Also known as uterine fibroids, leiomyomas occur in 70% of women. A uterine leiomyoma is a benign growth in the muscular wall of the uterus which, if left untreated, can grow, and affect surrounding organs, leading to complications, including hemorrhage and death. Symptomatic women often experience pain and debilitating menstrual cycles which, in turn, result in poor health, poor quality of life, and loss of income. Preventative and treatment services in Florida could benefit from the characteristics of women affected the most by this disease in the state. Thus, we describe the demographic characteristics and estimate the prevalence rate of uterine leiomyomas among women 18 years and older in Florida between 2010 to 2019. Data was obtained from Florida’s Agency for Healthcare Administration and analyses included descriptive statistics with prevalence rate estimation and geolocation. Over the decade studied, we identified 232,475 cases, almost half (49.2%) of which were reported among white women, with women in their forties having the highest frequency. Florida counties with the highest prevalence rates (e.g., Miami-Dade, Broward, and Palm Beach) are the seat to densely populated cities. Over the decade analyzed, the prevalence rate (95% CI) was estimated at 284.8 (284.21, 285.39) cases of uterine leiomyomas per 100,000 women 18 years and older. Compared to non-Hispanic white women, black, Hispanic, and other women of color presented with higher prevalence rate ratios (4.84, 1.87, and 1.58, respectively). While most women diagnosed with uterine fibroids in Florida were non-Hispanic white in their forties, results evidence noticeable disparities by race, ethnicity, age, and county of residence. Counties with the highest prevalence rates were urban and densely populated with more access to healthcare, unlike counties with the lowest prevalence rates. Overall, results point at important unmet needs in leiomyoma prevention and treatment services for women in Florida.

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Interest in women's reproductive variation within the subfield of Physical Anthropology known as Human Reproductive Ecology is dominated by energetic models for fecundity that disregard genetic variation as a potential cause of differences in reproduction. Further, a strong correlation between ovarian and uterine markers of fecundity is assumed, although this assumption is not supported by the available data. A polymorphism in the progesterone receptor gene, called PROGINS, shows diminished progesterone response in vitro and is associated with a number of uterine disorders in women. To elucidate the discrepancy between ovarian and uterine markers of fecundity, carriers of the PROGINS variant were compared to non-carriers with regard to endometrial thickness and menstrual cycle characteristics. Gene-environment interactions between PROGINS and life history, lifestyle factors, progesterone levels, anthropometric measures, and physical activity were also considered. The PROGINS polymorphism was found to impact both luteal phase length and menses duration, as well as to modify endometrial sensitivity to life history factors, progesterone levels, anthropometric measures, and physical activity. These results support the notion that PROGINS diminishes progesterone response, and indicate that the polymorphism also alters endometrial sensitivity to acute and chronic energetic stress. The findings of this study indicate that Human Reproductive Ecologists must consider genetically-based variation in sensitivity to energetic stress in future adaptive models of women's reproduction. / Anthropology

Automobile crashes are the largest cause of death for pregnant females and the leading cause of traumatic fetal injury mortality in the United States. The first way to protect the fetus is to protect the mother considering that maternal death has a near 100% fetal loss rate. If the mother survives, protection of the fetus may best be accomplished by preventing placental abruption. Placental abruption, which is the premature separation of the placenta from the uterus, has been shown to account for 50% to 70% of fetal losses in motor vehicle crashes. Since real world crash data for pregnant occupants is limited to a retrospective analysis and pregnant cadaver studies are not feasible, crash test dummies and computational modeling have been utilized to evaluate the risk of adverse fetal outcome. Although pregnant occupant research has progressed with these tools, they are based on limited tissue data. In order to have more accurate research tools, better pregnant tissue material data are needed. Therefore, the purpose of this dissertation is to provide material properties for the placenta and pregnant uterine tissue in dynamic tension. / Ph. D.

The uterine protein milieu of cyclic and ovariectomized (ovx) cows treated with estradiol-17S (E-2) and progesterone (P) alone or in combination was studied by various biochemical methods. Uterine lumenal fluids (UF) were collected nonsurgically via a foley catheter. Sephacryl S-200 chromatography revealed protein peaks specific to UF from cyclic cows had distribution coefficients at ambient temperature of .27 ± .02, .32 ± .02, .65 ± .03, .73 ± .06, and .91 ± .04; peaks at 4C were .35, .41 ± .04, .82 ± .05, 99 ± .04, and 1.20 ± .09. UF analyzed by HPLC had uterine specific protein peaks eluting at 7.27 ± .32, 15.42 ± .39, 17.71 ± .14, 18.31 ± .13, and 20.91 ± .38 ml. Native polyacrylamide disc gel electrophoresis at pH 8.3 revealed differences in the frequency of appearance between plasma and UF for proteins with relative mobilities (R_A) of .033, .415, .517, .709, .780, and .894. Mean relative percent collectively of the .894 band and albumin was higher (P < .01) in UF than in plasma. UF were obtained from ovx cows administered E-2 and Palone or in combination by Silastic® implant (I) after each of three consecutive 18 day treatment periods. During the third treatment period, supplemental daily steroid injections in the same ratios as found in the I were given to augment I hormone contributions. Proteins unique to UF after the first treatment period had R_A of .648, 1.13, and 1.66. One cow (8 g P, 2 mg E-2) had a basic protein migrating 1.35 cm toward the cathode. Proteins unique to UF after the second treatment period had mobilities of .645, 1.15, 1.22, 1.40,1.60, and 1.68. Three cows receiving treatments including four 2 g P I had a basic protein migrating 1.4 ± .3 cm (X ± S.D.) toward the cathode. Two cows in these same treatments had an additional basic protein migrating .2 to .3 cm into the gel. Acidic proteins unique to UF after the third treatment period had R_A of .638, 1.15, 1.24, 1.40, 1.58, and 1.67. The appearance of proteins with R_A greater than 1.15 was associated with treatments including P except one cow receiving E-2 only, having bands at 1.15 and 1.20. A basic protein migrating 1.34 ± .19 cm (X ± S.D.) towards the cathode was observed in 11 of 18 cattle receiving treatments including P compared with none from cattle not receiving P. These data indicate that UF from cyclic cows contains small molecular weight uterine specific proteins and at least one large molecular weight protein. At least four acidic proteins and two basic proteins appear to be induced by treatments including P. / Ph. D.

Infertility among women has become a growing issue in the world requiring a significant number of women to seek treatment by means of assisted reproductive technologies (ART). One suggested reason for the fertility issue is modern diet, leading to diseases such as obesity and type II diabetes. In this study, twenty gilts three weeks in age, were placed on one of five dietary treatments (n=4 gilts per treatment) containing 15% fat (FAT), 35% fructose (FRU), both fat and fructose (HFHF), or two different controls: one standard industry (IND) diet meant to result in optimal lean growth and a second diet to account for the reduced lysine (LYS) intake in the treatment diets. Two experiments were performed to assess the reproductive outcomes of pre-pubertal gilts consuming a high fat and/or high fructose diet and to demonstrate interactions between diet and infertility using pigs as a model. In the first experiment, follicular fluid was collected from these gilts and introduced into porcine in vitro maturation system to determine whether characteristics of the follicular fluid affect oocyte competence and embryo development. The follicular fluid of females consuming high fructose and fat diets did not alter nuclear maturation of oocytes (p>0.10). There were, however, detrimental effects on subsequent development of embryos, especially blastocyst formation, with the gilts having consumed the HFHF diet having reduced day 5 and 6 blastocysts formation when compared to the IVM follicular fluid free (FFF) group (p=0.03 and p=0.01, respectively). In regards to embryo quality, blastocysts from the FAT group had greater cell number when compared to all other groups. In the second experiment, the reproductive tissues; ovary, oviduct, and uterus were analyzed for genes of interest: estrogen receptor alpha (ESR1), estrogen receptor beta (ESR2), insulin like growth factor I (IGFI), insulin like growth factor I receptor (IGFIR), and growth differentiation factor 9 (GDF9). Resulting data was analyzed in three ways: 1) across all 5 treatments, 2) with gilts grouped by whether or not they consumed fat, or 3) with gilts grouped by whether or not they consumed fructose. There were no differences detected between individual treatments for ESR1 and ESR2. In the ovary samples, the fructose diets decreases ESR2 (p=0.05). Also, GDF9 ovarian expression tended to decrease with fructose consumption (p=0.07). Furthermore in the ovary, there was a positive correlation between ESR2 and GDF9 expression (r=0.92 and p<0.01). GDF9 expression was lower in the oviducts of gilts consuming fat diets when compared to non-fat diets (p=0.01). Neither IGFI nor IGFIR were altered in the reproductive tissues analyzed. Based on the results from both experiments, the consumption of fat and fructose alters both the developing embryo and gene expression in the reproductive tissues that support the growing embryo. Further investigation will provide more insight on the impact nutrition has on pre-pubertal reproductive development and subsequent fertility. / Master of Science

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Die Implantation einer Blastozyste im Uterus stellt für den maternalen Organismus eine große Herausforderung dar. Neben morphologischen Veränderungen des Endometriums sind Anpassungen auch im Immun- und Gefäßsystem notwendig. Kenntnisse über die verantwortlichen Faktoren für diese Prozesse sind bei Menschen und anderen Primaten noch immer unvollständig. Dabei sind Implantationsstörungen oftmals Ursache von Fruchtbarkeitsproblemen (SHARKEY und SMITH 2003). Besonders im Bereich der assistierten Reproduktion stellen implantationsbedingte Probleme eine Hauptursache für geringe Erfolgsraten dar (APLIN und KIMBER 2004). Das Ziel der Erforschung von Mechanismen im Zusammenhang mit der Implantation ist es, ein besseres Verständnis für die physiologischen und auch pathologischen Vorgänge zu erlangen. In dessen Folge die Erkenntnisse für die Behandlung von Implantationsstörungen genutzt werden könnten. Anhand des in der reproduktionsbiologischen Forschung etablierten Primatenmodells des Weißbüschelaffen (Callithrix jacchus) wurde in der vorliegenden Arbeit die Expression ausgewählter Faktoren in verschiedenen Zyklusphasen mit dem Schwerpunkt der Implantationsphase untersucht. Dafür wurden zeitlich genau terminierte Uterusproben von konzeptiven und nicht-konzeptiven Tieren entnommen und molekularbiologisch, histologisch und immunhistochemisch analysiert. Erstmals konnte im Uterus von Weißbüschelaffen die zeitliche und räumliche Regulierung von Choriongonadotropin (CG), Östradiolrezeptor-α (ERα), Östradiolrezeptor-ß (ERß), Progesteronrezeptor (PR), Aromatase (ARO), 17β-Hydroxysterois-Dehydrogenase Typ 7 (17β-HSD7) sowie Relaxin (RLN) und Relaxinrezeptor (RXFP1) auf Gen- und Proteinebene in verschiedenen Zyklusphasen in der vorliegenden Vollständigkeit dargestellt werden. Alle in dieser Arbeit untersuchten Faktoren zeigten eine rezeptorspezifische Veränderung der Expressionsmuster, auf räumlicher und zeitlicher Ebene im Verlauf des Implantationsprozesses. Es konnte dargestellt werden, dass die feto-maternale Kommunikation bereits vor dem direkten Kontakt der Blastozyste mit dem Endometrium beginnt. So wurde bei konzeptiven Tieren eine verstärkte Expression von CG, ERα, PR, 17β-HSD7 und RXFP1 in der Implantationsphase nachgewiesen. Diese Faktoren sind geeignete Kandidaten für weiterführende Untersuchungen und Evaluierung von Markern für die Präimplantationsphase und rezeptiven Uteri von Weißbüschelaffen. Die ebenfalls untersuchten Faktoren ERβ, ARO und RLN zeigten Expressionsmuster, welche erst nach der Implantation bei konzeptiven Tieren Unterschiede aufwiesen. Aus diesem Grund sind diese Faktoren nicht als frühe Marker der Implantationsphase geeignet, gleichwohl sie wichtige Funktionen in der Postimplantationsphase übernehmen. Die Ergebnisse dieser Arbeit verdeutlichen, dass nicht alleine ein einzelner Faktor eine herausragende Bedeutung im Implantationsprozess hat, sondern vielmehr ein äußerst komplexes Netzwerk von Signalen nötig ist, um eine erfolgreiche Gravidität zu gewährleisten. Die Aufgabe der Steroidrezeptoren ERα und PR liegt in der grundlegenden Bereitstellung eines rezeptiven Uterus während des Implantationszeitfensters. Gleichzeitig erfolgt eine sehr genau koordinierte Regulation dieser Steroidrezeptoren über die lokal produzierten Faktoren CG, ARO, 17β-HSD7, RLN und der Rezeptoren RXFP1 und ERβ. Neben den morphologischen Veränderungen des Endometriums, sind einzelne Faktoren auch bei der Angiogenese und Entwicklung der maternalen Immuntoleranz beteiligt. Es kann demnach davon ausgegangen werden, dass die präzise Regulation dieser Faktoren eine essentielle Voraussetzung für den Erfolg der Implantation und Gravidität ist.

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, den endometrialen Normalbefund inkl. Zellinfiltration und Funktionsmorphologie im Zyklusverlauf bei fertilen Kühen zu definieren sowie einen Überblick über Art und Häufigkeit pathologischer Befunde an Ovar, Salpinx und Uterus bei sub- und infertilen Rindern zu erhalten. Zudem sollte die Bedeutung endometrialer Befunde für die Fruchtbarkeit durch einen Vergleich mit den bei fertilen Rindern vorliegenden Verhältnissen eingeordnet werden. Darüber hinaus galt es, das Verfahren der Endometriumbiopsie beim Rind im klinischen Kontext auf seine Durchführbarkeit unter Praxisbedingungen sowie seine Aussagekraft und Repräsentativität zu prüfen. Zur Definition des Normalbefundes der endometrialen Infiltration mit freien Zellen im Zyklusverlauf wurden Endometriumbioptate von sieben fertilen Kühen („Zyklusgruppe“) an sechs definierten Tagen des Zyklus entnommen und histologisch untersucht. Die Infiltration mit neutrophilen und eosinophilen Granulozyten, Lymphozyten, Plasmazellen, Makrophagen und Mastzellen wurde quantitativ bestimmt und statistisch analysiert. Anhand dieser Daten wurden die Grenzwerte zwischen der physiologischen zyklischen Selbstreinigung und dem Auftreten einer Endometritis ermittelt: das Vorhandensein von maximal 20 neutrophilen Granulozyten bzw. bis zu 15 mononukleären Zellen (Lymphozyten, Plasmazellen, Makrophagen) pro Gesichtsfeld bei 400-facher Vergrößerung im Bereich des luminalen Epithels und Stratum compactum ist nach den Ergebnissen der vorliegenden Studie als normal anzusehen. Um einen Überblick über Art und Häufigkeit pathologischer Befunde am Genitaltrakt weiblicher Rinder zu erhalten, wurden Ovarien, Eileiter und Uteri von 135 wegen Sub-/Infertililität geschlachteten Färsen (n=13) und Kühen (n=122) pathologisch-anatomisch und -histologisch untersucht. Bei 58 dieser Tiere erfolgte im Vorfeld eine klinisch-gynäkologische, sonografische und zytologische Untersuchung. Im Rahmen der pathologisch-anatomischen und -histologischen Untersuchungen wurden 46 ovarielle Zysten (Gelbkörperzyste: n=25, Follikelzyste: n=21) sowie 16 ovarielle Neoplasien (Adenom des Rete ovarii: n=12, Granulosazelltumor: n=4) festgestellt. Während die ovariellen Zysten in der Mehrheit der Fälle bereits klinisch diagnostiziert wurden, konnten alle ovariellen Neoplasien nur histologisch festgestellt werden. 34 Tiere wiesen eine Salpingitis, 36 Zysten der Salpinx und sechs Rinder Adhäsionen der Salpinx mit dem Ovar auf. Klinisch-gynäkologisch wurde keine dieser Veränderungen erfasst. Nur sieben Rinder zeigten histopathologisch ein unverändertes Endometrium. Der häufigste Befund war die Angiosklerose (n=121), gefolgt von der periglandulären Fibrose (n=85), der Adenomyose (n=58) und der Endometritis (n=42). Die periglanduläre endometriale Fibrose des Rindes entspricht hinsichtlich ihrer lichtmikroskopisch zu erfassenden Charakteristika der Endometrose der Stute und wird deshalb als bovine Endometrose bezeichnet. 64% der Rinder mit histologisch nachgewiesener Endometritis zeigten keinerlei klinisch erfassbaren Symptome. Von allen subklinischen Endometritiden wiesen nur 15,2% der Fälle mehr als 5% PMN in der zytologischen Untersuchung auf. Um die Bedeutung der meist subklinischen endometrialen Befunde, deren Diagnose mittels konventioneller Methoden nur eingeschränkt möglich ist, für die Fruchtbarkeit betroffener Rinder einschätzen zu können, wurden zum Vergleich Endometriumbioptate von 15 fertilen Kühen untersucht. Dabei stellte sich heraus, dass eine mittel- oder hochgradige Endometritis und Endometrose bei sub- und infertilen Rindern signifikant häufiger auftritt als bei fertilen Rindern. Zudem weisen sub- und infertile Rinder signifikant häufiger eine destruierende Endometrose auf als fertile Kühe. Insofern ist anzunehmen, dass sowohl die Endometritis als auch die Endometrose, in Abhängigkeit von ihrem Grad und Charakter, die Fruchtbarkeit betroffener Rinder negativ beeinflussen. Um zu untersuchen, inwieweit die mittels Endometriumbiopsie zu erhebenden Befunde für das gesamte Endometrium repräsentativ sind, erfolgte bei 58 der 135 sub- und infertilen Rinder ein bis drei Tage vor der Schlachtung die Entnahme von Endometriumbioptaten, wobei von jedem Tier zwei Bioptate mit einer Größe von 5-10 x 3 x 3 mm in der Nähe der Bifurkation entnommen wurden. Nach erfolgter histologischer Auswertung der Endometriumbioptate und des Schlachtmaterials wurden für jedes dieser Rinder die Befunde der Bioptate mit den postmortal erhobenen Befunden anonymisiert verglichen. Dabei konnte der Grad entzündlicher oder degenerativer endometrialer Veränderungen in 86% bzw. 93% der Fälle mittels Endometriumbiopsie exakt oder mit leichten Abweichungen festgestellt werden. Der Charakter der entzündlichen Veränderungen stimmte bei 64% der untersuchten Rinder überein. Bezogen auf die Endometrose betraf das 66% der Fälle. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie zeigen, dass bei der Mehrheit der Rinder mit Fruchtbarkeitsstörungen subklinische endometriale Befunde (subklinische Endometritis, bovine Endometrose, Angiosklerose) vorliegen, die mittels klinischer, sonografischer und zytologischer Verfahren unentdeckt bleiben, aber histologisch diagnostiziert werden können. Die Endometriumbiopsie erweist sich als ein geeignetes Verfahren, solche endometrialen Befunde intra vitam repräsentativ zu erfassen und ist damit ein wichtiges ergänzendes diagnostisches Hilfsmittel, das dem Tierarzt und Tierhalter Informationen über den endometrialen Gesundheitszustand liefert. Für eine detaillierte prognostische Bewertung der mittels Endometriumbiopsie nachweisbaren endometrialen Veränderungen, insbesondere der verschiedenen Erscheinungsformen der bovinen Endometrose, bedarf es jedoch weiterführender Untersuchungen.

Thesis (Ph. D.)--University of Missouri-Columbia, 2005. / The entire dissertation/thesis text is included in the research.pdf file; the official abstract appears in the short.pdf file (which also appears in the research.pdf); a non-technical general description, or public abstract, appears in the public.pdf file. Vita. "December 2005" Includes bibliographical references.