技術サポートをしてくれた山東省病院の動物研究所に感謝します。この研究は、中国国家自然科学基金会(NSFC 82101645)、中国山東省自然科学基金会(ZR2020QH088)、山東省大学青少年イノベーション科学技術支援計画(2021KJ051)の支援を受けて行われました。

以下のプロトコルは、研究動物の使用に関するすべての施設倫理ガイドラインに準拠しており、中国の山東省病院の動物倫理委員会によって承認されました。すべての外科的操作は深い麻酔下で行われ、動物は処置中のどの段階でも痛みを経験しませんでした。
1. 手術前の準備
<ol><li>器具の滅菌<ol><li>手術前に手術器具をオートクレーブ(121°Cで15分間)で蒸気滅菌します。十分な使い捨て縫合糸と針を準備します。</li>
	</ol></li>
	<li>手術プラットフォームのセットアップ<ol><li>外科手術専用の部屋で手術を行います。操作には、少なくとも60 cm x 60 cmのベンチ領域を割り当てます。その部分の表面を75%アルコールで洗浄し、使い捨ての医療用タオルで覆い、30分前に紫外線で消毒します(図1A)。</li>
	</ol></li>
	<li>動物の準備<ol><li>すべての動物を温度管理された部屋(20〜25°C)に、12時間の明るいサイクル、12時間の暗いサイクルで収容します。8週齢の雌のC57BL/6マウスを手術前の1週間、飼育施設に順応させる。</li>
		<li>手術前にマウスの体重を量ります。すべての9週齢の雌マウスにトリブロモエタノール(280 mg / kg)の腹腔内注射による全身麻酔を投与し、処置中のどの段階でも痛みのない状態を達成します。痛みを和らげるために、手術の約1時間前にメロキシカム(2 mg / kg)を皮下に注射します。.</li>
		<li>手術中の角膜の乾燥を防ぐために眼軟膏を塗ります。</li>
		<li>清潔な綿棒を使用して、背中に脱毛ローションを塗ります。ローションをマウスに3〜5分間置いてから、ガーゼと綿棒を使用して髪を取り除きます。マウスの背面からすべての髪の毛が取り除かれるまで、この手順を繰り返します。</li>
		<li>ガーゼと綿棒を使用して、75%アルコールで肌をきれいにします。ゴムストリップまたは綿ロープを使用してマウスを手術台に固定し(図1B)、ヨードフォア溶液を塗布して背面を清掃します。 注:卵巣摘出術の前に、つま先をつまんで麻酔の深さを確認してください。</li>
	</ol></li>
</ol>2.卵巣摘出術
注:トリブロモエタノールは約30分間維持できるため、手術を可能な限り完了させることができます。
<ol><li>使い捨てメスを使用して、大腿部から上に向かって~1.0cmの背側切開を行い、皮膚と皮下筋膜のみを切開し、この時点で後腹膜に切り込まないようにします。</li>
	<li>切開部を左に引くと、白い脂肪パッドが見えます。白色脂肪パッドに沿って~0.5cmカットし、マイクロ鉗子とハサミを使用して腹腔内を露出させます。</li>
	<li>後腹膜を切開した後、マイクロ鉗子で腹腔内から白色脂肪パッドをゆっくりと優しく取り除きます。浸したガーゼの外側に0.9%滅菌生理食塩水で白色脂肪組織を直ちに湿らせます。腹腔の外側では、露出した組織を常に湿らせてください。</li>
	<li>ピンク色の粒状物質、すなわち卵巣が白い脂肪パッドの下部に付着しています(図2A)。卵巣は細い管、すなわち子宮に接続されています。5-0の吸収性縫合糸を使用して、子宮の卵巣端を結紮し、左卵巣を切除します(図2B)。</li>
	<li>卵巣を摘出するときは、周囲の脂肪組織をできるだけ保存してください。手術器具と卵巣との直接接触を避け、卵巣組織の腹腔内移植を防ぎます。</li>
	<li>白い脂肪パッドを腹腔内に慎重に戻します。後腹膜に5-0の吸収性縫合糸で簡単な断続的縫合を行います(図2C)。縫合が完了したら、0.9%滅菌生理食塩水に浸したガーゼで出血を取り除きます。</li>
	<li>皮膚切開部を右に引っ張り、同じ方法で右卵巣を切除します。</li>
	<li>4-0の非吸収性縫合糸で断続的に縫合を行い、0.9%滅菌生理食塩水に浸したガーゼで出血を取り除きます(図2D)。</li>
	<li>両方の縫合を完了した後、ヨードフォア溶液で創傷を洗浄します。広域抗生物質を腹腔内に注射します。</li>
</ol>3. 術後の観察
<ol><li>手術後、マウスを37°Cの恒温ブランケットに移します。マウスが自由に動けるようになるまで、動物を個別のケージに入れてください。胸骨横臥を維持するのに十分な意識を取り戻すまで、動物を放置しないでください。</li>
	<li>手術後24時間でメロキシカム(2mg / kg)を皮下注射して痛みを和らげます。.</li>
	<li>マウスを毎日監視して、手術創が合併症(裂開)の兆候を示さずに適切に治癒していることを確認します。</li>
</ol>4.エストラジオールの補給
<ol><li>吉草酸エストラジオールを添加した飼料を準備します。飼料1kgあたり2.6mgのβ-エストラジオール17-吉草酸を添加して使用します。</li>
	<li>手術完了後3日目に、マウスに吉草酸エストラジオールを与えます。</li>
</ol>5. FSHインジェクション
<ol><li>組換えヒトFSH溶液を調製する。注射用の組換えヒトFSH粉末を0.9%滅菌生理食塩水で100 IU/mLまで溶解します。</li>
	<li>実験計画に従ってマウスをグループ化し、腹腔内注射で溶媒または異なる用量の組換えFSHを2週間投与します。組換えFSHの生物活性に応じて、閉経期移行期の女性の血清FSHレベルに相当するFSHの注射用量をマウスに使用します。 注:異なる治療に基づいて、卵巣摘出エストロゲン補充マウスを3つのグループにランダムに分けました、溶媒(NS)群は100μL /日の溶媒を投与され、低用量FSH(L-FSH)群は1日あたり15IU / kg体重を投与され、高用量FSH(H-FSH)グループは1日あたり30IU / kg体重を投与されました。</li>
</ol>

FSHレベルが上昇した卵巣摘出マウスモデルの開発

<ol>
	<li>Harlow, S. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Executive+summary+of+the+Stages+of+Reproductive+Aging+Workshop+++10:+addressing+the+unfinished+agenda+of+staging+reproductive+aging.">Executive summary of the Stages of Reproductive Aging Workshop + 10: addressing the unfinished agenda of staging reproductive aging.</a> Journal of Clinical Endocrinology &amp; Metabolism. 97 (4), 1159-1168 (2012).</li><li>Ulloa-Aguirre, A., Zari&#241;&#225;n, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Follitropin+Receptor:+Matching+Structure+and+Function.">The Follitropin Receptor: Matching Structure and Function.</a> Molecular Pharmacology. 90 (5), 596-608 (2016).</li><li>Franks, S., Stark, J., Hardy, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Follicle+dynamics+and+anovulation+in+polycystic+ovary+syndrome.">Follicle dynamics and anovulation in polycystic ovary syndrome.</a> Human Reproduction Update. 14 (4), 367-378 (2008).</li><li>Guo, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blocking+FSH+inhibits+hepatic+cholesterol+biosynthesis+and+reduces+serum+cholesterol.">Blocking FSH inhibits hepatic cholesterol biosynthesis and reduces serum cholesterol.</a> Cell Research. 29 (2), 151-166 (2019).</li><li>Xiong, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FSH+blockade+improves+cognition+in+mice+with+Alzheimer's+disease.">FSH blockade improves cognition in mice with Alzheimer's disease.</a> Nature. 603 (7901), 470-476 (2022).</li><li>Sun, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FSH+Directly+Regulates+Bone+Mass.">FSH Directly Regulates Bone Mass.</a> Cell. 125 (2), 247-260 (2006).</li><li>Liu, X. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FSH+regulates+fat+accumulation+and+redistribution+in+aging+through+the+G&#945;i/Ca(2+)/CREB+pathway.">FSH regulates fat accumulation and redistribution in aging through the G&#945;i/Ca(2+)/CREB pathway.</a> Aging Cell. 14 (3), 409-420 (2015).</li><li>Maclellan, R. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expression+of+Follicle-Stimulating+Hormone+Receptor+in+Vascular+Anomalies.">Expression of Follicle-Stimulating Hormone Receptor in Vascular Anomalies.</a> Plastic and Reconstructive Surgery. 133 (3), 344e-351en (2014).</li><li>Liu, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blocking+FSH+induces+thermogenic+adipose+tissue+and+reduces+body+fat.">Blocking FSH induces thermogenic adipose tissue and reduces body fat.</a> Nature. 546 (7656), 107-112 (2017).</li><li>Ji, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epitope-specific+monoclonal+antibodies+to+FSH&#946;+increase+bone+mass.">Epitope-specific monoclonal antibodies to FSH&#946; increase bone mass.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 115 (9), 2192-2197 (2018).</li><li>El Khoudary, S. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trajectories+of+estradiol+and+follicle-stimulating+hormone+over+the+menopause+transition+and+early+markers+of+atherosclerosis+after+menopause.">Trajectories of estradiol and follicle-stimulating hormone over the menopause transition and early markers of atherosclerosis after menopause.</a> European Journal of Preventive Cardiology. 23 (7), 694-703 (2016).</li><li>Radu, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expression+of+Follicle-Stimulating+Hormone+Receptor+in+Tumor+Blood+Vessels.">Expression of Follicle-Stimulating Hormone Receptor in Tumor Blood Vessels.</a> The New England Journal of Medicine. 363 (17), 1621-1630 (2010).</li><li>Sowers, M. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endogenous+hormones+and+bone+turnover+markers+in+pre-+and+perimenopausal+women:+SWAN.">Endogenous hormones and bone turnover markers in pre- and perimenopausal women: SWAN.</a> Osteoporosis International. 14 (3), 191-197 (2003).</li><li>Kristensen, V. N., Kure, E. H., Erikstein, B., Harada, N., B&#248;rresen-Dale, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+susceptibility+and+environmental+estrogen-like+compounds.">Genetic susceptibility and environmental estrogen-like compounds.</a> Mutation Research/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis. 482 (1), 77-82 (2001).</li></ol>

著者は何も開示していません。

生殖期から非生殖期への移行期(閉経期)には、多くの女性が生理学的および病理学的に重大な変化を経験します。FSHのレベルは更年期への移行期に上昇します1.新たな研究により、さまざまな性腺外組織および臓器におけるFSHが、脂質異常症4、アルツハイマー病5、骨粗鬆症9,10、アテローム性動脈硬化症11、肥満9、癌12を含む複数の疾患の病因に重要であることが明らかになっています。したがって、in vivoでのFSHの独立した効果の研究に役立つ動物モデルを構築することは特に重要です。OVFマウスモデルは、エストロゲンが比較的安定し、FSHレベルが上昇する閉経移行の初期段階を模倣しており、FSHの性腺外作用を探る研究に特に適しています。
この方法では、大腿部基部から約1cm上方の背中側を1回切開して卵巣摘出術を行いました(図1B)。皮膚は鋭利な解剖ハサミで背側の筋肉とほぼ一緒に切断され、腹腔にアクセスされました。手術後、筋肉の切開は縫合を必要とせず、皮膚の傷は1本のキャットガット縫合糸で両側で閉じられました(図2)。この手術は、他の方法と比較して、技術的に簡単で、時間もかからず、雌マウスへの害も少ない。
手術中に注意すべきいくつかの詳細。まず、術後感染のリスクを減らすために、すべての外科的処置を清潔に保ち、できるだけ無菌状態に保つ必要があります。第二に、卵巣組織は非常に壊れやすいため、腹腔内移植を避けるために、手術器具は卵巣摘出術中に卵巣に直接接触することはできません。第三に、手術後、マウスを37°Cの恒温ブランケットに移し、術後の低体温症による死亡を防いだ。
以前の研究では、内因性エストロゲンが閉経前の女性の卵巣テカ細胞または閉経後の女性の乳房の脂肪間質細胞で合成され、末梢組織で少量合成されることが証明されています14。卵巣摘出マウスでは血清エストロゲンが急激に低下したが、排除することはできない(図3B)。しかし、性腺外組織で合成された内因性エストロゲンは、OVFモデルにおけるエストロゲンレベルの安定性に影響を与えません(図4B)。
OVF モデルにはいくつかの制限があります。外科手術が注意を怠り、卵巣腹腔内移植につながると、モデルの失敗につながる可能性があります。この場合、血清エストロゲンは急激に低下せず、発情周期のさまざまな段階で変動します。エストロゲンとFSHの外因性投与後、体が平衡に達するまでに約1週間かかります。したがって、1週間以内に発生するOVFモデルの病理学的変化は、FSHの影響を示すことはできません。
結論として、OVFモデルには、安定性、低コスト、操作が簡単であるという利点があります。高レベルのFSHの全身効果は、FSHの腹腔内注射後に観察できます。つまり、OVFモデルは、FSHの性腺外作用を探索する研究に適しています。しかし、模型手術や腹腔内注射手術の要件はかなり高いです。資金が十分な場合は、特定のノックアウトモデルが最良の選択です。

卵胞刺激ホルモン(FSH)のレベルは、更年期の移行期に上昇します(更年期移行という用語は、2011年に生殖老化ワークショップ(STRAW)+10システムの段階で定義されました)1。FSHレベルの上昇と比較的安定したエストロゲン1を特徴とする閉経期には、女性が月経周期の変化とさまざまな細胞や組織を含む重要な生理学的変化を経験します。これらの変化は、女性の生活の質と健康に深刻な影響を与える可能性があります。FSHの効果を調べることで、女性の生活の質と健康が向上する可能性がある。
FSHは下垂体前葉の性腺刺激細胞から分泌され、性腺機能と生殖の制御に重要です2。FSHの機能は、Gタンパク質共役受容体(GPCR)3に属するFSH受容体(FSHR)を介して媒介されます。FSHRは一般に生殖腺、すなわち卵巣と精巣で発現します。FSHRは、肝臓4、海馬5、破骨細胞6、脂肪細胞7、内皮細胞8など、複数の性腺外細胞および組織に普遍的に発現していることが証明されています。新たな研究により、FSHの生殖腺外作用と、脂質異常症4、アルツハイマー病5、骨粗鬆症9,10、アテローム性動脈硬化症11、肥満9、および癌12における潜在的な臨床的関連性が明らかになりました。したがって、in vivoでのFSHの独立した効果を研究するのに役立つ動物モデルを構築することは、FSH単独の作用を調査する上で特に重要です。
プロトコールでは、エストロゲンが比較的安定し、FSHレベルが上昇するマウスモデルを確立するための手順を導入しました13。マウスモデルは、卵巣摘出手術による閉経移行を模倣し、吉草酸エストラジオールと組換えFSHを補充します。卵巣摘出マウスに外因性エストロゲンを添加し、偽手術マウスと同様のエストロゲンレベルを維持したところ、内因性FSHのレベルは下垂体でのエストロゲンフィードバックにより安定していました。この状態では、それはエストロゲンのレベルを変えないで外因性FSHの管理によってFSHのレベルを制御できます。したがって、OVFマウスモデルは、エストロゲンの影響を排除し、FSHの性腺外生理学的および病理学的影響を観察することができます。詳細で可視化された手順は、研究者が実験室でOVFマウスモデルを確立し、必要に応じて更年期移行期の生理学的および病理学的変化を調べるために適用することに役立つと考えています。

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>beta-estradiol 17-valerate</td>
			<td>Macklin</td>
			<td>E829824</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Estradiol sensitive ELISA</td>
			<td>Demeditec</td>
			<td>DE4399</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hematoxylin Staining Solution</td>
			<td>Beyotime</td>
			<td>C0107</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Meloxicam</td>
			<td>Aladdin</td>
			<td>M129228</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>recombinant human Follicle-stimulating hormone</td>
			<td>Merck Serono</td>
			<td>N19Z8803G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tribromoethanol</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>T48402</td>
			<td>Aliphatic name: 2,2,2-Tribromoethanol</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

exploring independent effects of follicle-stimulating hormone in vivo in a mouse model

生殖期から非生殖期(閉経期)への移行期には、骨量の減少、血中脂質の増加、内臓脂肪の増加など、生理学的・病理学的に著しい変化が起こります。卵胞刺激ホルモン(FSH)のレベルは、閉経期に上昇します。多くの研究により、さまざまな性腺外組織および臓器におけるFSHが複数の疾患の病因と関連していることが示されています。したがって、in vivo でのFSHの独立した効果の研究に役立つ動物モデルを構築することは特に重要です。この研究では、C57BL / 6雌マウスに卵巣摘出を行い、吉草酸エストラジオール(OVX + E2)を補給して、視床下部-下垂体-生殖腺軸の影響を排除しました。OVX+E2マウスに溶媒(N.S.)または異なる用量の組換えFSHを腹腔内注射で投与し、比較的安定したエストロゲンとFSHレベルの上昇を特徴とするマウスモデル(OVF)を作製した。そこで、血清FSH値の上昇を特徴とする閉経移行の初期段階を模倣した実験的マウスモデルの作成に成功しました。OVFモデルには、安定性、低コスト、操作が簡単であるという利点があり、FSHの性腺外作用を調査する研究に適しています。ここでは、マウスOVFモデルの詳細なプロトコルについて説明します。

OVFマウスモデルは、閉経移行の初期段階を模倣しており、エストロゲンが比較的安定し、FSHレベルが上昇しています13。まず、卵巣摘出手術では、9週齢の雌のC57BL/6マウスに全身麻酔を投与し、偽手術(Sham)または両側卵巣摘出術(OVX)を行った。パパニコロウ染色細胞の塗抹画像により、発情期の前発情期、発情期、発情期、発情期が明確に同定されたため、OVXマウスは発情周期を失い(図3A)、ELISA法では血清エストラジオール(E2)レベルの有意な低下が見られました(図3B)。第二に、OVXマウスにβ-エストラジオール17-吉草酸(OVX + E2)を添加し、血清エストロゲンをシャム群と同じレベルに維持した。第三に、OVX + E2マウスに溶媒(N.S.)または異なる用量の組換えFSHを腹腔内注射で投与し、比較的安定したエストロゲンとFSHレベルの上昇を特徴とするマウスモデル(OVF)を作成しました(図4)。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65665/65665fig01.jpg"> 図 1.手術環境とマウスの姿勢。 (A)手術用の少なくとも60 cm x 60 cmのベンチエリア。その部分の表面を75%アルコールできれいにし、使い捨ての医療用タオルで覆い、30分前に紫外線で消毒します。(B)ゴムストリップまたは綿ロープを使用して、マウスを手術台に固定します。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65665/65665fig01large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65665/65665fig02.jpg"> 図 2.外科手術の重要なステップ。 (A)卵巣位置、(B)卵巣摘出術、(C)縫合腹膜、(D)縫合皮膚切開。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65665/65665fig02large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65665/65665fig03.jpg"> 図 3.膣細胞診。 膣細胞診は、卵巣摘出マウス(OVX)および偽手術マウス(偽;偽;偽群ではn = 12、OVX群あたりn = 10)における発情周期と内因性エストロゲンの段階を表す。(A)膣細胞診は、白血球、角化上皮細胞、および有核上皮細胞の相対的な存在による発情周期の段階を表します。発情期の段階には、発情前、有核上皮細胞の優勢が含まれます。発情、摘出された角質細胞の優勢。metestrus、白血球の存在、および角化および有核上皮細胞。ジエストラス、白血球の優勢。スケールバー = 100 μm。 (B)卵巣摘出マウス(OVX)および偽手術マウス(Sham)の内因性エストロゲン。データはSEM±平均値として表示されます。 スチューデントのt検定は統計分析に使用されます。p< 0.001です。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65665/65665fig03large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65665/65665fig04.jpg"> 図4.OVFモデルと血清ホルモンレベル。 (A)フローチャートOVFモデル。(B)血清エストロゲン(E2)およびFSH濃度のELISA分析。データはSEM±平均として表されます。 一元配置分散分析は統計分析に使用されました。* p< 0.05 および ** p< 0.01。この図は4 から変更されています。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65665/65665fig04large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるには、ここをクリックしてください。</a>

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著者スポットライト:閉経周辺期の女性におけるFSHと病態生理学的変化との関係の調査 - マウスモデルからの洞察 

さまざまな性腺外組織および臓器における卵胞刺激ホルモン(FSH)は、複数の疾患の病因と関連しています。卵巣摘出術およびFSH処理マウスモデル(OVF)を使用して、FSHの性腺外作用を調べることができます。

マウスモデルにおける卵胞刺激ホルモンの in vivo での独立効果の探索

During the transition from a reproductive to a nonreproductive phase (menopause), many women experience significant physiological and pathological ...

私たちの研究は、閉経周辺期の女性の生理学的および病理学的変化に焦点を当てています。本研究では、どの病態生理学的変化がFHCと関連しているかを明らかにしようとしています。更年期障害は脂質異常症と心脳血管疾患のリスク増加と関連しています。このマウスモデルを用いて、アスピリンとは無関係に卵胞刺激ホルモンが血清コレステロール値を上昇させることを見出しました。さらに、FSHシグナル伝達を遮断することで、低コレステロール血症を効果的に予防することができます。このマウスモデルは、血清FSHレベルの上昇と比較的安定したエストロゲンレベルを特徴とする閉経移行の初期段階を模倣しています。このモデルには、安定性、低コスト、操作が簡単であるという利点があり、FSHの生殖腺外作用を調査する研究に適しています。

exploring-independent-effects-follicle-stimulating-hormone-vivo-mouse

Research

JoVE Journal

Biology

Exploring Independent Effects of Follicle-Stimulating Hormone In Vivo in a Mouse Model

1.1K ビュー.  The Affiliated Hospital of Qingdao University. 私たちの研究は、閉経周辺期の女性の生理学的および病理学的変化に焦点を当てています。本研究では、どの病態生理学的変化がFHCと関連しているかを明らかにしようとしています。更年期障害は脂質異常症と心脳血管疾患のリスク増加と関連しています。このマウスモデルを用いて、アスピリンとは無関係に卵胞刺激ホルモンが血清コレステロール値を上昇させ?...

ビデオ: 著者スポットライト:閉経周辺期の女性におけるFSHと病態生理学的変化との関係の調査 - マウスモデルからの洞察 

In vivo Imaging and Therapeutic Treatments in an Orthotopic Mouse Model of Ovarian Cancer

Human cancer and response to therapy is better represented in orthotopic animal models. This paper describes the development of an orthotopic mouse model of ovarian cancer, treatment of cancer via oral delivery of drugs, and monitoring of tumor cell behavior in response to drug treatment in real time using in vivo imaging system. In this orthotopic model, ovarian tumor cells expressing luciferase are applied topically by injecting them directly into the mouse bursa where each ovary is enclosed. Upon injection of D-luciferin, a substrate of firefly luciferase, luciferase-expressing cells generate bioluminescence signals. This signal is detected by the in vivo imaging system and allows for a non-invasive means of monitoring tumor growth, distribution, and regression in individual animals. Drug administration via oral gavage allows for a maximum dosing volume of 10 mL/kg body weight to be delivered directly to the stomach and closely resembles delivery of drugs in clinical treatments. Therefore, techniques described here, development of an orthotopic mouse model of ovarian cancer, oral delivery of drugs, and in vivo imaging, are useful for better understanding of human ovarian cancer and treatment and will improve targeting this disease.

In vivo Imaging and Therapeutic Treatments in an Orthotopic Mouse Model of Ovarian Cancer

Orthotopic animal models of ovarian cancer replicate better human disease and therefore enhance our understanding of cancer progression and tumor response to therapy. A mouse model receives an intrabursal injection of luciferase-expressing ovarian tumor cells. Treatment is administered via oral gavage. Tumor growth is monitored by in vivo imaging system.

生体イメージングおよび卵巣癌の同所性マウスモデルにおける治療的処置の

Human cancer and response to therapy is better represented in orthotopic animal models.  This paper describes the development of an orthotopic mouse model ...

生物学

Using Caenorhabditis elegans as a Model System to Study Protein Homeostasis in a Multicellular Organism

The folding and assembly of proteins is essential for protein function, the long-term health of the cell, and longevity of the organism. Historically, the function and regulation of protein folding was studied in vitro, in isolated tissue culture cells and in unicellular organisms. Recent studies have uncovered links between protein homeostasis (proteostasis), metabolism, development, aging, and temperature-sensing. These findings have led to the development of new tools for monitoring protein folding in the model metazoan organism Caenorhabditis elegans. In our laboratory, we combine behavioral assays, imaging and biochemical approaches using temperature-sensitive or naturally occurring metastable proteins as sensors of the folding environment to monitor protein misfolding. Behavioral assays that are associated with the misfolding of a specific protein provide a simple and powerful readout for protein folding, allowing for the fast screening of genes and conditions that modulate folding. Likewise, such misfolding can be associated with protein mislocalization in the cell. Monitoring protein localization can, therefore, highlight changes in cellular folding capacity occurring in different tissues, at various stages of development and in the face of changing conditions. Finally, using biochemical tools ex vivo, we can directly monitor protein stability and conformation. Thus, by combining behavioral assays, imaging and biochemical techniques, we are able to monitor protein misfolding at the resolution of the organism, the cell, and the protein, respectively.

Using Caenorhabditis elegans as a Model System to Study Protein Homeostasis in a Multicellular Organism

To study the relationship between protein homeostasis, stress and aging, we monitored changes in protein folding by following protein dysfunction, protein localization in the cell and protein stability at the organismal, cellular and protein levels, using the genetically tractable metazoan Caenorhabditis elegans as a model system.

The folding and assembly of proteins is essential for protein function, the long-term health of the cell, and longevity of the organism. Historically, the ...

Quantitation of Endothelial Cell Adhesiveness In Vitro

One of the cardinal processes of inflammation is the infiltration of immune cells from the lumen of the blood vessel to the surrounding tissue. This occurs when endothelial cells, which line blood vessels, become adhesive to circulating immune cells such as monocytes. In vitro measurement of this adhesiveness has until now been done by quantifying the total number of monocytes that adhere to an endothelial layer either as a direct count or by indirect measurement of the fluorescence of adherent monocytes. While such measurements do indicate the average adhesiveness of the endothelial cell population, they are confounded by a number of factors, such as cell number, and do not reveal the proportion of endothelial cells that are actually adhesive. Here we describe and demonstrate a method which allows the enumeration of adhesive cells within a tested population of endothelial monolayer. Endothelial cells are grown on glass coverslips and following desired treatment are challenged with monocytes (that may be fluorescently labeled). After incubation, a rinsing procedure, involving multiple rounds of immersion and draining, the cells are fixed. Adhesive endothelial cells, which are surrounded by monocytes are readily identified and enumerated, giving an adhesion index that reveals the actual proportion of endothelial cells within the population that are adhesive.

Quantitation of Endothelial Cell Adhesiveness In Vitro

We report an in vitro method that allows the quantitation of the actual number of adhesive cells within an endothelial cell monolayer.

内皮細胞接着性の定量<em&gt;インビトロ</em

One of the cardinal processes of inflammation is the infiltration of immune cells from the lumen of the blood vessel to the surrounding tissue. This ...

Validation of a Mouse Model to Disrupt LINC Complexes in a Cell-specific Manner

Nuclear migration and anchorage within developing and adult tissues relies heavily upon large macromolecular protein assemblies called LInkers of the Nucleoskeleton and Cytoskeleton (LINC complexes). These protein scaffolds span the nuclear envelope and connect the interior of the nucleus to components of the surrounding cytoplasmic cytoskeleton. LINC complexes consist of two evolutionary-conserved protein families, Sun proteins and Nesprins that harbor C-terminal molecular signature motifs called the SUN and KASH domains, respectively. Sun proteins are transmembrane proteins of the inner nuclear membrane whose N-terminal nucleoplasmic domain interacts with the nuclear lamina while their C-terminal SUN domains protrudes into the perinuclear space and interacts with the KASH domain of Nesprins. Canonical Nesprin isoforms have a variable sized N-terminus that projects into the cytoplasm and interacts with components of the cytoskeleton. This protocol describes the validation of a dominant-negative transgenic mouse strategy that disrupts endogenous SUN/KASH interactions in a cell-type specific manner. Our approach is based on the Cre/Lox system that bypasses many drawbacks such as perinatal lethality and cell nonautonomous phenotypes that are associated with germline models of LINC complex inactivation. For this reason, this model provides a useful tool to understand the role of LINC complexes during development and homeostasis in a wide array of tissues.

Nuclear envelope proteins play a central role in many basic biological processes and have been implicated in a variety of human diseases. This protocol describes a new Cre/Lox-based mouse model that allows for the spatiotemporal control of LINC complexes disruption.

細胞特異的にLINC複合体を破壊するマウスモデルの検証

Nuclear migration and anchorage within developing and adult tissues relies heavily upon large macromolecular protein assemblies called LInkers of the ...

Gap Junctional Intercellular Communication: A Functional Biomarker to Assess Adverse Effects of Toxicants and Toxins, and Health Benefits of Natural Products

This protocol describes a scalpel loading-fluorescent dye transfer (SL-DT) technique that measures intercellular communication through gap junction channels, which is a major intercellular process by which tissue homeostasis is maintained. Interruption of gap junctional intercellular communication (GJIC) by toxicants, toxins, drugs, etc. has been linked to numerous adverse health effects. Many genetic-based human diseases have been linked to mutations in gap junction genes. The SL-DT technique is a simple functional assay for the simultaneous assessment of GJIC in a large population of cells. The assay involves pre-loading cells with a fluorescent dye by briefly perturbing the cell membrane with a scalpel blade through a population of cells. The fluorescent dye is then allowed to traverse through gap junction channels to neighboring cells for a designated time. The assay is then terminated by the addition of formalin to the cells. The spread of the fluorescent dye through a population of cells is assessed with an epifluorescence microscope and the images are analyzed with any number of morphometric software packages that are available, including free software packages found on the public domain. This assay has also been adapted for in vivo studies using tissue slices from various organs from treated animals. Overall, the SL-DT assay can serve a broad range of in vitro pharmacological and toxicological needs, and can be potentially adapted for high throughput set-up systems with automated fluorescence microscopy imaging and analysis to elucidate more samples in a shorter time.

This protocol describes a scalpel loading-fluorescent dye transfer technique that measures intercellular communication through gap junction channels. Gap junctional intercellular communication is a major cellular process by which tissue homeostasis is maintained and disruption of this cell signaling has adverse health effects.

ギャップ結合細胞間コミュニケーション：毒物および毒素の有害効果を評価するための機能バイオマーカー、および天然物の健康上の利点

This protocol describes a scalpel loading-fluorescent dye transfer (SL-DT) technique that measures intercellular communication through gap junction ...

Measuring the Stiffness of Ex Vivo Mouse Aortas Using Atomic Force Microscopy

Arterial stiffening is a significant risk factor and biomarker for cardiovascular disease and a hallmark of aging. Atomic force microscopy (AFM) is a versatile analytical tool for characterizing viscoelastic mechanical properties for a variety of materials ranging from hard (plastic, glass, metal, etc.) surfaces to cells on any substrate. It has been widely used to measure the stiffness of cells, but less frequently used to measure the stiffness of aortas. In this paper, we will describe the procedures for using AFM in contact mode to measure the ex vivo elastic modulus of unloaded mouse arteries. We describe our procedure for isolation of mouse aortas, and then provide detailed information for the AFM analysis. This includes step-by-step instructions for alignment of the laser beam, calibration of the spring constant and deflection sensitivity of the AFM probe, and acquisition of force curves. We also provide a detailed protocol for data analysis of the force curves.

Measuring the Stiffness of Ex Vivo Mouse Aortas Using Atomic Force Microscopy

We present detailed protocols for isolation of aortas from mouse and measurement of their elastic modulus using atomic force microscopy.

の剛性を測定します<em&gt; ex vivoで</em原子間力顕微鏡を使用&gt;マウス大動脈

Arterial stiffening is a significant risk factor and biomarker for cardiovascular disease and a hallmark of aging. Atomic force microscopy (AFM) is a ...

The Assembly and Application of 'Shear Rings': A Novel Endothelial Model for Orbital, Unidirectional and Periodic Fluid Flow and Shear Stress

Deviations from normal levels and patterns of vascular fluid shear play important roles in vascular physiology and pathophysiology by inducing adaptive as well as pathological changes in endothelial phenotype and gene expression. In particular, maladaptive effects of periodic, unidirectional flow induced shear stress can trigger a variety of effects on several vascular cell types, particularly endothelial cells. While by now endothelial cells from diverse anatomic origins have been cultured, in-depth analyses of their responses to fluid shear have been hampered by the relative complexity of shear models (e.g., parallel plate flow chamber, cone and plate flow model). While these all represent excellent approaches, such models are technically complicated and suffer from drawbacks including relatively lengthy and complex setup time, low surface areas, requirements for pumps and pressurization often requiring sealants and gaskets, creating challenges to both maintenance of sterility and an inability to run multiple experiments. However, if higher throughput models of flow and shear were available, greater progress on vascular endothelial shear responses, particularly periodic shear research at the molecular level, might be more rapidly advanced. Here, we describe the construction and use of shear rings: a novel, simple-to-assemble, and inexpensive tissue culture model with a relatively large surface area that easily allows for a high number of experimental replicates in unidirectional, periodic shear stress studies on endothelial cells.

The Assembly and Application of &#039;Shear Rings&#039;: A Novel Endothelial Model for Orbital, Unidirectional and Periodic Fluid Flow and Shear Stress

Different levels and patterns of fluid shear are known to modulate endothelial gene expression, phenotype and susceptibility to disease. We discuss the assembly and use of 'shear rings': a model that produces unidirectional, periodic shear stress patterns. Shear rings are simple to assemble, economical and can produce high cell yields.

「せん断リング」の組み立てと応用：小説内皮軌道、単方向および定期的な流動のためのモデルとせん断応力

Deviations from normal levels and patterns of vascular fluid shear play important roles in vascular physiology and pathophysiology by inducing adaptive as ...

Tail Vein Transection Bleeding Model in Fully Anesthetized Hemophilia A Mice

Tail bleeding models are important tools in hemophilia research, specifically for the assessment of procoagulant effects. The tail vein transection (TVT) survival model has been preferred in many settings due to sensitivity to clinically relevant doses of FVIII, whereas other established models, such as the tail clip model, require higher levels of procoagulant compounds. To avoid using survival as an endpoint, we developed a TVT model establishing blood loss and bleeding time as endpoints and full anesthesia during the entire experiment. Briefly, anesthetized mice are positioned with the tail submerged in temperate saline (37&#176;C) and dosed with the test compound in the right lateral tail vein. After 5 min, the left lateral tail vein is transected using a template guide, the tail is returned to the saline, and all bleeding episodes are monitored and recorded for 40 min while collecting the blood. If no bleeding occurs at 10 min, 20 min, or 30 min post-injury, the clot is challenged gently by wiping the cut twice with a wet gauze swab. After 40 min, blood loss is quantified by the amount of hemoglobin bled into the saline. This fast and relatively simple procedure results in consistent and reproducible bleeds. Compared to the TVT survival model, it uses a more humane procedure without compromising sensitivity to pharmacological intervention. Furthermore, it is possible to use both genders, reducing the total number of animals that need to be bred, in adherence with the principles of 3R&#39;s. A potential limitation in bleeding models is the stochastic nature of hemostasis, which can reduce the reproducibility of the model. To counter this, manual clot disruption ensures that the clot is challenged during monitoring, preventing primary (platelet) hemostasis from stopping bleeding. This addition to the catalog of bleeding injury models provides an option to characterize procoagulant effects in a standardized and humane manner.

The refined tail vein transection (TVT) bleeding model in anesthetized mice is a sensitive in vivo method for the assessment of hemophilic bleeding. This optimized TVT bleeding model uses blood loss and bleeding time as endpoints, refining other models and avoiding death as an endpoint.

完全麻酔血友病Aマウスにおける尾静脈切除出血モデル

Tail bleeding models are important tools in hemophilia research, specifically for the assessment of procoagulant effects. The tail vein transection (TVT) ...

Establishing a Diaphyseal Femur Fracture Model in Mice

Bones have a significant regenerative capacity. However, fracture healing is a complex process, and depending on the severity of the lesions and the age and overall health status of the patient, failures can occur, leading to delayed union or nonunion. Due to the increasing number of fractures resulting from high-energy trauma and aging, the development of innovative therapeutic strategies to improve bone repair based on the combination of skeletal/mesenchymal stem/stromal cells and biomimetic biomaterials is urgently needed. To this end, the use of reliable animal models is fundamental to better understanding the key cellular and molecular mechanisms that determine the healing outcomes. Of all the models, the mouse is the preferred research model because it offers a wide variety of transgenic strains and reagents for experimental analysis. However, the establishment of fractures in mice may be technically challenging due to their small size. Therefore, this article aims to demonstrate the procedures for the surgical establishment of a diaphyseal femur fracture in mice, which is stabilized with an intramedullary wire and resembles the most common bone repair process, through cartilaginous callus formation.

This protocol describes a surgical procedure for the establishment of a diaphyseal fracture in the femur of mice, which is stabilized with an intramedullary wire, for fracture healing studies.

マウスにおける骨幹大腿骨骨折モデルの確立

Bones have a significant regenerative capacity. However, fracture healing is a complex process, and depending on the severity of the lesions and the age ...

脱細胞化による骨格筋脂肪浸潤の定量化

Decellularization-Based Quantification of Skeletal Muscle Fatty Infiltration

Fatty infiltration is the accumulation of adipocytes between myofibers in skeletal muscle and is a prominent feature of many myopathies, metabolic disorders, and dystrophies. Clinically in human populations, fatty infiltration is assessed using noninvasive methods, including computed tomography (CT), magnetic resonance imaging (MRI), and ultrasound (US). Although some studies have used CT or MRI to quantify fatty infiltration in mouse muscle, costs and insufficient spatial resolution remain challenging. Other small animal methods utilize histology to visualize individual adipocytes; however, this methodology suffers from sampling bias in heterogeneous pathology. This protocol describes the methodology to qualitatively view and quantitatively measure fatty infiltration comprehensively throughout intact mouse muscle and at the level of individual adipocytes using decellularization. The protocol is not limited to specific muscles or specific species and can be extended to human biopsy. Additionally, gross qualitative and quantitative assessments can be made with standard laboratory equipment for little cost, making this procedure more accessible across research laboratories.

著者スポットライト:骨格筋脂肪浸潤の脱細胞化に基づく定量化  

The present study describes decellularization-based methodologies for visualizing and quantifying intramuscular adipose tissue (IMAT) deposition through intact muscle volume, as well as quantifying metrics of individual adipocytes that comprise IMAT.