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Method Article
Una descrizione della induzione chirurgica di endometriosi in topi e ratti con auto-trapianto di tessuto uterino alla cascata delle arterie del mesentere intestinale.
L'endometriosi è una malattia cronica, dolorosa malattia la cui eziologia rimane sconosciuta. Inoltre, il trattamento di endometriosi può richiedere la rimozione laparoscopica delle lesioni, e / o croniche gestione farmaceutica del dolore e dei sintomi infertilità. Il costo associato con endometriosi è stato stimato a 22 miliardi di dollari all'anno negli Stati Uniti 1. Per ulteriormente la nostra comprensione dei meccanismi alla base di questa malattia enigmatica, i modelli animali sono stati impiegati. Primati sviluppano spontaneamente endometriosi e quindi modelli di primati più simili alla malattia nelle donne. Modelli di roditori, tuttavia, sono più convenienti e facilmente reperibili 2. Il modello che abbiamo descritto qui comporta un trasferimento autologo di tessuto uterino al mesentere intestinale (Figura 1) ed è stato sviluppato nel ratto 3 e poi trasferito al mouse 4. L'obiettivo del modello roditore autologo di endometriosi chirurgicamente indotta è quella di imitarela malattia nelle donne. Noi e altri hanno già dimostrato che l'alterato pattern di espressione genica osservata nelle lesioni endometriosiche da topi o ratti rispecchia quella osservata nelle donne con la malattia 5,6. Uno dei vantaggi del realizzare l'intervento nel topo è che l'abbondanza di ceppi di topi transgenici disponibile può aiutare i ricercatori a determinare il ruolo di specifici componenti importanti nella creazione e la crescita di endometriosi. Un modello alternativo in cui vengono introdotti asportati frammenti umani endometriale al peritoneo di topi immunocompromessi è anche ampiamente utilizzato, ma è limitata dalla mancanza di un normale sistema immunitario che si ritiene essere importante per l'endometriosi 2,7. È importante sottolineare che il modello murino di endometriosi indotta chirurgicamente è un modello versatile che è stato utilizzato per studiare come il sistema immunitario 8, 9,10 ormoni e fattori ambientali influenzano 11,12 endometriosi così come gli effetti dell'endometriosi sulla Fertility 13 e il dolore 14.
1. Pianificazione per animali vivi chirurgia
2. Preparare l'area chirurgica per la chirurgia di animali vivi
3. Anestetizzare e preparare il mouse per un intervento chirurgico
4. Legatura uterina
5. Preparare gli impianti endometriosici da utero asportato
6. Sutura impianti endometriosici in cavità peritoneale
7. Sham ambulatori
8. La chiusura della ferita chirurgica
9. Recuperare animali
10. Assistenza post-operatoria
11. Autopsia e l'escissione del tessuto
Rappresentante Risultati
Lesioni endometriosiche nel modello murino di endometriosi indotta chirurgicamente morfologicamente ed istologicamente simili a quelli osservati indonne. L'analisi istologica di endometriosi in donne e il modello di topo indica che le lesioni endometriosiche contengono ghiandole endometriali e stroma (Figura 2A). Lesioni endometriosiche nei topi contengono anche macrofagi carichi di emosiderina, che sono una caratteristica comune di endometriosi nelle donne (Figura 2B) 19.
Lesioni endometriosiche rimosso dai topi tre giorni post-induzione appaiono infiammate e emorragiche (Figura 3A). Dopo 2-4 settimane di lesioni endometriosiche crescita nel modello del mouse sono simil-cistica, pieno di liquido e circondato da aderenze peritoneali (Figure 3B e 3C). Rispetto al peso lesione a induzione, fluido riempito le lesioni sono state 306% e 862% più grande a uno e due mesi di post-induzione e lesioni sono stati incisi 51% e 172% più grande, rispettivamente (Figure 4A e 4B). Abbiamo ottenuto fluido coerente riempito e incisi pesi lesione endometriosica a un mese di post-induzione in cinque diversi esperimenti (Figura 5). A un mese di post-influido produzione riempito (7,44 ± 3,75 mg) e incisi (2,92 ± 1,23 mg) peso lesione endometriosica erano significativamente correlati (coefficiente di correlazione di Pearson = 0,669, p <0,001).
Età del mouse non ha influito dimensione della lesione per topi da tre a dieci mesi di età. Né il pieno di liquido o incisi peso lesioni endometriosiche a un mese di post-induzione è risultata significativamente correlata con l'età dell'animale (r = -0,136, p = 0,380 er = -0,063, p = 0,698, rispettivamente).
L'utero topo subisce cambiamenti nelle dimensioni, ritenzione di liquidi, la proliferazione cellulare e l'aspetto a causa della influenza degli ormoni steroidei durante il ciclo di estro. Abbiamo confrontato il peso lesioni endometriosiche al peso dei rimanenti corno uterino intatte dagli animali nelle diverse fasi di estro. Non abbiamo trovato una correlazione significativa tra il peso dell'utero e pieno di liquido o incisi l endometriosicapeso esion a un mese induzione post (r = -0,046, p = 0,765 er = 0,232, p = 0.155, rispettivamente).
Il pattern di espressione genica osservata nelle lesioni endometriosiche di topi rispecchia da vicino quella riportata nelle donne con la malattia 5. Da tre giorni post-induzione geni che regolano il rimodellamento della matrice extracellulare, l'adesione cellulare e l'angiogenesi sono altamente sovraregolati e molti di questi geni rimangono sovraregolati attraverso un mese di crescita.
Figure e tabelle
Figura 1. Induzione chirurgica di endometriosi da autologo trasferimento tessuto uterino nel topo. Il corno sinistro dell'utero è legatura, asportato, e aperto longitudinalmente per esporre l'endometrio. Tre 2 mm 2 biopsie vengono preparate e ciascuno è suturato alla un'arteria nella cascata arteriosa del mesente intestinalery. Di un mese di post-induzione le lesioni endometriosiche sono pieno di liquido e circondato da aderenze.
Figura 2 sezione ematossilina e eosina macchiato di una lesione dell'endometrio dal modello murino di endometriosi ad un mese di post-induzione dimostrando (A) la presenza di ghiandole endometriali e stroma;. Barra di scala = 50 micron e (B), macrofagi carichi di emosiderina, alcuni dei quali sono indicati da frecce; barra di scala = 20 micron.
Figura 3. Lesioni endometriosiche nel modello murino seguenti eutanasia, o tre giorni dopo l'induzione (A) o un mese di post-induzione (B e C).
Figura 4. Lesioni endometriosiche dai topi indotta chirurgicamente di avere itdometriosis sono stati asportati e pesati uno o due mesi dopo l'induzione. I dati sono media ± SEM. I dati sono stati log trasforma e lettere diverse indicano un significato all'interno di ogni pannello da ANOVA seguito da Confronti meno unilaterale di Fisher significativi mulitple Differenza. (A) come cisti, il liquido delle lesioni endometriosiche piene (N = 10, 7 o 5 per induzione, un mese o due mesi di post-induzione, rispettivamente). (B) incisi lesioni endometriosiche (N = 10, 8 o 7 per induzione, un mese o due mesi di post-induzione rispettivamente).
Figura 5. Lesione endometriosica peso bagnato con il liquido e incisi a un mese di post-induzione da cinque esperimenti separati. I dati sono media ± SEM. I topi N = 10, 6, 8, 7 e 7 per fluidi lesioni piene e 0, 7, 10, 8, e 8 per le lesioni incisi nell'esperimento 1, 2, 3, 4 e 5, rispettivamente.
Tabella 1. Osservazione della Fase Estrus da citologia vaginale e l'aspetto visivo delle ovaie e dell'utero e induzione.
Aspetto di ovaie e utero sarà tempo dipendente. I seguenti sono basate sul sacrificio circa 8:00 del mattino di ogni giorno del ciclo. Inoltre, le osservazioni sono soggettive e confrontando le ovaie e le corna uterine sarà una stima migliore di corna uterine solo. Queste osservazioni hanno lo scopo di integrare le informazioni ottenute dal quotidiano letture citologia vaginale.
Tabella 2. Confronto della chirurgia nel topo e nel ratto.
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Ci sono diversi parametri critici che dovrebbero essere notato durante l'esecuzione l'induzione chirurgica di endometriosi nei topi. In primo luogo, l'endometriosi è una malattia estrogeno-dipendenti e come tale questo tipo di chirurgia deve essere eseguita nell'animale intatto o in alternativa negli animali ovariectomizzati integrato con estrogeni 20. In secondo luogo, la sutura biopsie endometriali alla cascata arteriosa deve essere eseguita con estrema cura. Abbiamo scoperto che usando sol...
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Nessun conflitto di interessi dichiarati.
Un ringraziamento speciale a Chris Kassotis e Audrey Bailey per la revisione critica di questo manoscritto e il Dr. Scott Korte, Giuseppe Beeman, Alison Curfman, Paul Kimball, Bridget Neibreggue, Jacob Redel, Amy Schroder, Maija Steinberg, e Stacey Winkeler per la loro assistenza per l'ottimizzazione di questo modello nel nostro laboratorio. Il finanziamento è stato fornito dalla formazione di Grant Clinica Biodetectives (NIH T90) (Kep), Università del Missouri Scienze della Vita Undergraduate Research Program Opportunità, MU Research Council, MU Assegni di ricerca Board e NIH R21HD056441 (SCN).
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Name | Company | Catalog Number | Comments |
Nome del reagente / apparecchiatura | Azienda | Numero di catalogo | |
Matita di cera | Pescatore | NC9954135 | |
Vetrini | Pescatore | 12-550-433 | |
Contagocce | Pescatore | S79383 | |
Microscopio ottico standard per la valutazione strisci citologia vaginale | |||
Buprenorfina HCL c3 (CARJET) 10X1ml | Butler animali Alimentazione Salute | 022891 | |
Fosfato sterile salina tamponata (PBS) | Gibco | 14040-117 | |
10.000 U / ml penicillina, 10.000 mg / ml di streptomicina in 0,85% NaCl | Hyclone | SV30010 | |
Isoflurano | AbbottAnimal Health | 05260-05 | |
Isoflurano non rirespirazione anestetico sistema | |||
Ricircolo di acqua calda di riscaldamento pad | |||
30 ml siringa guaina | Pescatore | 14-823-16G | |
Polvere di guanti sterili libero | Fisherbrand | 19020558 | |
Unguento oftalmico | Farmaceutica principali | 10033691 | |
Piccolo tagliaunghie elettrici | Wahl | 9861-600 | |
Clorexidina macchia | Pescatore | NC9863042 | |
70% di etanolo | |||
Polylined campo sterile | Busse Ospedale Disposables | 696 | |
Taglia 3 bisturi | Pescatore | 22-079-657 | |
Numero 10 lame bisturi | Pescatore | 22-079-681 | |
Piccole forbici chirurgiche | Roboz | RS-5850 | |
Piccoli semi-curve seghettate forcipe | Roboz | RS-5135 | |
5-0 di seta nera intrecciata sutura | Ethicon | K870H | |
Sterilizzato vetro pirex Petri | Corning | 70160-101 | |
2 millimetri biopsia | Miltex | 33-31 | |
Garza sterile | Kendall | 1806 | |
6-0 nero ethilon sutura monofilo di nylon | Ethicon | 697G | |
Driver ago (opzionale) | Mondo Strumenti di precisione | 500023 | |
5-0 undyed intrecciato rivestito vicryl sutura | Ethicon | J490G | |
9 millimetri Autoclip ferita clip | Becton Dickinson | 427631 | |
Autoclip applicatore e di rimozione | Becton Dickinson | 427630 | |
23G ago | Becton Dickinson | 305193 | |
1cc siringa | Becton Dickson | 301025 | |
5X vetro stare ingrandimento (opzionale) | Pescatore | 14-648-23 | |
10% di formalina tamponata | Pescatore | SF100-4 | |
Pinze | Roboz | RS-6466 | |
Elaborazione / embedding cassette | Pescatore | 15-197-700A | |
Biopsia cuscinetti in schiuma | Pescatore | 22-038-222 | |
RNAqueous RNA Kit di isolamento | Ambion | AM1912 | |
Azoto liquido | |||
Snap microcentrifuga coppola tubo orizzontale | Pescatore | 02-681-240 | |
Ketamina (opzionale) | Simga | K4138 | |
Domitor (medetomidina cloridrato) (opzionale) | Tocris | 2023 | |
Antisedan (atipamezolo) (opzionale) | Sigma | A9611 |
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