Name: reproductive techniques for ovarian monitoring and control in amphibians
Uploaded: 2019-05-12T12:30:00
Duration: 4 min 37 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Reproductive Techniques for Ovarian Monitoring and Control in Amphibians at JoVE.com

Natalie heeft graag Dr. Barbara Durrant willen bedanken voor trainingen en assistentie bij echografie en voor Exploradora de Immuebles, S.A. (EISA) voor het toekennen van financiële steun aan mijn Research Associate position bij SDZG. Dank aan Dr. Kylie Cane voor commentaar op het manuscript en de officiële reviewers (wie ze ook mogen zijn). Met dank aan Jonathan Dain onze 2018 Summer Fellow, San Diego Zoo Institute for Conservation Research voor het leveren van Foto's (Figuur 1a, B). Monica Stoops breidt de waardering uit voor de vereniging van dierentuinen en aquaria Conservation Endowment Fund en het Disney wereldwijde instandhoudings Fonds voor het verstrekken van financiële steun aan het vestigen van de in gevangenschap levende Necturus -bevolking. Daarnaast werd ook ondersteuning ontvangen via privé donaties van de advocaat van amfijokken MS. Iris de la Motte. Bedankt, wordt gegeven aan de heer Christopher DeChant en Dr. Mark Campbell voor hun belangrijke bijdrage aan het onderzoek.

De auteurs hebben niets te onthullen.

Directe handling, visuele observatie en Morfometrische maatregelen bieden niet-invasieve technieken en zijn de eerste beoordelingscriteria voor het bepalen van het voortplantings stadium van de vrouw. Deze studie toont echter aan dat zwangere eierstokken niet altijd betrouwbaar geïdentificeerd kunnen worden door palpatie. Afhankelijk van de soort kunnen zwangere eierstokken soms visueel worden gedetecteerd via semi-doorschijnend (figuur 13a, B) of volledig doorschijnende huid aan de ventrale zijde van het dier (figuur 13c). Vrouwtjes die ovipositie hebben voltooid, kunnen duidelijke veranderingen in hun uiterlijk vertonen in vergelijking met zwangere-vrouwtjes (bijv. losse huid en verlies tot 30% van hun lichaamsmassa, figuur 13D). Tijdens de fokkerij zullen mannetjes en vrouwtjes bepaalde gedragingen vertonen die informatie geven over de nabijheid van ovulatie en ovipositie. In het geval van R. Schorsmarpissa indicaties dat een vrouwtje is dicht bij ovipositie beginnen met de vrouwelijke invoeren van handstands.
De toepassing van ultrasone technologie op anuranen en caudates maakt de diagnose van de aanwezigheid of afwezigheid van eieren mogelijk en of ovipositie geassocieerd is met volledige of gedeeltelijke afgifte van ontwikkelde eieren. Deze methode biedt dus een vollediger en nauwkeurigere beoordeling van de reproductieve status zonder te worden beperkt tot het bepalen van de status van gravid/non-gravid via een visualisatie techniek die varieert door de transparantie van de buikhuid, of epidermale consistentie tussen de verschillende soorten amfian. Echografie kan met relatief gemak worden uitgevoerd en met weinig stress voor de dieren (Figuur 5 en Figuur 13) en kan worden gebruikt om voortplantingscycli te karakteriseren en om de reproductieve status4te bepalen. Het is van cruciaal belang om vertrouwd te raken met de soort; Deze studie toonde echter aan dat Necturus en R. Schorsmarpissa gemeenschappelijke ontwikkelings verschijnselen in hun voortplantings patronen delen, waardoor een vergelijkbare classificatie van het voortplantings stadium mogelijk is (Figuur 5). Door deze technologie is er nu bewijs dat de ontwikkeling van eieren hoog in gevangenschap Necturus en R. Schorsmarpissa is en dat beide soorten een seizoenspatroon volgen. Hoewel de redenen voor deze verschijnselen zijn onbekend en vereisen verder onderzoek, zonder het gebruik van echografie, verschillende gebieden van ovariële dysfunctie, zoals ei retentie en gedeeltelijke oviposition, zou zijn gegaan onopgemerkt. Toekomstige toepassingen van deze techniek zullen worden gebruikt om te bepalen of vrouwtjes in een bepaald jaar voor de fokkerij moeten worden geselecteerd en of ovipositie volledig is.
Een bloed collectie protocol, zoals die gepresenteerd in R. Schorsmarpissa, die is zowel effectief en veroorzaakt minimale nood aan het dier, is optimaal om te bestuderen van hormoon profielen in gevangenschap en wild gevangen anurans (Calatayud, ongepubliceerd). Tot op heden, geen informatie bestaat over de jaarlijkse hormoon profielen van Captive R. Schorsmarpissa en, daarom, geen kennis over hoe hormonen hun gezondheid en reproductie beïnvloeden. Bovendien, met bewijs dat vrouwtjes van deze soort mag niet jaarlijkse fokkers, hormonale profilering zal een andere methode voor het volgen van ovariële cycli. Samen met echografie, hormoon analyse kan leiden tot betere voorspelling van wat vrouwtjes klaar voor oviposition zijn zal. Bovendien zijn in het afgelopen jaar twee gevallen van interseksuele in de gevangen R. Schorsmarpissa populatie gedocumenteerd. Bovendien, de ontwikkeling van duim pads is genoteerd op enkele van de oudere founding vrouwtjes. Redenen hiervoor worden momenteel onderzocht, maar de eerste resultaten suggereren dat het kan betrekking hebben op veranderingen in testosteron niveaus (Calatayud, ongepubliceerd). Veeleisende hormonale cycli bij vrouwtjes van verschillende leeftijden zal ons helpen begrijpen waarom vrouwtjes mannelijk-geassocieerde secundaire geslachtskenmerken kunnen ontwikkelen en of dit is te verwachten in een verouderende populatie.
Exogene hormoontherapie is gebruikt om te overwinnen van reproductieve disfuncties vaak aangetroffen in gevangenschap amfibieën. Echter, voor zowel R. Schorsmarpissa en Necturus populaties in deze studie, geen significante verschillen in ovipositie tussen hormoon-behandelde en controle vrouwtjes werden gedetecteerd over een periode van 2 en 5 jaar, respectievelijk. Dit kan erop wijzen dat hormoon Administration protocol, doses, priming en hormoon combinatie gebruikt was niet voldoende voor de soort. Nauwere analyse van de individuele vrouwelijke reproductieve geschiedenissen suggereert R. Schorsmarpissa mag niet ervaren jaarlijkse fokken, die ook rekening kan worden gehouden met het gebrek aan hormonale effect waargenomen bij behandelde vrouwtjes. Omdat een bepaald percentage van de vrouwtjes consequent het fokken elk jaar overgeslagen, inzicht in de natuurlijke geschiedenis van de soort kan helpen bepalen of er behoefte is aan exogene hormonen en wanneer ze het meest effectief kunnen zijn. De in dit artikel beschreven procedures kunnen worden toegepast op een aantal soorten (tabel 1) en zijn voor anuranen variërend van 5 g tot 150 g; grotere dieren kunnen verschillende spuiten en naald manometers vereisen. De locatie van de injectie varieert met sommige hormonen die intra-musculaire, intra-peritoneale, sub-cutane of intradermale injectie vereisen (Figuur 7).
Chirurgie voor het doel van ovariëctomie is een gemeenschappelijke methode die wordt gebruikt in verschillende amfibetische soorten om eicellen voor embryologische studies te verkrijgen. Ovariectomie kan ook geïndiceerd zijn voor populatie beheersing en medische kwesties zoals het bewaren van eieren. In het geval van partiële ovariectomieën waarbij het oogsten van eicel wordt uitgevoerd voor onderzoeksdoeleinden, moet de operatie ervoor zorgen dat het dier nog steeds reproductief is. Toediening van pgf2α heeft een belofte aangetoond in het oplossen van de retentie van eieren bij vrouwelijke R. Schorsmarpissa. In verschillende individuen heeft PGF2α volledige afzetting van eerder bewaarde eieren opgewekt, maar in andere gevallen trad alleen gedeeltelijke depositie op waarbij handmatige strippen nodig was om alle eieren te verwijderen. Terwijl pgf2α kan dienen als een alternatief voor chirurgie voor het bewaren van eieren in R. Schorsmarpissa, haar vermogen om vergelijkbare pathologische omstandigheden in andere amfibieën te verhelpen, zal soortspecifieke validatie vereisen. Wanneer chirurgische interventie is voorgeschreven voor de Anuran of Caudate patiënt, is het noodzakelijk om te zorgen voor een adequaat vlak van anesthesie voordat incisies worden gemaakt. Astute observatie vaardigheden zijn nodig om de normatieve inductie-en herstel responsen te beoordelen en te monitoren, zoals beschreven in deze studie voor elk van de taxa. Zodra men bekend is met de specifieke anatomie, een geschikte chirurgische aanpak, hemostase, zachte weefsel manipulatie en adequaat postoperatieve Management, vormen reproductieve chirurgie geen overweldigende obstakels.

Amfibieën worden al lang erkend als belangrijke biologische en medische modellen door een breed scala aan onderzoeksdisciplines. Gegevens verkregen door het bestuderen van bepaalde soorten zoals Xenopus laevis en X. tropicalis, de Luipaard kikker (Lithobates (voorheen Rana) Culex pipiens) en de axolotl (Ambystoma mexicanum) zijn toegepast op een aantal andere gewervelde diersoorten, waaronder mensen. De veterinaire, veehouderij en geassisteerde voortplantingstechnieken die zijn voortgekomen uit het bestuderen van deze en andere amfibieën bieden bijstand aan degenen die belast zijn met het ontwikkelen van succesvolle zorg, onderhoud en duurzaamheid van zeldzamer populaties in gevangenschap 1 , 2 , 3 , 4.
De rente wint aan het gelijktijdige gebruik van in en ex-situ conservatie-gebaseerde benaderingen om het tij van uitsterven te keren voor velen bij risico-amfian soorten1,2. Dit artikel bevat de methoden die momenteel beschikbaar zijn voor het bewaken en controleren van de amfibieën ovariumfunctie in model soorten van Anuranen en Caudates. Bovendien worden bestaande technieken voor het aanpakken van een gemeenschappelijke voortplantings pathologie van het bewaren van eieren gepresenteerd.
Zoals in veel taxonomische groepen omvat de amfifiele ovariële controle een reeks nauw gesynchroniseerde interacties tussen de omgeving en de fysiologie. Temperatuur en de fotoperiode (bekend als nabije signalen) worden gedecodeerd door het oog en de hersenen waar ze snel worden omgezet in genetische, hormonale en circadiane processen (Ultimate signalen)3,4. De in dit artikel bedoelde methoden voor het bewaken en beheersen van de ovariële functie omvatten invasieve en niet-invasieve technieken. Institutioneel Dierenzorg-en gebruiks Comité (IACUC) de onderzoeks-en onderwijsvereisten definiëren niet-invasieve technieken die minimaal tot geen lichamelijke pijn of mentale nood veroorzaken en geen pijnstillende middelen nodig hebben5. Hier, niet-invasieve technieken omvatten visuele inspectie en palpatie, gedrags waarnemingen, Morfometrische beoordelingen en echografie. Integendeel, de technieken van bloedinzameling, hormoon toediening en chirurgie (ovariectomie en verwijdering van bewaarde eieren) worden geclassificeerd als invasief omdat ze kunnen resulteren in wat pijn of ongemak en vereisen anesthesie of post-procedurele medicamenteuze therapie.
Niet-invasieve ovariële bewakingstechnieken kunnen gemakkelijk worden opgenomen in de dagelijkse verzorgingsroutine voor de meeste gevangen amfibieën. Afhankelijk van de soort kan ovariële graviiteit vaak worden bepaald door een eenvoudige visuele inspectie (glazen kikker). In andere gevallen kan palpatie aangeven of een vrouwtje gravid is. Verschillende body condition indices (BCI) zoals gewicht, snuit urostyle length (Sul), snuit-vent length (SVL) en Standard Mass Index (SMI) zijn beschikbaar voor het voorspellen van de aanwezigheid of afwezigheid van eieren4,6,7, 8,9. Echter, zorg moet worden genomen met de interpretatie van de resultaten als de meeste niet overwegen leeftijd, lichaamsvorm of samenstelling (bijvoorbeeld, water vastgehouden versus ovariële massa of vet)6. Definitieve reproductieve diagnoses kunnen worden bereikt via echografie met meer diepgaande kennis opgedaan met betrekking tot de ontwikkeling van eieren en de fasering van de ovariële cyclus4,7. Echografie biedt ook een manier om reproductieve pathologieën en bijbehorende fysiologische omstandigheden te bevestigen en te monitoren4,8.
Naast het verstrekken van informatie over gezondheidsstatus, kan bloed bemonstering worden gebruikt om voortplantingshormonen te meten. Als hormoon profilering is het uiteindelijke doel, het is belangrijk om te voorkomen dat stress-gerelateerde invloeden die kunnen Verwar systemische steroïde gegevens. Terwijl een potentieel krachtige monitoring tool, er is nog een studie waaruit blijkt aangeboren endocrinologische reacties op exogene hormoon toediening in elke soort amfian. Bloed kan veilig worden genomen van verschillende sites; bij kikkers zijn dit de ventrale buik ader, linguale plexus, femorale ader en hart9,10. In Caudates wordt bloed opgevangen uit de staart ader van de ventrale. De mate van invasiviteit, de hoeveelheid terughoudendheid die nodig is, de behoefte aan verdoving, de delicatesse van het orgaan dat wordt getarget, en de grootte van het dier zijn factoren die overwogen moeten worden bij het kiezen van een verzamel techniek voor de amfinotische patiënt. Dit artikel presenteert de techniek van het verzamelen van bloed uit het gezicht maxillaire of musculocutaneous ader van kikkers zoals oorspronkelijk beschreven door Forzan et al.9.
Ovariële controle is soortspecifiek en, als zodanig, hormoon protocollen moeten worden getest en geoptimaliseerd. Anders dan de seizoensgebondenheid en de bijbehorende circulerende hormoon milieu, ovariële controle kan ook nauw verband houden met leeftijd, tijd doorgebracht in gevangenschap en blootstelling aan herhaalde hormoon toediening, waarvoor er weinig informatie in de literatuur11 , 12 , 13. de implementatie van hormoon therapieën om reproductieve gedragingen, gameten productie, rijping en ovipositie te ontlokken is uitgegroeid tot een algemeen gemelde aanpak voor het oplossen van algemene reproductieve problemen in verband met gevangenschap4, 8,14,15,16. Omdat de mechanismen die de reproductie van de voortplanting in gewervelde dieren sterk behouden, zijn er een aantal hormonen, neuropeptiden en commercieel verkrijgbare geneesmiddelen therapeutisch gebruikt in andere taxonomische groepen die ook betrouwbaar kunnen worden gebruikt in een aantal amfian soorten (tabel 1). Gonadotropine releasing hormoon (GnRH) en humaan choriongonadotrofine (HCG) (of variaties daarvan, d.w.z. pmsg en eCG)17,18, hetzij individueel of in combinatie, zijn gebruikt op grote schaal in amfian Captive fokprogramma's waaronder: de Southern Rocky Mountain Boreal (Anaxyrus boreas Boreas)4,19,20; de Toad, Dusky Gopher Frog, Rana sevosa (Langhorne et al., ongepubliceerd)7; de Gulf Coast Waterdog, Necturus beyeri20; Wyoming pad, Anaxyrus baxteri18; de Bullfrog, Rana catesbiana21; de Amerikaanse pad, Anaxyrus americanus22; de gras kikker, Lymnodyaster tasensis23; de coqui, Eleutherodactylus coqui24; de Xenopus, Xenopus laevis25; de Gunther toadlet, Pseduophryne guentheri26; de noordelijke Luipaard kikker, Lithobates Culex pipiens; de Argentijnse Horned-kikker, Ceratophrys sierlijke; de Cranwell Horned-kikker, C. cranwelli; de Amerikaanse grond-kikker, Odontophrynus americanus27; en de vuursalamander (Salamandra)228. Steroïdhormonen, zoals progesteron (P4), zijn minder vaak gemeld, maar hebben aangetoond goede werkzaamheid bij het opwekken van ovulatie en ovipositie in sommige soorten anuranen16,18,29. Prostaglandinen (vooral prostaglandine 2-alpha (pgf2α)) zijn betrokken bij de ovulatie samen met corticosteroïden30,31,32,34 en bereiken hoge niveaus tijdens de ovulatoire fase31.
In in vitro studies is pgf2α een krachtige inductor van de ovulatie31, terwijl het in vivo ovipositie van ingehouden eieren in Rana Schorsmarpissa4,30,32kan induceren. Hypofyse extracten zijn ook effectieve inductoren van de ovulatie15,16,34; bezorgdheid over bioveiligheid en het potentieel voor ziekte overdracht zijn echter vaak een afschrikmiddel voor gevangen fokkolonies bij het overwegen van deze aanpak35.
De laatste sectie van dit artikeldetails chirurgische procedures en biedt alternatieve benaderingen voor het uitbreiden van ovariële studies of steun met de resolutie van reproductieve pathologieën. Ovariectomieën worden meestal uitgevoerd in amfibieën om eicellen voor embryologisch onderzoek te verkrijgen. Het kan echter ook een remedie bieden voor ingehouden eieren wanneer een andere optie mislukt. Hoewel deze procedure is invasief, vereisen volledige anesthesie en incisies om de Eier massa's bloot, het vereist geen euthanasie. Bovendien, na gedeeltelijke ovariectomie, dieren kunnen een volledig herstel te maken en blijven reproductief actieve na chirurgie8,36.
De hieronder beschreven protocollen beschrijven de invasieve en niet-invasieve methoden voor de controle van de eierstokken en de monitoring in Anuranen en Caudates. De specifieke soorten die zijn gekozen om technieken te illustreren in Anuranen zijn R. mucosa en X. laevis. Necturus maculosus, n. beyeri, n. alabamensis, en A. mexicanum bestaan uit de soorten die worden gebruikt voor het beschrijven van technieken in caudates.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>GE logiq Book XP and 8C-RS probe 4e10 MHz GE Medical Systems</td>
			<td>GE medical systems</td>
			<td>GE logiq Book XP</td>
			<td>Ultrasound</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aloka 500 7.5mHz linear or IBEX multi-frequency (10-6mHz) micro-convex</td>
			<td>GE medical systems</td>
			<td>8C-RS (10 MHz)</td>
			<td>Ultrasound probe</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD disposable U-100 insulin syringe (28-29 G needle)</td>
			<td>Mettler Electronics Corp CA</td>
			<td>Sonigel</td>
			<td>Ultrasound gel (water soluble, salt-free)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hormone</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gonadotropin releasing hormone</td>
			<td>BACHEM</td>
			<td>4012028</td>
			<td>synonym: [Des-Gly10, D-Ala6, Pro-NHEt9]-GnRH acetate 
			abbreviation: GnRH</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lutenizing hormone releasing hormone</td>
			<td>BACHEM, Sigma-Aldrich</td>
			<td>4033013;&#160;&#160;&#160;&#160; L1898</td>
			<td>synonym: Pyr-His-Trp-Ser-Tyr-Gly-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2 acetate salt; 
			[D-Ala6}-LHRH acetate salt hydrate 
			abbreviation: LHRH</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human chorionic gonadotropin</td>
			<td>BACHEM, Sigma-Aldrich</td>
			<td>4030270, 4018894; C1063, CG5, CG10</td>
			<td>synonym: Chorionic gonadotropin-&#946; (109-145)(109-119); Choriogonin, HCG (2,500IU, 5,000IU, 10,000IU) 
			abbreviation: hCG</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Prostaglandin 2&#945;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P40424;</td>
			<td>synonym: (5Z,9&#945;,11&#945;,13E,15S)-9,11,15-Trihydroxyprosta-5,13-dienoic acid tris salt, PGF2&#945;&#8722;Tris; 
			abbreviation: PGF2&#945;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Follicle-stimulating hormone</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>F4021, F8174</td>
			<td>synonym: porcine, sheep 
			abbreviation: FSH</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Progesterone</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>46665;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; P7556</td>
			<td>synonym: Vetranal; P4 water soluble 
			abbreviation: P4</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pituitary extract</td>
			<td>na</td>
			<td></td>
			<td>synonym: Check papers for amphibian species derivation 
			abbreviation: PE</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pregnant Mare Serum Gonadotropin</td>
			<td>Prospec;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; Lee Biosolutions; Sigma-Aldrich</td>
			<td>HOR-272;&#160;&#160;&#160; 493-10; 9002-70-4</td>
			<td>synonym: Pregnant Mare Serum Gonadotropin 
			abbreviation: PMSG</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metaclopromide</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>M0763</td>
			<td>synonym: 4-Amino-5-chloro-N-[2-(diethylamino)ethyl]-2-methoxybenzamide, Methoxychloroprocainamide 
			abbreviation: MET</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lucrin</td>
			<td>BACHEM; Sigma-Aldrich</td>
			<td>4033014;&#160;&#160; L0399</td>
			<td>synonym: Leuprorelin acetate 
			abbreviation: Lucrin</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lutalyse</td>
			<td>Pfizer</td>
			<td></td>
			<td>synonym: PGF2&#945; - Dinoprost tromethamine 
			abbreviation: Lut</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pimozide</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P1793</td>
			<td>synonym: 1-[1-[4,4-bis(4-Fluorophenyl)butyl]-4-piperidinyl]-1,3-dihydro-2H-benzimidazol-2-one 
			abbreviation: PZ</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Amphiplex</td>
			<td>see above</td>
			<td></td>
			<td>synonym: Gonadotropin releasing hormone + metoclopramide 
			abbreviation: GnRH + MET</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ovopel</td>
			<td>Ovopel</td>
			<td>na</td>
			<td>synonym: GnRHa + dopamine receptor antagonist (administered 1 pellet/ kg) 
			abbreviation: Ovo</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ovaprim</td>
			<td>Pentair aquatic eco-systems</td>
			<td>Ova10</td>
			<td>synonym: Salmon gonadotropin + domperidone 
			abbreviation: Ova</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Domperidone</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>D122</td>
			<td>synonym: 4-(5-Chloro-2-oxo-1-benzimidazolinyl)-1-[3-(2-oxobenzimidazolinyl)propyl]piperidine 
			abbreviation: DOM</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

reproductive techniques for ovarian monitoring and control in amphibians

Ovariële controle en bewaking in amfibieën vereisen een veelzijdige aanpak. Er zijn verschillende toepassingen die met succes voortplantingsgedrag en de verwerving van gameten en embryo's voor fysiologisch of moleculair onderzoek kunnen opwekken. Amfibieën dragen bij tot een-12:45-derde van gewervelde onderzoek, en van belang in deze context is hun bijdrage aan de wetenschappelijke gemeenschap kennis van reproductieve processen en embryologische ontwikkeling. Echter, de meeste van deze kennis is afgeleid van een klein aantal soorten. De laatste tijd heeft de Decimatie van amfibieën over de hele wereld een toenemende interventie van natuurbeschermers nodig. De kolonies voor in gevangenschap levende dieren die in reactie op het extinctie risico blijven opduiken, maken bestaande onderzoeks-en klinische toepassingen van onschatbare waarde voor de overleving en reproductie van amfibieën die onder de menselijke zorg worden gehouden. Het succes van elke in gevangenschap levende bevolking is gebaseerd op zijn gezondheid en voortplanting en het vermogen om levensvatbare nakomelingen te ontwikkelen die de meest uiteenlopende genetische representatie van hun soort dragen. Voor onderzoekers en dierenartsen is het vermogen om ovariële ontwikkeling en gezondheid te bewaken en te beheersen daarom noodzakelijk. De focus van dit artikel is om de verschillende geassisteerde voortplantingstechnieken te belichten die kunnen worden gebruikt om de ovariële functie in amfibieën te bewaken en, waar nodig of nodig, te controleren. In het ideale geval moeten reproductieve en gezondheidsproblemen worden verminderd door middel van een goede gevangen veehouderij, maar zoals bij elk dier zijn gezondheids-en reproductieve pathologieën onvermijdelijk. Niet-invasieve technieken omvatten gedrags beoordelingen, visuele inspectie en palpatie en morphometrische metingen voor de berekening van lichaamsconditie indices en echografie. Invasieve technieken omvatten hormonale injecties, bloed bemonstering en chirurgie. Ovariële controle kan worden uitgeoefend op een aantal manieren afhankelijk van de toepassing vereist en soorten van belang.

Watch this Scientific Journal Video about Reproductive Techniques for Ovarian Monitoring and Control in Amphibians at JoVE.com

Reproductive Techniques for Ovarian Monitoring and Control in Amphibians

De studie van de biologie geeft waardevolle informatie over de reproductieve, fysiologische, embryologische en ontwikkelingsprocessen die organismen van vele taxonomische groepen aandrijgen. Hier presenteren we een uitgebreide gids over verschillende methodologieën die kunnen worden gebruikt om ovariële controle en monitoring in amfibieën te bestuderen.

Voortplantingstechnieken voor het monitoren en beheersen van de eierstokken in amfibieën

Ovarian control and monitoring in amphibians require a multi-faceted approach. There are several applications that can successfully induce reproductive ...

Deze ovariectomie techniek maakt gebruik van een herstelbare chirurgische ingreep voor het verkrijgen van amfibie eicellen voor ons medisch onderzoek of een andere toepassing voor het overwinnen van de pathologische aandoening van bewaarde eieren. Het vereist geen euthanasie om amfibieocyten voor onderzoeksdoel te verkrijgen. In feite, na een gedeeltelijke ovariectomie het amfibie onderwerp kan reproductief actief zijn na herstel.Na bevestiging van een gebrek aan reactie op bekkenledemaat knijpen, plaats een verdoofd vrouwelijk anuran in een dorsale ligfiets positie, en gebruik vochtig, steriel gaas om het chirurgische veld af te vegen met povidone-jodium oplossing voor 10 tot 15 seconden. Plaats een helder, steriel plastic gordijn over het chirurgische gebied en verminder verdamping door de omringende huid vochtig te houden, voordat u een nummer 15 of 11 scalpelblad gebruikt om een 3 millimeter perimedische huidincisie in het middenkolf tussen de schouders en de cloaca te maken. Gebruik met katoen getipte applicators om gelokaliseerde druk toe te passen op kleine vaten rond de incisie indien nodig, en verhoog het buikmembraan voor een opeenvolgende membraanincisie.Gebruik ooglid oprolmechanismen om de ceolomische insnijdingen in te trekken en een deel van de eimassa weg te nemen zonder bloedvaten te kruisen. Voor een volledige ovariectomie, cauterize de omliggende bloedvaten, en gebruik een mono-filament hechting om de ceoliotomie incisie te sluiten met een onderbroken everting hechtingspatroon. Verschillende amfibieën soorten, zoals deze Necturus en de glazen kikker, vertonen verschillende mate van transparantie van de huid, die de mogelijkheid om hun reproductieve status transdermally visualiseren.Bij sommige soorten kunnen morfologische verschillen worden gedetecteerd tussen vrouwtjes die worden aangetrokken, versus recent ovipositeerde dieren. In dit voorbeeld kan een vrouwelijke Rana muscosa die onlangs is oviposited worden onderscheiden van een aangetrokken vrouwtje door de slapheid van haar huid en haar dunnere uiterlijk. De gedragsstadia van ovipositie in Rana muscosa omvatten het hof maken, waarin een mannetje actief een vrouwelijke en amplexus nastreeft, waarin de rana muscosa mannetje zich op de rug van het vrouwtje vastklampt en stevig vastklampt.Tijdens amplexus knijpt het mannetje het vrouwtje op een zachte pompende manier. Vrouwelijke Rana muscosa bewegen en tonen intermitterende handstand gedrag, uiteindelijk leunend tegen oppervlakken die eieren kunnen worden geplakt op, terwijl de man pompt haar buik krachtig. Onmiddellijk na oviposition keren vrouwelijke eierstokken terug naar een fase één categorie.Gedurende deze tijd, follikels zijn moeilijk te visualiseren bij het uitvoeren van echografie. Fase twee wordt vertegenwoordigd door het verschijnen van echogene stippen verspreid over de eierstok. Fase drie wordt bepaald door de aanwezigheid van grotere, rondere echogene stippen met donkere centra, indicatief voor dooiers, volwassen follikels.In deze representatieve vier jaar beoordeling van gevangen vrouwelijke Necturus, ei ontwikkeling was hoog, maar oviposition werd niet gegarandeerd. Sommige vrouwtjes met vastgelopen eieren gelijktijdig met vochtwinst in de lichaamsholte, vertoonden overmatige omtrek en zwelling, samen met enkele tekenen van gebarsten bloedvaten, zoals die in deze aangetaste Rana en Necturus. Hoewel de chirurgische aanpak kan worden gebruikt voor het beheer van de eierstokpathologie, kan deze techniek ook betrokken zijn bij gamet- en navelstrengonderzoek.Na de operatie kan de beoefenaar terugkeren naar het eerste protocol dat in dit manuscript is beschreven voor het monitoren van de lopende algehele gezondheid van het amfibieonderwerp.

Research

JoVE Journal

Biology

Microinjection Techniques for Studying Mitosis in the Drosophila melanogaster Syncytial Embryo

Microinjection Techniques for Studying Mitosis in the Drosophila melanogaster Syncytial Embryo

Micro-injectie technieken voor het bestuderen van mitose in de Drosophila melanogaster Syncytieel Embryo

This protocol describes the use of the Drosophila melanogaster syncytial embryo  for studying mitosis1.  Drosophila has useful genetics with a sequenced ...

Techniques for Imaging Ca2+ Signaling in Human Sperm

Techniques for Imaging Ca2+ Signaling in Human Sperm

Technieken voor Imaging Ca 2 + Signalering in Human Sperm

Fluorescence microscopy of cells loaded with fluorescent, Ca2+-sensitive dyes is used for measurement of spatial and temporal aspects of Ca2+ signaling in ...

Patch Clamp and Perfusion Techniques for Studying Ion Channels Expressed in Xenopus oocytes

Patch Clamp and Perfusion Techniques for Studying Ion Channels Expressed in Xenopus oocytes

Patch Clamp en perfusie technieken voor het bestuderen van Ion Channels Uitgedrukt in Xenopus Eicellen

The protocol presented here is designed to study the activation of the large conductance, voltage- and Ca2+-activated K+ (BK) channels. The protocol may ...

Long-term Lethal Toxicity Test with the Crustacean Artemia franciscana

Long-term Lethal Toxicity Test with the Crustacean Artemia franciscana

Lange-termijn Lethal toxiciteit Test met de Schaal- Artemia franciscana</em

Our research activities target the use of biological methods for the evaluation of environmental quality, with particular reference to saltwater/brackish ...

In Vivo Microinjection and Electroporation of Mouse Testis

In Vivo Microinjection and Electroporation of Mouse Testis

In vivo micro-injectie en elektroporatie of Mouse Testikel

This video and article contribution gives a comprehensive description of microinjection and electroporation of mouse testis in vivo. This particular ...

Dried Blood Spots - Preparing and Processing for Use in Immunoassays and in Molecular Techniques

Gedroogde bloed vlekken - voorbereiden en verwerken voor gebruik in immunoassay en moleculaire technieken

The idea of collecting blood on a paper card and subsequently using the dried blood spots (DBS) for diagnostic purposes originated a century ago. Since ...

Techniques for Imaging Prometaphase and Metaphase of Meiosis I in Fixed Drosophila Oocytes

Techniques for Imaging Prometaphase and Metaphase of Meiosis I in Fixed Drosophila Oocytes

Technieken voor Imaging prometaphase metafase van de meiose I in Fixed<em&gt; Drosophila</em&gt; Eicellen

Chromosome segregation in human oocytes is error prone, resulting in aneuploidy, which is the leading genetic cause of miscarriage and birth defects. The ...

Simple and Effective Administration and Visualization of Microparticles in the Circulatory System of Small Fishes Using Kidney Injection

Eenvoudig en effectief beheer en visualisatie van deeltjes in de bloedsomloop van kleine vissen met behulp van nier injectie

The systemic administration of micro-size particles into a living organism can be applied for vasculature visualization, drug and vaccine delivery, ...

Micron-scale Phenotyping Techniques of Maize Vascular Bundles Based on X-ray Microcomputed Tomography

Micron-schaal fenotypering technieken van maïs vaatbundels gebaseerd op de X-ray Microcomputed tomografie

It is necessary to accurately quantify the anatomical structures of maize materials based on high-throughput image analysis techniques. Here, we provide a ...

Single Cell Collection of Trophoblast Cells in Peri-implantation Stage Human Embryos

Single Cell Collection van Trophoblast Cellen in Peri-implantatie Stage Human Embryo's

Human implantation, the apposition and adhesion to the uterine surface epithelia and subsequent invasion of the blastocyst into the maternal decidua, is a ...