Name: تسليط الضوء على المؤلف: التحقيق في العلاقة بين FSH والتغيرات الفيزيولوجية المرضية لدى النساء حول فترة ما قبل الظهر - رؤى من نموذج الماوس
Uploaded: 2023-08-11T14:00:00
Duration: 1 min 26 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Investigating the Relationship Between FSH and Pathophysiological Changes in Perimenopausal Women - Insights from a Mouse Model at JoVE.com

نود أن نشكر مختبر في مستشفى مقاطعة شاندونغ على الدعم الفني. تم دعم هذا العمل من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (NSFC 82101645) ، ومؤسسة العلوم الطبيعية بمقاطعة شاندونغ ، الصين (ZR2020QH088) ، وخطة دعم العلوم والتكنولوجيا لابتكار الشباب في الكليات في مقاطعة شاندونغ (2021KJ051).

امتثل البروتوكول التالي لجميع المبادئ التوجيهية الأخلاقية المؤسسية المتعلقة باستخدام الأبحاث وتمت الموافقة عليه من قبل لجنة أخلاقيات في مستشفى مقاطعة شاندونغ ، الصين. تم إجراء جميع عمليات التلاعب الجراحية تحت التخدير العميق ، ولم تعاني من الألم في أي مرحلة أثناء العملية.
1. التحضير قبل العملية
<ol><li>تعقيم الصك<ol><li>تعقيم الأدوات الجراحية بالبخار في الأوتوكلاف (121 درجة مئوية لمدة 15 دقيقة) قبل الجراحة. تحضير ما يكفي من الغرز والإبر التي يمكن التخلص منها.</li>
	</ol></li>
	<li>إعداد منصة الجراحة<ol><li>إجراء الجراحة في غرفة مخصصة للعمليات الجراحية. قم بتعيين مساحة مقعد لا تقل عن 60 سم × 60 سم للعملية. نظف سطح المنطقة بنسبة 75٪ كحول وقم بتغطيتها بمنشفة طبية يمكن التخلص منها ، ثم قم بتطهيرها بالأشعة فوق البنفسجية قبل 30 دقيقة (الشكل 1 أ).</li>
	</ol></li>
	<li>إعداد<ol><li>إيواء جميع في غرفة يتم التحكم في درجة حرارتها (20-25 درجة مئوية) مع ضوء 12 ساعة ، دورة مظلمة 12 ساعة. تأقلم أنثى الفئران C57BL / 6 البالغة من العمر 8 أسابيع مع مرفق السكن لمدة 1 أسبوع قبل الجراحة.</li>
		<li>وزن الفئران قبل الجراحة. تطبيق جميع إناث الفئران البالغة من العمر 9 أسابيع مع التخدير العام عن طريق الحقن داخل الصفاق من ثلاثي برومو إيثانول (280 ملغم/كغم)، لتحقيق عدم الألم في أي مرحلة من مراحل العملية. حقن ميلوكسيكام (2 ملغ / كغ) تحت الجلد ، حوالي 1 ساعة قبل العملية لتخفيف الألم.</li>
		<li>ضع مرهم العين لمنع جفاف القرنية أثناء الجراحة.</li>
		<li>ضع غسول إزالة الشعر على الظهر باستخدام قطعة قطن نظيفة. دع المستحضر يجلس على الماوس لمدة 3-5 دقائق ، ثم قم بإزالة الشعر باستخدام الشاش ومسحات القطن. كرر هذه الخطوة حتى تتم إزالة كل الشعر من الجزء الخلفي من الماوس.</li>
		<li>استخدم مسحات الشاش والقطن لتنظيف البشرة بنسبة 75٪ كحول. ثبت الماوس على منصة الجراحة احتياطيا باستخدام شريط مطاطي أو حبل قطني (الشكل 1 ب) وقم بتطبيق محلول اليودوفور لتنظيف الظهر. ملاحظة: تأكد من عمق التخدير عن طريق قرصة إصبع القدم قبل استئصال المبيض.</li>
	</ol></li>
</ol>2. استئصال المبيض
ملاحظة: يمكن الحفاظ على ثلاثي برومو إيثانول لمدة 30 دقيقة تقريبا ، مما يضمن اكتمال الجراحة قدر الإمكان.
<ol><li>قم بعمل شق ظهري ~ 1.0 سم طوليا من قاعدة الفخذ إلى أعلى باستخدام مشرط يمكن التخلص منه ، مع التأكد من شق الجلد واللفافة تحت الجلد فقط وتجنب قطع الصفاق الخلفي في هذا الوقت.</li>
	<li>اسحب الشق إلى اليسار ، ويمكن رؤية وسادة دهنية بيضاء. قطع ~ 0.5 سم على طول وسادة الدهون البيضاء لفضح التجويف داخل الصفاق باستخدام ملقط دقيق ومقص.</li>
	<li>بعد قطع الصفاق الخلفي ، قم بإزالة وسادة الدهون البيضاء ببطء ورفق من التجويف داخل الصفاق باستخدام ملقط صغير. بلل على الفور الأنسجة الدهنية البيضاء مع محلول ملحي معقم 0.9 ٪ خارج الشاش المنقوعة. حافظ على ترطيب الأنسجة المكشوفة دائما أثناء تواجدها خارج تجويف البطن.</li>
	<li>يتم إرفاق مادة حبيبية وردية ، وهي المبيض ، بالجزء السفلي من وسادة الدهون البيضاء (الشكل 2 أ). ترتبط المبايض بقناة رفيعة ، وهي الرحم. استخدم 5-0 خيوط قابلة للامتصاص لربط نهاية المبيض للرحم وإزالة المبيض الأيسر (الشكل 2 ب).</li>
	<li>عند إزالة المبيض ، حافظ على الأنسجة الدهنية المحيطة قدر الإمكان. تجنب الاتصال المباشر بين الأدوات الجراحية والمبيضين ومنع زرع أنسجة المبيض داخل الصفاق.</li>
	<li>ضع بعناية وسادة الدهون البيضاء مرة أخرى في تجويف داخل الصفاق. قم بإجراء خياطة متقطعة بسيطة على الصفاق الخلفي بخياطة قابلة للامتصاص 5-0 (الشكل 2C). بعد اكتمال الخيط ، قم بتنظيف أي نزيف بشاش معقم منقوع بالمحلول الملحي بنسبة 0.9٪.</li>
	<li>اسحب شق الجلد إلى اليمين وقم بإزالة المبيض الأيمن باستخدام نفس الطريقة.</li>
	<li>قم بإجراء خياطة متقطعة باستخدام 4-0 خيوط غير قابلة للامتصاص ونظف أي نزيف بشاش معقم منقوع بالمحلول الملحي بنسبة 0.9٪ (الشكل 2 د).</li>
	<li>نظف الجرح بمحلول اليودوفور بعد الانتهاء من كلتا الغرزتين. حقن المضادات الحيوية واسعة الطيف داخل الصفاق.</li>
</ol>3. مراقبة ما بعد العملية
<ol><li>انقل الفئران إلى بطانية درجة حرارة ثابتة 37 درجة مئوية بعد الجراحة. حتى تتمكن الفئران من التحرك بحرية ، احتفظ بالحيوانات في قفصها الفردي. لا تترك دون مراقبة حتى يستعيد وعيه الكافي للحفاظ على الاستلقاء القصي.</li>
	<li>حقن ميلوكسيكام (2 ملغ/كغ) تحت الجلد بعد 24 ساعة من العملية لتخفيف الألم.</li>
	<li>راقب الفئران يوميا للتأكد من أن الجرح الجراحي يلتئم بشكل صحيح دون وجود أي علامات على حدوث مضاعفات (تفكك).</li>
</ol>4. مكملات استراديول
<ol><li>إعداد الأعلاف تستكمل مع استراديول فاليرات. استخدام 2.6 ملغ بيتا استراديول 17-فاليرات تستكمل لكل 1 كجم من العلف.</li>
	<li>في 3 أيام بعد الانتهاء من الجراحة ، إطعام الفئران مع استراديول فاليرات.</li>
</ol>5. حقن FSH
<ol><li>تحضير محلول FSH البشري المؤتلف. قم بإذابة مسحوق FSH البشري المؤتلف للحقن بمحلول ملحي معقم بنسبة 0.9٪ إلى 100 وحدة دولية / مل.</li>
	<li>مجموعة الفئران وفقا للخطط التجريبية وإعطاء المذيبات أو جرعات مختلفة من FSH المؤتلف عن طريق الحقن داخل الصفاق لمدة 2 أسابيع. وفقا للنشاط البيولوجي ل FSH المؤتلف ، استخدم جرعة حقن FSH في الفئران المكافئة لمستوى FSH في الدم لدى النساء خلال فترة انقطاع الطمث. ملاحظة: بناء على علاجات مختلفة ، تم تقسيم الفئران المكملة بالإستروجين المبيض عشوائيا إلى ثلاث مجموعات ، مجموعة المذيبات (NS) التي تتلقى مذيب 100 ميكرولتر / يوم ، ومجموعة FSH (L-FSH) منخفضة الجرعة تتلقى 15 وحدة دولية / كجم من وزن الجسم يوميا ومجموعة جرعة عالية من FSH (H-FSH) تتلقى 30 وحدة دولية / كجم من وزن الجسم يوميا.</li>
</ol>

تطوير نموذج فأر استئصال المبيض مع مستوى FSH مرتفع

<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>

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

أثناء الانتقال من مرحلة الإنجاب إلى المرحلة غير الإنجابية (انقطاع الطمث) ، تعاني العديد من النساء من تغيرات فسيولوجية ومرضية كبيرة. ترتفع مستويات هرمون FSH أثناء فترة انقطاع الطمث1. كشفت الدراسات الناشئة أن هرمون FSH في مختلف الأنسجة والأعضاء خارج الغدد التناسلية أمر بالغ الأهمية في التسبب في أمراض متعددة ، بما في ذلك دسليبيدميا4 ، ومرض الزهايمر5 ، وهشاشة العظام9،10 ، وتصلب الشرايين11 ، والسمنة9 ، والسرطان12. وبالتالي ، فإن بناء نموذج حيواني يمكن أن يساعد في دراسة التأثيرات المستقلة لهرمون FSH في الجسم الحي أمر مهم بشكل خاص. يحاكي نموذج الماوس OVF المرحلة المبكرة من انتقال انقطاع الطمث مع هرمون الاستروجين المستقر نسبيا وارتفاع مستويات هرمون FSH وهو مناسب بشكل خاص للدراسات لاستكشاف الإجراءات الخارجية لهرمون FSH.
في هذه الطريقة ، تم إجراء استئصال المبيض باستخدام شق ظهري واحد ، حوالي 1 سم من قاعدة الفخذ إلى أعلى (الشكل 1 ب). تم قطع الجلد تقريبا مع العضلات الظهرية باستخدام مقص تشريح حاد ، وبالتالي تم الوصول إلى التجويف البريتوني. بعد العملية ، لم يتطلب شق العضلات أي خياطة ، وتم إغلاق جرح الجلد بشكل ثنائي بخياطة واحدة (الشكل 2). العملية أسهل تقنيا وأقل استهلاكا للوقت وأقل ضررا لإناث الفئران مقارنة بالطرق الأخرى المستخدمة.
بعض التفاصيل التي يجب الاهتمام بها أثناء إجراء الجراحة. أولا ، يجب أن تبقى جميع العمليات الجراحية نظيفة ومعقمة قدر الإمكان لتقليل خطر الإصابة بالعدوى بعد العملية الجراحية. ثانيا ، نظرا لأن أنسجة المبيض هشة للغاية ، لا يمكن للأدوات الجراحية الاتصال بالمبايض مباشرة أثناء استئصال المبيض ، لتجنب الزرع داخل الصفاق. ثالثا ، بعد الجراحة ، تم نقل الفئران إلى بطانية درجة حرارة ثابتة 37 درجة مئوية أثناء التعافي لمنع انخفاض حرارة الجسم بعد العملية الجراحية مما يؤدي إلى الوفاة.
أثبتت دراسة سابقة أن هرمون الاستروجين الداخلي يتم تصنيعه في خلايا ثيكا المبيض للنساء قبل انقطاع الطمث أو الخلايا الدهنية الدهنية للثدي لدى النساء بعد انقطاع الطمث وبكميات صغيرة في الأنسجة المحيطية14. انخفض هرمون الاستروجين في الدم بشكل حاد للفئران التي تم استئصال المبيض ولكن لا يمكن القضاء عليها (الشكل 3 ب). ومع ذلك ، فإن هرمون الاستروجين الداخلي المنشأ الذي يتم تصنيعه في الأنسجة الخارجية لا يؤثر على استقرار مستويات هرمون الاستروجين في نموذج OVF (الشكل 4B).
هناك بعض القيود في نموذج OVF. بمجرد أن تكون العملية الجراحية غير دقيقة وتؤدي إلى زرع المبيض داخل الصفاق ، فقد يؤدي ذلك إلى فشل النموذج. في هذه الحالة ، لا ينخفض هرمون الاستروجين في الدم بشكل حاد ويتقلب خلال مراحل مختلفة من الدورة الشحمية. بعد الإدارة الخارجية للإستروجين و FSH ، يستغرق حوالي 1 أسبوع حتى يصل الجسم إلى التوازن. وبالتالي ، فإن التغيرات المرضية لنموذج OVF التي تحدث في غضون 1 أسبوع لا يمكن أن تشير إلى آثار FSH.
في الختام ، يتميز نموذج OVF بمزايا كونه مستقرا ومنخفض التكلفة وسهل التشغيل. يمكن ملاحظة التأثيرات الجهازية لهرمون FSH عالي المستوى بعد الحقن داخل الصفاق ل FSH. أي أن نموذج OVF مناسب للدراسات التي تستكشف الإجراءات الخارجية ل FSH. ومع ذلك ، فإن متطلبات الجراحة النموذجية وإجراءات الحقن داخل الصفاق مرتفعة للغاية. إذا كان التمويل كافيا ، فإن نماذج خروج المغلوب المحددة هي الخيار الأفضل.

ترتفع مستويات الهرمون المنبه للجريب (FSH) أثناء فترة انقطاع الطمث (تم تعريف مصطلح انتقال انقطاع الطمث في عام 2011 في مراحل ورشة عمل الشيخوخة الإنجابية (STRAW) + 10 نظام)1. خلال فترة انقطاع الطمث ، وهي فترة تتميز بارتفاع مستويات هرمون FSH وهرمون الاستروجين1 المستقر نسبيا ، تعاني النساء من تغيرات في الدورة الشهرية وتغيرات فسيولوجية كبيرة تشمل خلايا وأنسجة مختلفة. هذه التغييرات يمكن أن تؤثر بشكل خطير على نوعية حياة وصحة المرأة. قد يؤدي استكشاف آثار هرمون FSH إلى تحسين نوعية حياة المرأة وصحتها.
يفرز هرمون FSH من خلايا موجهة الغدد التناسلية في الغدة النخامية الأمامية وهو أمر بالغ الأهمية في التحكم في وظيفة الغدد التناسلية والتكاثر2. يتم التوسط في وظيفة هرمون FSH من خلال مستقبل الهرمون المنشط للحويصلة (FSHR)، الذي ينتمي إلى مستقبل البروتين المقترن G (GPCR)3. يتم التعبير عن FSHR بشكل عام في الغدد التناسلية ، وهي المبيض والخصية. لقد ثبت أن FSHR يتم التعبير عنه عالميا في العديد من الخلايا والأنسجة خارج الغدد التناسلية ، بما في ذلك الكبد4 ، الحصين5 ، الخلايا العظمية6 ، الخلايا الشحمية7 ، والخلايا البطانية8. كشفت الدراسات الناشئة عن إجراءات الغدد التناسلية الإضافية لهرمون FSH وأهميتها السريرية المحتملة في دسليبيدميا4 ، ومرض الزهايمر5 ، وهشاشة العظام9،10 ، وتصلب الشرايين11 ، والسمنة9 ، والسرطان12. وبالتالي ، فإن بناء نموذج حيواني يمكن أن يساعد في دراسة التأثيرات المستقلة لهرمون FSH في الجسم الحي مهم بشكل خاص في استكشاف تصرفات FSH وحدها.
في البروتوكول ، قدمنا الإجراء الخاص بإنشاء نموذج فأر مع هرمون الاستروجين المستقر نسبيا وارتفاع مستويات هرمون FSH13. يحاكي نموذج الفأر انتقال انقطاع الطمث عن طريق جراحة استئصال المبيض ثم يتم استكماله بفاليرات استراديول و FSH المؤتلف. نظرا لأن الفئران التي تم استئصال المبيض قد استكملت بالإستروجين الخارجي للحفاظ على مستويات هرمون الاستروجين المماثلة مع الفئران التي تعمل بالخداع ، كانت مستويات هرمون FSH الداخلي مستقرة بسبب ردود فعل هرمون الاستروجين في الغدة النخامية. في هذه الحالة ، يمكنه التحكم في مستويات هرمون FSH عن طريق إعطاء هرمون FSH خارجي المنشأ دون تغيير مستويات هرمون الاستروجين. وبالتالي ، يمكن لنموذج الماوس OVF استبعاد تأثير هرمون الاستروجين ومراقبة الآثار الفسيولوجية والمرضية الخارجية ل FSH. نعتقد أن الإجراء المفصل والمرئي مفيد للباحثين لإنشاء نموذج فأر OVF في مختبرهم وتطبيقه للتحقيق في التغيرات الفسيولوجية والمرضية أثناء انتقال انقطاع الطمث حسب الحاجة.

<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

أثناء الانتقال من مرحلة الإنجاب إلى المرحلة غير الإنجابية (انقطاع الطمث) ، تعاني العديد من النساء من تغيرات فسيولوجية ومرضية كبيرة ، بما في ذلك انخفاض كتلة العظام ، وزيادة نسبة الدهون في الدم ، وزيادة السمنة الحشوية. ترتفع مستويات الهرمون المنبه للجريب (FSH) أثناء فترة انقطاع الطمث. أظهرت العديد من الدراسات أن هرمون FSH في مختلف الأنسجة والأعضاء الخارجية يرتبط بالتسبب في أمراض متعددة. وبالتالي ، فإن بناء نموذج حيواني يمكن أن يساعد في دراسة التأثيرات المستقلة لهرمون FSH في الجسم الحي أمر مهم بشكل خاص. في هذه الدراسة ، تم استئصال المبيض من إناث الفئران C57BL / 6 واستكمالها بفاليرات استراديول (OVX + E2) للقضاء على تأثير محور الغدة النخامية والغدد التناسلية. تلقت الفئران OVX + E2 مذيب (N.S.) أو جرعات مختلفة من FSH المؤتلف عن طريق الحقن داخل الصفاق لإنشاء نموذج فأر (OVF) يتميز بهرمون الاستروجين المستقر نسبيا وارتفاع مستويات FSH. وهكذا ، نجحنا في إنشاء نموذج فأر تجريبي لتقليد المرحلة المبكرة من انتقال انقطاع الطمث ، والتي تتميز بارتفاع مستويات هرمون FSH في الدم. يتميز نموذج OVF بمزايا كونه مستقرا ومنخفض التكلفة وسهل التشغيل ، وهو مناسب للدراسات لاستكشاف الإجراءات الخارجية ل FSH. هنا ، نصف بروتوكولات مفصلة لنموذج OVF للماوس.

Levels of follicle-stimulating hormone (FSH) rise during the menopausal transition (the term menopausal transition was defined in 2011 at stages of reproductive aging workshop (STRAW) + 10 system)1. It is during the menopausal transition, a period characterized by rising FSH levels and relatively stable estrogen1, thatwomen experience menstrual cycle changes and significant physiological changes involving various cells and tissues. These changes can seriously affect the quality of life and health of women. Exploring the effects of FSH may improve women's quality of life and health.
FSH is secreted from gonadotrope cells in the anterior pituitary and is critical in controlling gonadal function and reproduction2. The function of FSH is mediated through the FSH receptor (FSHR), which belongs to the G protein-coupled receptor (GPCR)3. FSHR is generally expressed in gonads, namely, the ovary and testis. It has been proved that FSHR is universally expressed in multiple extragonadal cells and tissues, including liver4, hippocampus5, osteoclasts6, adipocytes7, and endothelial cells8. Emerging studies have revealed extra gonadal actions of FSH and its potential clinical relevance in dyslipidemia4, Alzheimer's disease5, osteoporosis9,10, atherosclerosis11, obesity9, and cancer12. Thus, building an animal model that can help study the independent effects of FSH in vivo is particularly important in exploring the actions of FSH alone.
In the protocol, we introduced the procedure for establishing a mouse model with relatively stable estrogen and rising FSH levels13. The mouse model mimics the menopause transition by ovariectomized surgery and then supplemented with estradiol valerate and recombinant FSH. As the ovariectomized mice were supplemented with exogenous estrogen to maintain similar estrogen levels with the sham-operated mice, the levels of endogenous FSH were stable due to estrogen feedback at the pituitary gland. In this condition, it could control the FSH levels by administering exogenous FSH without altering the estrogen levels. Thus, the OVF mouse model can exclude the influence of estrogen and observe the extragonadal physiological and pathological effects of FSH. We believe the detailed and visualized procedure is useful for researchers to establish the OVF mouse model in their laboratory and apply it to investigate physiological and pathological changes during the menopause transition as needed.

تسليط الضوء على المؤلف: التحقيق في العلاقة بين FSH والتغيرات الفيزيولوجية المرضية لدى النساء حول فترة ما قبل الظهر - رؤى من نموذج الماوس 

استكشاف التأثيرات المستقلة للهرمون المنبه للجريب في الجسم الحي في نموذج الماوس

Our research is focused on physiological and pathological changes in perimenopausal women. In this study, we are trying to determine which pathophysiological alternations are related to FHC. Menopause is associated with dyslipidemia and an increased risk of cardio-cerebrovascular disease.Using this mouse model, we found that follicle-stimulating hormone, independent of aspirin, increases serum cholesterol levels. Moreover, blocking FSH signaling could effectively prevent hypocholesterolemia. This mouse model mimics the early stage of the menopause transition, characterized by elevated serum FSH levels and relatively stable estrogen levels.The model has the advantages of being stable, low cost, and easy to operate, which is suitable for studies to explore the extra gonadal actions of FSH.

يحاكي نموذج الماوس OVF المرحلة المبكرة من انتقال انقطاع الطمث مع هرمون الاستروجين المستقر نسبيا وارتفاع مستويات هرمون FSH13. أولا ، بالنسبة لجراحة إزالة المبيض ، تم إعطاء إناث الفئران C57BL / 6 البالغة من العمر 9 أسابيع تخديرا عاما وخضعت إما لعملية وهمية (شام) أو استئصال المبيض الثنائي (OVX). نظرا لأن صور اللطاخة للخلايا الملطخة Papanicolaou حددت بوضوح مراحل proestrus و estrus و metestrus و diestrus من الدورة الشحمية ، فقدت الفئران OVX الدورة الشحمية (الشكل 3 أ) ، وأظهرت طريقة ELISA انخفاضا كبيرا في مستويات استراديول المصل (E2) (الشكل 3 ب). ثانيا ، تم استكمال الفئران OVX مع بيتا استراديول 17-فاليرات (OVX + E2) للحفاظ على هرمون الاستروجين في الدم في نفس مستوى مجموعة الشام. ثالثا ، تلقت الفئران OVX + E2 مذيب (N.S.) أو جرعات مختلفة من FSH المؤتلف عن طريق الحقن داخل الصفاق لإنشاء نموذج فأر (OVF) يتميز بهرمون الاستروجين المستقر نسبيا وارتفاع مستويات هرمون FSH (الشكل 4).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65665/65665fig01.jpg"> الشكل 1. البيئة الجراحية وموقف الفأر. (أ) مساحة مقعد لا تقل عن 60 سم × 60 سم للعملية. قم بتنظيف سطح المنطقة بنسبة 75٪ كحول وقم بتغطيتها بمنشفة طبية يمكن التخلص منها ، ثم قم بتطهيرها بالأشعة فوق البنفسجية قبل 30 دقيقة. (ب) ثبت الماوس على منصة الجراحة احتياطيا باستخدام شريط مطاطي أو حبل قطني. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65665/65665fig01large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65665/65665fig02.jpg"> الشكل 2. الخطوات الرئيسية للعملية الجراحية. أ: وضع المبيض، ب: استئصال المبيض، ج: خياطة الصفاق، د: شق الجلد بخياطة. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65665/65665fig02large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65665/65665fig03.jpg"> الشكل 3. علم الخلايا المهبلية. يمثل علم الخلايا المهبلية مراحل الدورة الشهوانية والإستروجين الداخلي في الفئران التي تم استئصال المبيض (OVX) وتلك التي تعمل بشكل وهمي (الشام ؛ ن = 12 لمجموعة الشام ؛ ن = 10 لكل مجموعات OVX). (أ) يمثل علم الخلايا المهبلية مراحل الدورة الشهوانية وفقا للوجود النسبي لكريات الدم البيضاء، والخلايا الطلائية المتقرنة، والخلايا الطلائية ذات النواة. تشمل مراحل الشبق الشحمي ، غلبة الخلايا الظهارية النواة. شبق ، غلبة الخلايا المتقرنة منزوعة النواة ؛ metestrus ، وجود الكريات البيض ، والخلايا الظهارية المتقرنة والنواة ؛ Diestrus ، غلبة الكريات البيض. شريط المقياس = 100 ميكرومتر. (ب) الإستروجين الداخلي في الفئران التي تم استئصال المبيض (OVX) والفئران التي تعمل بشكل زائف (الشام). يتم عرض البيانات كمتوسط ± SEM. يتم استخدام اختبار t للطالب للتحليل الإحصائي. ص< 0.001. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65665/65665fig03large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65665/65665fig04.jpg"> الشكل 4. نموذج OVF ومستويات هرمون المصل. (أ) نموذج OVF للمخطط الانسيابي. (ب) تحليل ELISA لتركيزات هرمون الاستروجين في الدم (E2) وتركيز FSH. يتم تمثيل البيانات كمتوسط ± SEM. تم استخدام ANOVA أحادي الاتجاه للتحليل الإحصائي. * ص< 0.05 و ** ص< 0.01. تم تعديل هذا الرقم من4. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65665/65665fig04large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Investigating the Relationship Between FSH and Pathophysiological Changes in Perimenopausal Women - Insights from a Mouse Model at JoVE.com

يرتبط الهرمون المنبه للجريب (FSH) في مختلف الأنسجة والأعضاء الخارجية بالتسبب في أمراض متعددة. يمكن استخدام نموذج الفأر الذي تم استئصال المبيض ومعالجته ب FSH (OVF) لاستكشاف الإجراءات الخارجية ل FSH.

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

يركز بحثنا على التغيرات الفسيولوجية والمرضية لدى النساء في فترة ما قبل انقطاع الطمث. في هذه الدراسة ، نحاول تحديد التناوب الفيزيولوجي المرضي المرتبط ب FHC. يرتبط انقطاع الطمث بدسليبيدميا وزيادة خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية الدماغية.باستخدام نموذج الماوس هذا ، وجدنا أن الهرمون المنبه للجريب ، المستقل عن الأسبرين ، يزيد من مستويات الكوليسترول في الدم. علاوة على ذلك ، فإن منع إشارات هرمون FSH يمكن أن يمنع بشكل فعال نقص كوليسترول الدم. يحاكي نموذج الفأر هذا المرحلة المبكرة من انتقال انقطاع الطمث ، والتي تتميز بارتفاع مستويات هرمون FSH في الدم ومستويات هرمون الاستروجين المستقرة نسبيا.يتميز النموذج بكونه مستقرا ومنخفض التكلفة وسهل التشغيل ، وهو مناسب للدراسات لاستكشاف إجراءات الغدد التناسلية الإضافية ل FSH.

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

During the transition from a reproductive to a nonreproductive phase (menopause), many women experience significant physiological and pathological changes, including decreased bone mass, increased blood lipids, and increased visceral adiposity. Levels of follicle-stimulating hormone (FSH) rise during the menopausal transition. Many studies have shown that FSH in various extragonadal tissues and organs is associated with the pathogenesis of multiple diseases. Thus, building an animal model that can help study the independent effects of FSH in vivo is particularly important. In this study, C57BL/6 female mice were ovariectomized and supplemented with estradiol valerate (OVX + E2) to eliminate the effect of the hypothalamic-pituitary-gonadal axis. The OVX + E2 mice received solvent (N.S.) or different doses of recombinant FSH via intraperitoneal injection to create a mouse model (OVF) characterized by relatively stable estrogen and rising FSH levels. Thus, we successfully generated an experimental mouse model to mimic the early stage of menopause transition, characterized by elevated serum FSH levels. The OVF model has the advantages of being stable, low cost, and easy to operate, which is suitable for studies to explore the extragonadal actions of FSH. Here, we describe detailed protocols for the mouse OVF model.

Follicle-stimulating hormone (FSH) in various extragonadal tissues and organs is associated with the pathogenesis of multiple diseases. The ovariectomized and FSH-treated mouse model (OVF) can be used to explore the extragonadal actions of FSH.

Creating an Ovariectomized and Follicle Stimulating Hormone (FSH)-Treated Mouse Model for Exploring the Extragonadal Actions of FSH

To begin, prepare the surgery platform setup in a room with a bench area of 60 centimeters by 60 centimeters for the operation. Clean the surface with 70%alcohol and cover it with a disposable medical towel. Then, disinfect the area with ultraviolet radiation for 30 minutes.Acclimate eight-week-old female C57 black/6 mouse to the housing facility for one week before surgery. Using a clean cotton swab, apply hair removal lotion to the back of the anesthetized mouse. After three to five minutes, remove the hairs using gauze and cotton swabs.Next, clean the skin with 70%ethanol. Fix the mouse on the surgery platform with its back facing up using a rubber strip or cotton rope, and apply iodophor solution to clean the back. For ovariectomy, using a disposable scalpel, make a one-centimeter dorsal incision longitudinally from the thigh base upwards, ensuring that only the skin and subcutaneous fascia are incised and avoiding cutting into the posterior peritoneum.Next, pull the incision to the left to visualize a white fat pad. Using microforceps and scissors, cut 0.5 centimeters along the white fat pad to expose the intraperitoneal cavity. After cutting the posterior peritoneum, using microforceps, slowly and gently remove the white fat pad from the intraperitoneal cavity.Immediately following removal, moisten the white fat tissue with 0.9%sterile saline-soaked gauze. In the lower part of the white fat pad, identify the pink granular substances as ovaries and ensure they are connected to the uterus. Using 5O absorbable sutures, ligate the ovarian end of the uterus.Then, remove the left ovary, avoiding direct contact between surgical instruments and the ovaries, preventing intraperitoneal implantation of ovarian tissue. After surgery, carefully place the white fat pad back into the intraperitoneal cavity. Then, using a 5-0 absorbable suture, perform an intermittent suture on the posterior peritoneum.Clean any areas of bleeding with gauze soaked in 0.9%sterile saline. Next, pull the skin incision to the right and remove the right ovary using the same method. Perform an intermittent suturing with 4-0 non-absorbable sutures and clean any bleeding with 0.9%sterile saline-soaked gauze.After completing both sutures, clean the wound with an iodophor solution. After 24 hours, inject meloxicam subcutaneously to relieve pain. Monitor the mouse daily to confirm proper surgical wound healing without any signs of complications.After three days, feed the mouse with freshly prepared estradiol valerate. For FSH injection, prepare FSH solution by dissolving recombinant human FSH powder in 0.9%sterile saline to 100 international units per milliliter. According to the biological activity of recombinant FSH, administer solvent or different doses of recombinant FSH via intraperitoneal injection for two weeks.The smear images of Papanicolaou-stained cells clearly identified the proestrus, estrus, metestrus, and diestrus stages of the estrus cycle. In contrast, the bilateral ovariectomy mice lost the estrus cycle. The ELIZA method showed a significant decrease in serum estradiol levels in bilateral ovariectomy mice compared to the sham group mice.The endogenous estrogen synthesized in the extra gonadal tissue does not affect the stability of estrogen levels in the FSH-treated mouse model.