Method Article
* Bu yazarlar eşit katkıda bulunmuştur
Bu makale, fare rahmine 1-3 dakika içinde %95 etanol enjekte ederek çok düşük mortalite oranı ve minimal intrauterin adezyonlara sahip güvenilir ve tekrarlanabilir bir ince endometriyum üretmek için ayrıntılı bir protokolü açıklamaktadır.
İnce endometriyum (TE), infertilitenin kritik bir nedeni olarak yaygın olarak kabul edilmektedir. Bununla birlikte, TE'nin patogenezi belirsizliğini korumaktadır ve tatmin edici tedavi seçeneklerine hala acilen ihtiyaç duyulmaktadır. TE'nin çeşitli hayvan modelleri geliştirilmiştir, ancak abdominal cerrahi ve% 95 etanol enjeksiyonunu içeren fare modeli, yüksek mortalite oranı ve doğru şekilde yapılmadığı takdirde intrauterin yapışma riski nedeniyle zorlu bir zorluk teşkil etmektedir. Burada, fare uterusuna değişen infüzyon süreleri ile %95 etanol enjekte ederek çok düşük mortalite oranı ve minimal intrauterin yapışıklıklar ile güvenilir ve tekrarlanabilir TE üreten ayrıntılı bir protokol tarif ediyoruz. Sonuçlar, tüm farelerin, endometriyal kalınlıkta ve bez sayısında tipik bir azalmanın yanı sıra aşırı endometriyal fibroz ile karakterize edilen 1-3 dakika arasında değişen infüzyon süreleri ile başarılı bir şekilde TE'yi geliştirdiğini gösterdi. Bu bulgular, bu fare modelinin ince endometriyum çalışmak için uygun olduğunu ve gelecekteki TE tedavilerini geliştirmek için bir platform olarak hizmet edebileceğini göstermektedir.
İnce endometriyum (TE), obstetrik ve jinekolojide sıklıkla doğurganlık çağındaki kadınları etkileyen ciddi bir durumdur. TE, endometriyum kalınlığı ultrason taramasında 7 mm'den az ölçüldüğünde, normal bir uterus boşluğu ile birlikte teşhis edilir ve gebelik başarısızlığı ile yakından ilişkilidir 1,2. İn vitro fertilizasyon (IVF) tedavisi gören kadınların yaklaşık %1,5-9,1'inin TE yaşayacağı tahmin edilmektedir ve bu da üreme tıbbında büyüyen bir zorluk haline gelmektedir 3,4,5. TE'nin en sık nedenleri arasında, intrauterin adezyonların (IUA) ve küretajın cerrahi olarak ayrılmasını takiben yanlış endometrium onarımı yer alır ve buna sıklıkla kan damarı dağılımında bozulma ve seyrek bezler eşlik eder 6,7,8. Bugüne kadar, TE'nin altında yatan hücresel ve moleküler mekanizmalar belirsizliğini korumaktadır. TE hastalarında endometriyumun iyileşmesi zaman alıcıdır, ancak östrojen tedavisi ve düşük doz aspirin tedavisi potansiyel müdahaleler olarak araştırılmıştır9. Bu nedenle, TE patogenezinin derinlemesine incelenmesi, bu durumun zorluklarını ele almak için en doğrudan yaklaşımdır. Bununla birlikte, TE'nin patogenezi üzerine yapılan çalışmalar hayvan modellerine dayanmaktadır ve bu da uygun bir model seçimini çok önemli hale getirmektedir.
İnce endometrium (TE) ile ilgili histopatolojik çalışmaların çoğu, epitel hücrelerinin ve makrofajların proliferasyonunda bozulma, over steroid hormon reseptörlerinin ekspresyonunda azalma, ekstraselüler matriksin aşırı birikimi ve hücresel yaşlanmanın TE 6,9,10'un en önemli patolojik özellikleri olduğunu göstermiştir. Şu anda, 11,12,13, iskemi14, termal yaralanma15 ve kimyasal yaralanma 16,17,18,19 ile indüklenen modeller de dahil olmak üzere TE'yi taklit etmek için çeşitli sıçan modelleri geliştirilmiştir. Bir sıçan modeli, endometriyumun bir iğne veya kateter ile çizilmesiyle indüklenir, bu da genellikle TE 11,12,20,21,22 yerine intrauterin adezyonlar (IUA) ile sonuçlanır. Sıçanlarda iskemiye bağlı bir TE modeli de bildirilmiştir, burada endometriyal iskemi bilateral uterin arter ligasyonu yapılarak elde edilir ve bu da endometriyal kalınlığın azalmasına neden olur. Bununla birlikte, bu yöntem zaman alıcıdır, üç ay gerektirir ve araştırma için yaygın olarak kullanılmamaktadır14. Termal yaralanmanın neden olduğu modelde, 85 ° C'de önceden ısıtılmış suyu uterus boynuzunun bir tarafına iki tarafın birleşmesi yoluyla demlemek için bir suni tohumlama tüpü kullanılır, bu da onu diğer yöntemlerden daha karmaşık hale getirir15. Kimyasal kaynaklı model, tüm endometriyuma zarar vermek için açıkta kalan uterus boynuzuna% 95 etanol enjekte etmeyi içerir. Bu model, TE'deki patolojik mekanizmaları ve tedavileri incelemek için düşük maliyetli ve kısa bir deneysel sürenin avantajlarını sunar, ancak esas olarak farelerden ziyade sıçanlarda kullanılır 16,17,23. Çeşitli hayvan modelleri, özellikle sıçan modelleri mevcut olsa da, her birinin sınırlamaları vardır. TE'nin yalnızca belirli yönlerini simüle edebilirler ve az sayıda fare modeli, TE'nin hastalık özelliklerini yakından taklit ederken, aynı zamanda araştırma için uygun ve çok yönlüdür.
Bu bağlamda, modifiye edilmiş bir yöntem24 ile zaman gradyanı yaklaşımı kullanarak uterus boşluğuna %95 etanol infüze ederek yeni bir ince endometriyum (TE) fare modeli geliştirdik (Şekil 1). Sonuçlar, infüzyon süresi 1-3 dakika arasında değiştiğinde, tüm farelerin, azalmış endometriyal kalınlık, bez azalması ve artmış endometriyal fibroz gibi tipik özellikler göstererek, başarılı bir şekilde TE geliştirdiğini gösterdi. Bu bulgular, fare modelimizin TE'yi incelemek için uygun bir araç olduğunu ve gelecekteki TE tedavilerini geliştirmek için bir platform olarak hizmet edebileceğini göstermektedir.
Bu çalışma, tüm hayvan deneylerinin yapıldığı Shenzhen Zhongshan Kadın Hastalıkları ve Doğum Hastanesi (eski adıyla Shenzhen Zhongshan Üroloji Hastanesi) Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi tarafından onaylanmıştır. Bu çalışmada dişi C57BL / 6 fareler (yaş 6-8 hafta, ağırlık 18-20 g) kullanıldı. Tüm hayvanlar, aynı odada belirli bir patojen içermeyen (SPF) ortamda barındırıldı ve deneylerden önce bir hafta boyunca, 12 saatlik bir aydınlık / karanlık döngüsü altında (22 ± 1) ° C'de spesifik patojenler içermeyen bir odada iklimlendirildi. Onlara yiyecek ve suya ücretsiz erişim sağlandı. Bu çalışmada kullanılan reaktiflerin ve ekipmanların detayları Malzeme Tablosunda listelenmiştir.
1. Kızgınlığın tanımlanması
NOT: Farelerde kızgınlık fazı, insanlarda geç luteal faz ile karşılaştırılabilir ve şu anda nispeten kalın bir endometriyal astar vardır. Model indüksiyonu için kızgınlıkta farelerin seçilmesi, nispeten tutarlı bir fizyolojik durumda olmalarını sağlar. Ek olarak, endometriyal incelmenin sonuçları, endometriyal kalınlık nispeten kalın olduğunda daha belirgindir. Bu prosedürle ilgili ayrıntılar için daha önce yayınlanmış raporlarabakın 25,26.
2. Grup tasarımı
NOT: % 95 etanol infüzyonunun çeşitli sürelerinin TE modelinin stabilitesi üzerindeki etkisini değerlendirmek için altı tedavi grubu oluşturulmuştur. Bir gruba, prosedürel etkiler için bir kontrol olarak hizmet etmek için etanol uygulaması yapılmadan sahte cerrahi uygulandı. Etanol ile indüklenen TE'li fareler, infüzyon süresine (grup başına n = 5) göre aşağıdaki gibi rastgele beş tedavi grubuna ayrıldı:
3. Farelerde TE modelinin indüksiyonu
4. Örnek toplama
5. Doku dehidrasyonu
NOT: Doku dehidrasyonu, otomatik bir doku işlemcisi kullanılarak gerçekleştirilir (bkz. Malzeme Tablosu).
6. Parafin gömme
NOT: Bu adımları modüler bir doku gömme merkezi kullanarak gerçekleştirin (bkz. Malzeme Tablosu).
7. Parafin bölümleme
8. Hematoksilen ve eozin boyama
NOT: Hematoksilen ve Eozin boyama, otomatik bir slayt boyama makinesi kullanılarak gerçekleştirilir (bkz. Malzeme Tablosu).
9. Masson boyama
10. Görüntüleme ve analiz
11. İstatistiksel analizler
İnce endometriyumun (TE) temel özellikleri, artmış endometriyal fibroz ile birlikte azalmış endometriyal kalınlık ve glandüler yoğunluktur. Bu yöntem, bu özellikleri model farelerde başarıyla çoğalttı. Veri analizi, 1 dakikalık grupta (222.3 μm ± 13.96 μm'ye karşı 359.2 μm ± 12.41 μm, P < 0.05), 2 dakikalık grupta (168.7 μm ± 17.57 μm'ye karşı 359.2 μm ± 12.41 μm, P < 0.05) endometriyal kalınlıkta önemli bir azalma gösterdi±±. P < 0.05) kontrol grubu ile karşılaştırıldığında. Bununla birlikte, 2 dakika ve 3 dakika grupları arasında endometriyal kalınlıkta anlamlı bir fark gözlenmedi (168.7 μm ± 17.57 μm vs. 131.8 μm ± 3 μm, P > 0.05) (Şekil 3A,B).
Endometriyal bez sayısı 1 dakikalık grupta (4.4 ± 2.38'e karşı 24.4 ± 1.6, P < 0.05), 2 dakikalık grupta (0.8 ± 0.49'a karşı 24.4 ± 1.6, P < 0.05) ve 3 dakikalık grupta (4.4 ± 3.20'ye karşı 24.4 ± 1.6, P < 0.05) kontrol grubuna kıyasla önemli ölçüde azalmıştır (Şekil 3A, C). Bununla birlikte, 1 dakika, 2 dakika ve 3 dakika grupları arasında endometriyal bez sayısında anlamlı bir fark gözlenmedi.
TE, 7 gün boyunca% 95 etanol ile tedaviden sonra meydana geldiğinden, endometriyal kalınlığın infüzyon süresi ile ilişkili olabileceği varsayılmıştır. Bunu araştırmak için, iki ek grup sırasıyla 4 dakika ve 5 dakika boyunca% 95 etanol ile muamele edildi. İlginç bir şekilde, sonuçlar infüzyon süresi arttığında ciddi uterus yapışması gösterdi. (Şekil 4), rahim boşluğu neredeyse görünmez hale gelir. Ek olarak, infüzyon süresinin uzaması ile fare uterusunda endometrial bez gözlenmedi (Şekil 4).
Ayrıca, endometriyal fibroz seviyesi, Masson boyaması ile doğrulandığı gibi% 95 etanol infüzyonu süresi ile artmıştır, bu da hasarlı endometriyumda aşırı fibrozisi gösterir (Şekil 5A, B).
Şekil 1: TE fare modeli kurulumunun akış şeması. Tüm prosedür aşağıdaki adımları içerir: İlk olarak, farelerin deneyden önce 1 hafta boyunca alışmalarına izin verildi. Daha sonra, iki kızgınlık döngüsü izlendi. Üçüncü kızgınlıktaki fareler daha sonra uterus boşluğuna% 95 etanol enjekte edilerek model oluşturma için seçildi. Etanol enjeksiyonundan yedi gün sonra, fareler sakrifiye edildi ve uterus boynuzları daha fazla HE boyama ve Masson boyama analizi için toplandı. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 2: Farelerde östrusun tanımlanması. (A) Proöstrus, çekirdekli epitel hücrelerinin baskınlığı ile karakterize edilir (ok). (B) Kızgınlık, anükleasyonlu keratinize epitel hücrelerinin (yıldız işaretleri) baskınlığı ile karakterizedir. (C) Metestrus, anükleasyonlu keratinize epitel hücreleri ve nötrofillerin (üçgen) bir kombinasyonu ile karakterize edilir. (D) Diestrus, nötrofiller, çekirdekli epitel hücreleri ve düşük sayıda anükleasyonlu keratinize hücrelerin bir kombinasyonu ile karakterize edilir. 20x objektif büyütme. Ölçek çubukları = 50 μm. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 3: % 95 etanol infüzyonu ile TE indüksiyonu prosedürü. (A) Fareler bir anestezi makinesi kullanılarak uyuşturulur. (B) Karın kılları alınır. (C) Üretral delikten 1 cm uzakta 1 cm'lik bir kesi yapılır. (D) Rahim bulunur ve rahim boynuzunun bir tarafı açıktadır. (E) Rahim boynuzunun her iki tarafına hemostatik klempler uygulanır. (F) Rahim boynuzuna% 95 etanol damlatılır ve daha sonra steril tuzlu su ile yıkanır. (G) Kelepçeler çıkarılır ve rahim geri yerleştirilir. (H) Kesi dikilir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 4: Mikroskopi altında HE boyama kullanılarak farelerde endometriyal morfolojinin gözlemlenmesi. (A) Yaralı ve kontrol taraflarındaki endometriyumun morfolojisi incelendi. Sağ uterusa %95'lik etanol enjekte edilirken, sol uterusa kontrol amaçlı steril salin enjekte edildi. Ölçek çubukları = 200 μm. (B) Con grubu, 1 dk, 2 dk ve 3 dk grupları arasında endometriyal kalınlığın karşılaştırılması. (C) Con grubu, 1 dk, 2 dk, 3 dk, 4 dk ve 5 dk grupları arasında endometriyumdaki bez sayısının karşılaştırılması. Aleyhte, kontrol; **P < 0.01, ****P < 0.0001, tek yönlü ANOVA ile. Veriler, ortalamanın standart hatası ± ortalama olarak temsil edilir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 5: Fare endometriyumunda endometriyal fibroz. (A) Masson'un trikrom boyaması, belirtilen tedavi gruplarında mavi rengin kollajen liflerinin dağılımını gösterdiği endometriyal fibrozu değerlendirmek için kullanıldı. Ölçek çubukları = 200 μm. (B) Bir özet çubuk grafik, farklı gruplar arasındaki kollajen fibroz seviyesini gösterir. **P < 0.01, ***P < 0.001, ****P < 0.0001, tek yönlü ANOVA ile. Veriler, ortalamanın standart hatası ± ortalama olarak temsil edilir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
TE, yetersiz hücre proliferasyonu ve işlevsiz hücreler ile karakterizedir, kısırlık, tekrarlayan düşük ve plasental anormallikler ile yakından bağlantılıdır 2,3. Ne yazık ki, şu anda TE için etkili bir tedavi yoktur. Hayvan modelleri bu durumun incelenmesinde çok önemli bir rol oynamaktadır. 2014 ve 2024 yılları arasında 208.000 çalışmanın %16,4'ünde (34.200 çalışma) sıçanlar ve %22,7'sinde (47.300 çalışma) fareler model organizma olarak kullanıldı. Farelerin deneylerde artan kullanımı, diğer modellere göre avantajlarına, özellikle de rejenerasyon çalışmalarındaki potansiyellerinebağlanabilir 28,29,30. Model tutarlılığının önemi göz önüne alındığında, fareleri model olarak kullanarak çalışmalar yürütmek için daha uyumlu araçlara artan bir ihtiyaç vardır31.
Önceki çalışmalarda bildirildiği gibi, TE modellerini indüklemek için yaygın yöntemler arasında kaşıma11,12, iskemi14, termal kaynaklı yaralanma15 ve kimyasal kaynaklı yaralanma 16,17,23 bulunur. TE çalışmalarında hayvan modellerinin kullanımını kolaylaştırmak ve etkili tedavilerin temelini atmak için, Gao ve ark.24 ilk olarak SD sıçanlarda endometriyuma zarar vermek için 5 dakika boyunca mutlak etanol enjekte ederek bir TE modeli oluşturmuştur. Bu yöntem endometriyal büyümeyi kısıtlamasına rağmen, genellikle karın boşluğunda ciddi yapışıklıklara yol açar ve hayatta kalma oranı sadece% 70'tir.
Önceden,% 95 etanol, uygulama kolaylığı nedeniyle sıçanlarda ağırlıklı olarak kullanılıyordu, ancak bu yöntem TE çalışmaları için birkaç fare modeli üretti. Klinik gözlemler, kapsamlı bir literatür taraması, ön deneyler, tekrarlanan tartışmalar ve analizlerden sonra, daha kısa uterus infüzyon süresi ile geliştirilmiş bir yöntem geliştirildi. Yetenekli teknikler, değişen infüzyon sürelerine sahip bir TE modeli oluşturmak için uterus boşluğuna% 95 etanol enjekte edilmesine izin verir.
Bu çalışmada tanıtılan fare modeli, Gao'nunmodel 24'ün ilkeleri üzerine inşa edilmiştir. Bununla birlikte, etanol infüzyon süresinin kısaltılması ve tuzlu su yıkama frekansının arttırılması dahil olmak üzere çeşitli modifikasyonlar yapılmıştır. Bu modelde, fare uterusu abdominal diseksiyon yoluyla maruz bırakıldı ve uterus boynuzlarının bir tarafına çeşitli sürelerde% 95 etanol enjekte edildi: 1 dk, 2 dk, 3 dk, 4 dk ve 5 dk. Etanol infüzyon süresi üzerindeki hassas kontrol ve standartlaştırılmış prosedür sayesinde, fare deneylerinde, fareler arasındaki bireysel farklılıklardan kaynaklanan sapmaları en aza indiren kararlı veriler elde edildi.
Histolojik sonuçlar, TE fareleri arasında endometriyal kalınlıkta, endometriyal bezlerin sayısında ve endometriyal fibrozda değişen derecelerde belirgin değişiklikler olduğunu göstermekte ve bu çalışmada kurulan modelin güvenilirliğini doğrulamaktadır 3,6,9. Özellikle, etanol infüzyon süresi 4 dakika veya 5 dakikayı aştığında, ciddi intrauterin yapışıklıklar (IUA) gözlendi. Bu bulgular, TE fare modelinin 1-3 dakikalık% 95 etanol infüzyonu ile etkili bir şekilde kurulabileceğini, 3 dakikayı aşan infüzyon sürelerinin ise ciddi IUA'yı indükleyebileceğini göstermektedir.
Bugüne kadar, TE'yi incelemek için çizilme, iskemi, termal kaynaklı ve kimyasal kaynaklı modeller dahil olmak üzere çeşitli hayvan modelleri geliştirilmiştir. Kaşımaya bağlı model, gerçekleştirilmesi daha kolay olsa da, genellikle TE'den ziyade intrauterin yapışıklıklara (IUA) yol açar. İskemi kaynaklı TE modeli, kimyasal indüklenen modelden çok daha uzun bir süre gerektirir ve termal olarak indüklenen yöntem, kimyasal indüksiyona kıyasla daha karmaşık ve uygulanması zordur. Kimyasal kaynaklı model zaman açısından verimli ve stabil olmasına rağmen, hayvanlara travma ve uygun olmayan teknik nedeniyle enfeksiyon veya ölüm riskleri gibi potansiyel sınırlamaları vardır. Bu sorunlar dikkatli bir eğitim ve deneyim ile hafifletilebilir.
Sonuç olarak, sonuçlar, TE fare modelinin rahim boşluğuna 1-3 dakika boyunca% 95 etanol enjekte edilerek etkili bir şekilde kurulabileceğini göstermektedir. Bu yaklaşım, TE'nin patolojik mekanizmalarını ve onarım süreçlerini incelemek ve bu durumdaki hastalar için etkili tedaviler geliştirmek için umut verici bir yöntem sunmaktadır.
Yazarların ifşa edecek hiçbir şeyi yok.
İsimsiz hakemlere önemli ve yardımcı yorumları için minnetle teşekkür ederiz. Bu çalışma Shenzhen Bilim ve Teknoloji Projesi tarafından desteklenmiştir (No. JCYJ20220818103207016) ve Guangdong Temel ve Uygulamalı Temel Araştırma Vakfı (No. 2024A1515010478).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Anesthesia Machine | RWD Life Science | R530 | Mobile inhalation anesthesia machine for small animals |
0.9% saline | Hubei Kelun Pharmaceutical | C230817A2 | 10 mL, medical injection |
75% ethanol | LIRCON | 6303060031 | 500 mL, disinfectant reagent |
95% ethanol | Guangzhou Chemical Reagent Factory | 64-17-5 | 500 mL, chemical reagent |
Absorbable sutures | Jinhuan Medical | CR537 | Thickness: 5-0; Length: 90 cm |
Aqueous ammonia | MilliporeSigma | 1336-21-6 | 1000 mL, chemical reagent |
Automatic Tissue Processor | Leica | TP1020 | 100 embedding boxes can be processed at one time |
C57BL/6 mice | Experimental Animal Center of Southern Medical University | ||
Eosin-Y | BASO | BA4024 | 1000 mL, used for the staining of paraffin sections, frozen sections, etc |
Haematoxylin | BASO | BA4041 | 1000 mL, used for the staining of paraffin sections, frozen sections, etc |
HALO Image Analysis Platform | Indica labs | The instrument features ease-of-use and scalability, powerful analytical capabilities, and the fastest processing speed | |
Hemostatic clamps | HUAYON | 18-5021 | 1.8 cm in total length with 0.7 cm jaw |
Hemostatic forceps | HUAYON | 18-5020 | 10 cm in total length |
HistoCore Rotary Microtome | Leica | 149BIO000C1 | Slice thickness ranges from 1 to 60 μm |
Indorphor | ADF | 1005 | 500 mL, disinfectant reagent |
Isoflurane | RWD Life Science | R510-22-10 | 100 mL, active ingredient 100% isoflurane |
Masson's trichrome staining | SOLARBIO | G1340 | 7 × 100 mL for 100 tests |
Microscope slide | Gene Tech | GT100511 | Length: 75 cm; Width: 25 cm |
Modular Tissue Embedding Center | Leica | EG1150 C | The instrument contains a cold stage and a heated paraffin distribution module, providing flexibility for the embedding work |
Natural resin | SAKURA | 4770 | Resin-coated film, Suitable for histology staining |
Olympus SLIDEVIEW VS200 | PANOVUE | VS200 | The instrument captures high-quality virtual slide images and enables advanced quantitative image analysis |
Paraformaldehyde fix solution | Servicebio | G1011 | 500 mL, universal tissue fixative (neutral) |
Surgical forceps | HUAYON | 18-1300 | 2.2 mm straight, 12.5 cm wide |
Surgical scissors | HUAYON | 18-0110 | 10 cm, stainless steel surgical scissors |
Syringe | Kindly | 60017031 | 1 mL, disposable sterile syringe with needle |
Tissue cassettes | CITOTEST | 80106-1100-16 | White; flow-through slots; 0ne-piece integral lid; labeling areas are located on three sides |
Tissue-Tek Prisma Plus | SAKURA | DRS-Prisma-P-JCS | The processing capacity is 60 slides at one time |
Xylene | Guangdong Guanghua Sci-Tech | 1330-20-7 | 1000 mL, organic solvent |
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