A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
פרוטוקול זה מתאר דגימת דם ושתן למדידת רמות פרוגסטרון/אסטרדיול וגונדוטרופין כוריוני כדי לקבוע את שלב מחזור השחלות. רמות ההורמונים משמשות לחיזוי וקביעת עיתוי הביוץ והורמונים מוזרקים כדי לווסת את מחזור השחלות ואת צמיחת הביציות.
מרמוסטים נפוצים הם קופי עולם חדש קטנים. מאחר שרבים מהמנגנונים הביולוגיים שלהם דומים לאלה של בני אדם, מרמוסטים עשויים להיות שימושיים למחקר רפואי וביולוגי אנושי במגוון תחומים, כגון מדעי המוח, רפואה רגנרטיבית ופיתוח. עם זאת, חסרה ספרות המתארת שיטות לניסויים ונהלים בסיסיים רבים. כאן מתוארות שיטות מפורטות לקביעת רמות הורמוני המין (פרוגסטרון, אסטרדיול וגונדוטרופין כוריוני) במרמוסטים. המדידה של הורמונים אלה מאפשרת לחזות את השלב במחזור השחלות, שהוא בדרך כלל 26-30 יום במרמוסטים; קביעה מדויקת חיונית לקצירת ביציות/זיגוטות בנקודת הזמן הנכונה ולהכנת נקבות פונדקאיות ליצירת מרמוסטים מהונדסים גנטית.
בנוסף, מדידת רמות הורמוני המין שימושית לאנדוקרינולוגיה, אתולוגיה, התפתחות מוקדמת וביולוגיה של הרבייה. פרוטוקול זה מספק תיאור מפורט של השיטות לדגימת דם מווריד הירך, הפרדת פלזמה למדידת הורמונים, מדידת רמות גונדוטרופין כוריוני באמצעות שתן ופלזמה, איפוס מחזור השחלות באמצעות זריקות של אנלוגי פרוסטגלנדין F2α כדי לקצר ולסנכרן את המחזור, וקידום צמיחת זקיקים וביוץ על ידי הזרקת הורמון מגרה זקיק וגונדוטרופין כוריוני. באמצעות פרוטוקולים אלה, ניתן לקבוע את השלבים במחזור השחלתי לאיסוף בזמן של ביציות/זיגוטות.
המרמוסט המצוי (Callithrix jacchus) הוא קוף עולם חדש קטן בעל מאפיינים רבים הדומים לאלה של בני אדם, ומשך מחזור השחלות שלו הוא 26-30 יום 1,2. מחקרים על התפתחות מוקדמת ויצירת מרמוסטים מהונדסים גנטית דורשים קצירת ביציות וזיגוטה בשלבים ספציפיים במחזור השחלות. לכן, קביעה מדויקת של השלב היא קריטית וניתן להעריך אותה על ידי מדידת רמות הדם של ההורמונים פרוגסטרון (P4) ואסטרדיול (E2)2,3. הורמונים אלה מקדמים צמיחה רירית הרחם, אשר הכרחי להשתלה. P4 מיוצר מקורפוס לוטאום, שנוצר בשחלות מיד לאחר הביוץ. E2 מופרש על ידי זקיקי השחלות בתגובה להורמון מגרה זקיקים (FSH) מקומפלקס ההיפותלמוס-יותרת המוח במוח. רמות E2 עולות ככל שהזקיק מתבגר, ומגיעות לשיא לפני הביוץ3. רמות E2 גבוהות גורמות לשחרור פועם של הורמון luteinizing (LH) דרך קומפלקס ההיפותלמוס-יותרת המוח בבני אדם; נחשול LH זה גורם לביוץ. עם זאת, במרמוסטים, הגן LH עבר ניוון במהלך האבולוציה, והביוץ נגרם במקום זאת על ידי שחרור גונדוטרופין כוריוני (CG), בעל מבנה דומה לזה של LH, מבלוטת יותרת המוח 4,5.
מחזור השחלות יכול להיות נשלט על ידי זריקות הורמונים. זריקות FSH, בבני אדם, פועלות על קולטני FSH בשחלות ומשמשות לקידום סינתזת אסטרוגן וצמיחת זקיקים6. הזרקת CG אנושי (hCG) כתחליף ל- LH בסוף השלב הפוליקולרי משמשת לגירוי ביוץ בבני אדם7. זריקות CG משמשות גם לטיפול באי פוריות אנושית מכיוון ש- CG מגרה את הקורפוס לוטאום בתחילת ההריון, וכתוצאה מכך ייצור P4 מוגבר. זריקות פרוסטגלנדין F2α (PGF2α) מאפסות את מחזור השחלות8. בבקר ביתי, הזרקת PGF2α משמשת לקיצור השלב הלוטאלי ולסנכרון מחזור הייחום לניהול הרבייה.
למרות שלמרמוסטים ולבני אדם יש מנגנונים ביולוגיים דומים, מה שהופך אותם לחיות מודל אידיאליות, חסרה ספרות המתארת שיטות בסיסיות לטכניקות רבות המשמשות לעתים קרובות. דגימת דם היא אחת הטכניקות הנפוצות ביותר 9,10,11,12. עם זאת, מתחילים לפעמים מתקשים למצוא את הווריד. לפיכך, מחקר זה ערך ניתוחים אנטומיים של אזור ורידים הירך. בהתבסס על תצפיות אנטומיות, פרוטוקול זה מציג את האזור הפרוקסימלי של משולש הירך כאתר קל לניקור.
כל השיטות שכללו מרמוסטים השתמשו בסטנדרטים אתיים ורווחתיים גבוהים ואושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים במרכז הלאומי לבריאות והתפתחות הילד. בעלי החיים ששימשו כאן היו בעלי בתים בודדים או זוגיים (נקבה אחת וזכר אחד) עם 12 שעות אור ביום.
1. דגימת דם של וריד הירך
2. הפרדת פלזמה וקביעת רמות הורמונליות
3. מדידת CG בשתן לזיהוי ביוץ והריון
הערה: ניתן למדוד את רמות ה-CG במרמוסטים באמצעות בדיקת ערכה אימונוכרומטוגרפית הן לביוץ והן להריון. במקרה של ביוץ, תוצאה חיובית ניתן לקבל 0-2 ימים לפני הביוץ. במקרה של הריון, תוצאה חיובית מזוהה בין ימים 15-20 עד בערך יום 100 של ההריון. הבדיקה דורשת כמות קטנה (90 μL) של שתן (טיפה אחת של שתן היא ~ 30 μL).
4. בקרה וקביעה של שלב מחזור השחלות לאיסוף ביציות, זיגוטות ועוברים
פרטים הקשורים לבעלי החיים ששימשו במחקר זה מפורטים בטבלה 1.
ניתוחים אנטומיים של וריד הירך
ניתוחים אנטומיים של וריד הירך בוצעו באמצעות מרמוסט מצוי זכר בן שנתיים (I 7713M) שעבר המתת חסד. ורידי הירך והעורקים ממוקמים במשולש הירך. משולש הירך נוצ?...
איתור הווריד הוא השלב הקריטי ביותר באיסוף הדם. בהתבסס על תצפיות אנטומיות, פרוטוקול זה מציג את האזור הפרוקסימלי במשולש הירך כאתר קל לאיסוף דם במרמוסטים. באמצעות אזור זה, דגימת דם מווריד גדול ניתן לבצע בקלות. עם זאת, גם באמצעות פרוטוקול זה, פגיעה בעורק מתרחשת לפעמים. כאשר פו...
למחברים אין ניגודי עניינים להצהיר.
ברצוננו להודות לצ'ונשן שן, הירוקו אקוטסו, פומיו סוגיקי, יונה האשימוטו, הינה נריטומי, יוקי סאקאמוטו ומימיקו הוריגום על תמיכתם בביסוס פרוטוקול זה ובטיפול היומיומי במרמוסטים; Takayuki Mineshige להערות על כתב היד; יוקיקו אבה וחברי מעבדת Aiba לשיתוף טכניקות איסוף זיגוטות; CIEA על שיתוף המידע על דיור מרמוסטים וניסויים שהם טיפחו במשך 40 שנה. מחקר זה נתמך על ידי AMED, JST ו-KAKENHI במסגרת המענק מס' JP19gm6310010, JP20gm6310010, JP21gm6310010 ו-JP22gm6310010 (AMED), JPMJPR228B (JST), 20H05764, 20H03177 ו-22K18356 (KAKENHI).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
AIA-360 | Tosoh Corporation | 0019945 | Hormone measurement (P4/E2) |
AIA-PACK DILUENT CONCENTRATE | Tosoh Corporation | 0020956 | Hormone measurement (P4/E2) |
AIA-PACK SUBSTRATE SET II | Tosoh Corporation | 0020968 | Hormone measurement (P4/E2) |
AIA-PACK WASH CONCENTRATE | Tosoh Corporation | 0020955 | Hormone measurement (P4/E2) |
CMS-1 | CLEA Japan | Marmoset food | |
Estrumate | MSD Animal Health | PGF2alpha analog (cloprostenol) | |
Gonal-f Subcutaneous Injection 150 | Merck Biopharma Co., Ltd. | FSH | |
Gonatropin for intramuscular injection 1000 | ASKA Pharmaceutical Co., Ltd. | 872413 | hCG |
Heparin sodium injection solution 5,000 units/5 mL | Mochida Pharmaceutical Co., Ltd. | 224122458 | Blood collection |
Immunochromatographic Test Kit for Detection of Common Marmoset Chorionic Gonadotropin (Dual Checker) | CLEA Japan, Inc. | Determining CG level | |
Low-profile double-arm microscope illumination LPF-SD | SHIOKAZE GIKEN | Desk lamp for blood collection | |
Marmoset blood collection restraint device | JIC Japan | JM-1006 | Blood collection http://www.jic-japan.jp/prd/marmoset/prd016.html email: vi@jic-japan.jp |
Metacam 0.05% | Boehringer Ingelheim Animal Health Japan Co., Ltd. | Hematoma treatment | |
Sample Cup, 3 mL, PS, for Tosoh 360 and AIA-600 II, 1000/Bag | Globe Scientific | 110913 | Hormone measurement (P4/E2) |
ST AIA-PACK iE2 | Tosoh Corporation | 0025224 | Hormone measurement (P4/E2) |
ST AIA-PACK iE2 CALIBRATOR SET | Tosoh Corporation | 0025324 | Hormone measurement (P4/E2) |
ST AIA-PACK iE2 SAMPLE DILUTING SOLUTION | Tosoh Corporation | 0025524 | Hormone measurement (P4/E2) |
ST AIA-PACK PROGIII | Tosoh Corporation | 0025240 | Hormone measurement (P4/E2) |
ST AIA-PACK PROGIII CALIBRATOR SET | Tosoh Corporation | 0025340 | Hormone measurement (P4/E2) |
ST AIA-PACK PROGIII SAMPLE DILUTING SOLUTION | Tosoh Corporation | 0025540 | Hormone measurement (P4/E2) |
Syringe with 25 G (0.50 x 25 mm) needle | TERUMO | SS-01T2525 | Blood collection |
Tensolvet 5.000 I.E. gel. | Dechra Pharmaceuticals | 14033492 | Hematoma treatment |
TOSOH MULTI-CONTROL SET | Tosoh Corporation | 0015965 | Hormone measurement (P4/E2) |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved