = 50 micras y (B) los macrófagos cargados de hemosiderina, algunos de los cuales se indican con flechas, la barra de escala = 20 micras.
Figura 3. Las lesiones de endometriosis en el modelo de ratón después de la eutanasia, ya sea tres días después de la inducción (A) o un mes después de la inducción (B y C).
Figura 4. Las lesiones de endometriosis de ratones inducida quirúrgicamente a tener enendometriosis fueron extirpados y pesado en uno o dos meses después de la inducción. Los datos son la media ± SEM. Los datos de registro se transformó y letras distintas indican significación dentro de cada panel por ANOVA de una vía seguida por menos significativo de un solo lado de Fisher comparaciones diferencia Mulitple. (A) como quiste, el líquido llenó las lesiones de endometriosis (N = 10, 7 o 5 para la inducción, un mes o dos meses después de la inducción, respectivamente). (B) reventado las lesiones de endometriosis (N = 10, 8 o 7 para la inducción, un mes o dos meses después de la inducción, respectivamente).
Figura 5. Endometriósicos peso húmedo lesión con líquido y reventado un mes después de la inducción de cinco experimentos diferentes. Los datos son la media ± SEM. Ratones N = 10, 6, 8, 7 y 7 para el fluido de las lesiones y lleno de 0 7, 10, 8, y 8 para las lesiones reventado en el experimento 1, 2, 3, 4 y 5, respectivamente.
Tabla 1. La observación de la etapa del celo por la citología vaginal y el aspecto visual de ovarios y el útero y de inducción.
Aparición de ovario y el útero se depende del tiempo. A continuación, se basa en el sacrificio de alrededor de las 8:00 am de la mañana de cada día del ciclo. Además, las observaciones son subjetivas y comparación de los ovarios y los cuernos uterinos será una mejor estimación de los cuernos uterinos solamente. Estas observaciones tienen el propósito de complementar la información obtenida de las lecturas diarias de la citología vaginal.
Tabla 2. La comparación de la cirugía en el ratón y la rata.
Hay varios parámetros críticos que deben tenerse en cuenta al realizar la inducción quirúrgica de la endometriosis en ratones. En primer lugar, la endometriosis es una enfermedad estrógeno dependiente y, como tal, esta cirugía se debe realizar en animales intactos o, alternativamente, en los animales suplementados con ovariectomizadas estrógenos 20. En segundo lugar, la sutura de la biopsia endometrial a la cascada arterial debe realizarse con extremo cuidado. Hemos encontrado que el uso de sólo dos n...
No hay conflictos de interés declarado.
Un agradecimiento especial a Chris Kassotis y Audrey Bailey para la revisión crítica de este manuscrito y al Dr. Scott Korte, Beeman Joseph, Curfman Alison, Kimball Pablo, Neibreggue Bridget, Redel Jacob, Schröder Amy, Steinberg Maija y Winkeler Stacey por su ayuda en la optimización de de este modelo en nuestro laboratorio. El financiamiento fue proporcionado por la capacitación clínica Biodetectives Grant (NIH T90) (KEP) de la Universidad de Missouri Ciencias de la Vida Programa de Licenciatura de Investigación de Oportunidades, MU Consejo de Investigación, Becas de investigación MU Junta y los NIH R21HD056441 (SCN).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Nombre del reactivo / equipo | Empresa | Número de catálogo | |
Cera lápiz | Pescador | NC9954135 | |
Portaobjetos de vidrio | Pescador | 12-550-433 | |
Cuentagotas | Pescador | S79383 | |
Microscopio de luz estándar para la evaluación de frotis de citología vaginal | |||
La buprenorfina HCL c3 (CarJet) 10X1ml | Animal mayordomo de la Salud de suministro | 022891 | |
Fosfato estéril (PBS) | Gibco | 14040-117 | |
10.000 U / ml de penicilina, 10000 mg / ml de estreptomicina en el 0,85% de NaCl | Hyclone | SV30010 | |
Isoflurano | AbbottSanidad Animal | 05260-05 | |
El isoflurano no reinhalación anestesia sistema | |||
Recirculación de agua caliente almohadilla eléctrica | |||
30 ml jeringa vaina | Pescador | 14 a 823-16G | |
Polvo estéril guantes sin | Fisherbrand | 19020558 | |
Oftálmicos pomada | Productos farmacéuticos importantes | 10033691 | |
Pequeñas tijeras eléctricas | Wahl | 9861-600 | |
Clorhexidina matorral | Pescador | NC9863042 | |
70% de etanol | |||
Campo estéril Polylined | Busse Desechables hospital | 696 | |
Tamaño 3 bisturí | Pescador | 22-079-657 | |
Número 10 hojas de bisturí | Pescador | 22-079-681 | |
Pequeñas tijeras quirúrgicas | Roboz | RS-5850 | |
Pequeña sierra semi-curva con fórceps | Roboz | RS-5135 | |
5-0 negro trenzado de sutura de seda | Ethicon | K870H | |
Esterilizados cristal pyrex Petri | Corning | 70160-101 | |
2 mm de biopsia por punción | Miltex | 33-31 | |
Una gasa estéril | Kendall | 1806 | |
6-0 ETHILON * negro sutura monofilamento de nylon | Ethicon | 697G | |
Portaagujas (opcional) | Mundial de Instrumentos de Precisión | 500023 | |
5-0 teñir trenzado recubierto vicryl sutura | Ethicon | J490G | |
9mm autoclip herida clips | Becton Dickinson | 427631 | |
Autoclip aplicador y removedor | Becton Dickinson | 427630 | |
23G aguja | Becton Dickinson | 305193 | |
1cc jeringa | Becton Dickinson | 301025 | |
Aumento 5X soporte de vidrio (opcional) | Pescador | 14-648-23 | |
10% de formol | Pescador | SF100-4 | |
Calibrador | Roboz | RS-6466 | |
Procesamiento / incrustación cassettes | Pescador | 15 a 197-700A | |
Biopsia de almohadillas de espuma | Pescador | 22-038-222 | |
RNAqueous ARN Kit de aislamiento | Ambion | AM1912 | |
Nitrógeno líquido | |||
Ajustar tapa del tubo de microcentrífuga de la parte superior plana | Pescador | 02-681-240 | |
La ketamina (opcional) | Simga | K4138 | |
Domitor (medetomidina clorhidrato) (opcional) | Tocris | 2023 | |
Antisedan (atipamezol) (opcional) | Sigma | A9611 |
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