Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Burada, intrasitoplazmik sperm enjeksiyonu (ICSI)-embriyo transferi (ET) fare modeli oluşturmak için bir protokol sunuyoruz, bu da ICSI'ye atfedilebilecek glikoz metabolizmasındaki yaşa bağlı değişiklikleri gözlemlememize olanak tanıyarak insan gelişimi üzerindeki potansiyel uzun vadeli etkileri hakkında bilgi veriyor.
İnsan ömrü oldukça uzundur, fare modelleri ise tüm insan ömrünü nispeten kısa bir süre içinde simüle edebilir ve bir yıllık fare ömrü kabaca 40 insan yılına eşittir. İntrasitoplazmik sperm enjeksiyonu (ICSI), klinik pratikte yaygın olarak kullanılan bir yardımcı üreme teknolojisidir. Bununla birlikte, yaklaşık 30 yıl önce nispeten yeni ortaya çıktığı göz önüne alındığında, bu tekniğin insani gelişme üzerindeki uzun vadeli etkileri belirsizliğini korumaktadır. Bu çalışmada, bir fare modeli kullanılarak embriyo transferi (ET) yöntemi ile kombine ICSI'yi kurduk. Sonuçlar, normal fare sperminin in vitro kültür ve ardından ICSI uygulandıktan sonra %89.57'lik bir döllenme oranı ve %87.38'lik bir iki hücreli oran sergilediğini gösterdi. ET'yi takiben, yavruların doğum oranı yaklaşık% 42.50 idi. Ayrıca, fareler yaşlandıkça, ICSI tekniğinin uygulanmasıyla ilişkili olabilecek glikoz metabolizması seviyelerinde dalgalanmalar gözlenmiştir. Bu bulgular, fare ICSI-ET tekniğinin, sperm anormalliklerinin embriyo gelişimi üzerindeki etkisini ve bunların özellikle glikoz metabolizması ile ilgili olarak yavru sağlığı üzerindeki uzun vadeli etkilerini değerlendirmek için değerli bir platform sağladığını göstermektedir. Bu çalışma, ICSI tekniğinin insani gelişme üzerindeki potansiyel etkileri hakkında daha fazla araştırma için önemli bilgiler sağlamakta ve bu teknolojinin uzun vadeli etkilerinin derinlemesine araştırılmasının gerekliliğini vurgulamaktadır.
Doğurganlık sorunları, özellikle azalan doğurganlık oranlarının ve kısırlık prevalansının ve şiddetinin artan şiddetinin öne çıktığı modern toplumda, tıbbi ve sosyolojik kaygıların önemli bir odağı olarak ortaya çıkmıştır. Yardımcı Üreme Teknolojisi (ART), terapötik bir müdahale olarak yaygın olarak kullanılan İntrasitoplazmik Sperm Enjeksiyonu (ICSI) ile bu zorlukların üstesinden gelmek için çok çeşitli olanaklar sunar.
Palermo'nun 1992 yılında İntrasitoplazmik Sperm Enjeksiyonu (ICSI) ile elde edilen ilk başarılı gebeliği bildirmesinden bu yana, ICSI Yardımcı Üreme Teknolojilerinde (ART) çok önemli bir teknik haline gelmiştir1. Bununla birlikte, ICSI'nin klinik ortamlarda sadece 30 yıldır, insan ömrüne kıyasla nispeten kısa bir süre boyunca kullanıldığı göz önüne alındığında, ICSI'nin özellikle yavru gelişimi üzerindeki uzun vadeli etkileri kapsamlı bir şekilde araştırılmamış ve aydınlatılmamıştır. Şu anda, tek tip genetik geçmişleri ve daha kısa ömürleri ile karakterize edilen fareler, tıbbi araştırmalarda yaygın olarak kullanılan alternatif bir model olarak ortaya çıkmıştır. Dahası, fare modeli, farelerde bir yılın insanlarda kabaca 40 yıla karşılık geldiği sıkıştırılmış bir zaman çerçevesi içinde tüm insan ömrünü özetleyebilir2.
Son on yılda, birkaç küçük ölçekli çalışma, ICSI yoluyla gebe kalan bireylerin, daha sonraki yaşamlarında anormal kan şekeri seviyeleri gibi metabolik sendromlar geliştirme riskinin artabileceğini bildirmiştir 3,4. Kanıtlar kesin olmasa da, bu bulgu yine de bilim camiasında ICSI'nin uzun vadeli sağlık etkileri konusunda ciddi endişelere yol açmıştır. Bu durum, ART'nin ve uzun vadeli sağlık sonuçlarının daha titiz bir şekilde değerlendirilmesine duyulan acil ihtiyacın altını çizmektedir. Özellikle insan çalışmalarının sınırlamaları ve etik hususları ışığında, ICSI'yi takiben insan yavrularının gelişimini tam olarak özetleyebilecek hayvan modellerinin geliştirilmesi giderek daha önemli hale gelmiştir. Bu bağlamda, fare ICSI-ET (İntrasitoplazmik Sperm Enjeksiyonu-Embriyo Transferi) modeli, insan ICSI'sini taklit etme ve yavru sağlık sonuçlarının uzun vadeli izlenmesini kolaylaştırma kapasitesi nedeniyle, ICSI teknolojisinin yavrulara yönelik potansiyel sağlık risklerini değerlendirmek için etkili bir araç haline gelmiştir5.
Bu çalışma, farelerin glikoz metabolik durumunu değerlendirmek için rastgele kan şekeri izleme, açlık kan şekeri testi ve glikoz tolerans testleri kullanarak ICSI-ET teknolojisinin yaygın bir metabolik fenotip, yani yavru glikoz metabolik sağlığı üzerindeki etkisini araştırmayı amaçlamaktadır. Normal fizyolojik aktiviteler sırasında glikoz metabolizmasındaki doğal dalgalanmaları yakalamak için rastgele kan şekeri izlemesi kullanılırken, potansiyel prediyabetik durumları değerlendirmek için açlık kan şekeri ve glikoz tolerans testleri kullanılır.
Aşağıda açıklanan ICSI-ET protokolü, yönergeleri takip eder ve Şanghay Planlı Ebeveynlik Araştırmaları Enstitüsü'nün Hayvan Etik İncelemesi tarafından onaylanmıştır. Güvenlik Prosedürleri: Kimyasalları veya biyolojik malzemeleri kullanırken daima uygun kişisel koruyucu ekipman (KKD) kullanın. Davlumbaz Kullanımı: Sertifikalı bir çeker ocak veya biyogüvenlik kabini içinde uçucu kimyasallar veya aerosol oluşumunu içeren tüm prosedürleri gerçekleştirin. Süperovülasyon prosedürü için dişi fareler (6-8 haftalık B6D2F1 suşu) kullanın.
1. Farelerde ICSI
2. Fare blastosistlerinin uterus nakli
3. Rastgele kan şekeri, açlık kan şekeri ve glikoz tolerans testi
Laboratuvarımızda farelerde epididimal kaudal sperm ile ICSI kullanılarak %89.57 döllenme oranı ve %87.38 2 hücre oranı elde ettik. ET'yi takiben yavruların doğum oranı yaklaşık% 42.50'dir. Dikkat çekici bir şekilde, tüm döllenme oranları, 2 hücreli oranlar ve yavru doğum oranları, insan ART'sinde elde edilen seviyelerle karşılaştırılabilir ve farelerde insan ART tekniklerinin farklı aşamalarının kapsamlı bir simülasyonunu sağlar. Daha fazla ayrıntı
Bu çalışma, insan destekli üreme teknolojisini (ART) kapsamlı bir şekilde özetlemek ve ICSI'nin ET ile birlikte yavru gelişimi üzerindeki etkisini incelemek için fare intrasitoplazmik sperm enjeksiyonu (ICSI) ve embriyo transferi (ET) tekniklerini entegre etti. ICSI tekniğinin normal fare spermi ile uygulanmasında yüksek döllenme (%86.76) ve 2 hücre oranı (%88.48) elde edilmiştir. ET'yi takiben, yavru farelerin doğum oranı yaklaşık% 42.50 idi ve bu da teknik platform...
Yazarların açıklanacak herhangi bir çıkar çatışması yoktur.
Bu çalışma, Şanghay Zhangjiang Ulusal Bağımsız İnovasyon Gösteri Bölgesi için Özel Kalkınma Fonu Ana Proje Planı (ZJ2022-ZD-006), Şanghay Belediye Bilim ve Teknoloji Komisyonu Hedefli Finansman Projesi (22DX1900400), Şanghay Belediye Sağlık Komisyonu Gençlik Programı (20204Y0276) tarafından desteklenmiştir. Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (32070849).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
1.25% avertin (2,2,2-tribromoethanol) | Nanjing Aibei | M2960 | for anesthetization |
Bacteriological Petri Dishes 35 x 10 mm style w/tight lid, crystal-grade virgin polystyrene, sterile | BD | 353001 | |
Bacteriological Petri Dishes 50 x 9 mm style w/tight lid, crystal-grade virgin polystyrene, sterile | BD | 351006 | |
Biosafety Cabinet | ESCO | class ![]() | Aseptic operations, making culture dishes, aliquoting reagents, etc. |
CO2 Incubator | Thermo | 8000DH | Embryo culture |
Dissection Microscope | Olympus | SZX16 | Use in mouse embryo transfer |
Fluorinert Fc-770 | SIGMA | F3556 | Fluorinert FC-770 is a thermally stable fully fluorinated liquid with high dielectric strength and resistivity, used as operating fluid |
handheld glucometer | Roche | AccuChek performa | Blood glucose measurement |
HTF | Merck | MR-070-D | The EmbryoMax Human Tubal Fluid (HTF) (1x), liquid designed for use with Mouse IVF is available in a 50 mL format and has been optimized and validated for Embryo Culture. |
Hydraulic Microinjector | Eppendorf | CellTram 4r Oil, 5196000030 | For sperm injection |
Inverted Microscope | Nikon | TI2-U | Micromanipulation observation host |
KSOM | Merck | MR-020P-D | (1x), Powder, w/o Phenol Red, 5 x 10 mL |
M2 | Merck | MR-015-D | EmbryoMax M2 Medium (1x), Liquid, with Phenol Red |
Micromanipulator | NARISHIGE | NTX-N4 | Micromanipulation arm |
mineral oil | SIGMA | M8410 | Mineral oil is suitable for use as a cover layer to control evaporation and cross-contamination in various molecular biology applications. |
Needle Cutter | Nanjing Aibei | Sutter MF-800 | Use for fabricating micromanipulation needles |
Needle Puller | Nanjing Aibei | Sutter model p-100 | Use for making micromanipulation needles |
Piezo Drill Trip Mouce ICSI | Eppendorf | 5195000.087 | Application of ICSI injection needle. |
Piezoelectric Micromanipulator (Membrane Breaker) | Eppendorf | Eppendorf PiezoXpert | Use of micro-pulses to break the zona pellucida and oolemma of the oocyte |
Pneumatic Microinjector | Eppendorf | CellTram 4r Air, 5196000013 | For fixing the oocyte |
Ready-to-use Human Chorionic Gonadotropin (Hcg) | Nanjing Aibei | M2520 | Sterilization reagent, intraperitoneal injection. 50 IU/mL |
Ready-to-use Pregnant Mare's Serum Gonadotropin (PMSG) | Nanjing Aibei | M2620 | Sterilization reagent, intraperitoneal injection. 50 IU/mL |
Stereomicroscope | Olympus | SZX7 | Oocyte retrieval and observation of embryo development |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır