يسمح أسلوب STA-PUT للفصل بين مجموعات مختلفة من الخلايا المنوية على أساس الحجم والكثافة.
Method Article
يسمح أسلوب STA-PUT للفصل بين مجموعات مختلفة من الخلايا المنوية على أساس الحجم والكثافة.
الحيوانات المنوية لدى الثدييات هو عملية التمايز المعقدة التي تحدث في مراحل عدة في الأنابيب المنوية من الخصيتين. حاليا، لا يوجد نظام موثوق زراعة الخلايا مما يسمح لتمايز المنوية في المختبر، وتتطلب معظم الدراسات البيولوجية للخلايا المنوية الحصاد الأنسجة من النماذج الحيوانية مثل الماوس والفئران. لأن الخصية يحتوي على العديد من أنواع الخلايا - على حد سواء غير المنوية (ايديغ، سيرتولي، النخاعي، والخلايا الظهارية) والمنوية (أمهات المني، الخلايا المنوية، طلائع منوية الجولة، التكثيف طلائع منوية والحيوانات المنوية) - دراسات الآليات البيولوجية المعنية في الحيوانات المنوية تتطلب العزلة وإثراء هذه أنواع مختلفة من الخلايا. يسمح أسلوب STA-PUT لفصل السكان غير متجانسة من الخلايا - في هذه الحالة، من الخصيتين - من خلال BSA الانحدار الخطي. أنواع الخلايا الفردية الرواسب مع مختلف سرعة الترسيب وفقا لمحجم ليرة لبنانية، والكسور المخصب لأنواع مختلفة من الخلايا التي يمكن جمعها والاستفادة منها في إجراء المزيد من التحليلات. في حين أن طريقة STA-PUT لا يؤدي إلى كسور نقية للغاية من أنواع الخلايا، على سبيل المثال كما يمكن الحصول مع بعض أساليب الخلية والفرز، وأنها لا توفر عائدات أعلى بكثير من مجموع الخلايا في كل جزء
(~ 1 × 10 8 خلايا / نوع من الخلايا المنوية من السكان بدءا من 7-8 × 10 8 خلايا). يتطلب هذا الأسلوب عالية الغلة الأواني الزجاجية المتخصصة فقط ويمكن القيام بها في أي غرفة باردة أو ثلاجة كبيرة، مما يجعلها وسيلة مثالية للمختبرات التي لديها محدودية فرص الحصول على المعدات المتخصصة مثل مضان تنشيط فارز الخلية (نظام مراقبة الأصول الميدانية) أو elutriator.
الحيوانات المنوية لدى الثدييات هو عملية التمايز المعقدة التي تحدث في مراحل عدة في الأنابيب المنوية من الخصيتين 1. لفترة وجيزة، وقف مثل أمهات المني الموجودة بالقرب من ظهارة نبيب الفجوة المنوية وتفرق في الخلايا المنوية، التي تخضع ثم الانقسامات الانتصافي. بعد الانقسام الاختزالي كاملة، وخلايا فرداني الناتجة عن ذلك، أو طلائع منوية الجولة، الخضوع لتكون النطاف، وهي عملية التمايز التي تنطوي على سفك السيتوبلازم والضغط من النواة. طلائع منوية تتطور تدريجيا السوط والخضوع استطالة والتكثيف من نواة، وإنتاج التمطيط ثم التكثيف طلائع منوية، على التوالي. المنتجات النهائية هي الحيوانات المنوية، والتي تم إصدارها في تجويف أنبوب صغير المنوية ومنه إلى البربخ حيث تنضج أخرى.
لأن عملية تكوين الحيوانات المنوية يعتمد على الظروف الهرمونية والجزيئية الخاصة فيالخصيتين، لم يتم حتى الآن وضع نظام موثوق الثقافة في المختبر لكامل عملية تكوين الحيوانات المنوية 2،3. وقد تم تطوير أساليب لخلق ثقافة "الجرثومية البدائية خلايا تشبه الخلايا" و "الخلايا مثل أرومة النطفة الجولة" فرداني، من الخلايا الجذعية، ولكن هذه الأساليب ليست قادرة على توليد أعداد كبيرة من هذه الخلايا وتفشل في إنتاج الخلايا المنوية في وقت لاحق بعد أنواع 4،5. لحسن الحظ، وأنواع الخلايا المنوية تختلف اختلافا كبيرا في الحجم، والذي يسمح لنظام التعليق وحيدة الخلية التي تم الحصول عليها من الخصيتين كله أن تكون مفصولة مع التدرج السائل. طريقة STA-PUT، تظاهر هنا، يستخدم الانحدار الخطي BSA والترسيب بسيطة لفصل الخلايا المنوية على أساس الحجم والكتلة 6-9.
طريقة STA-PUT ديها العديد من المزايا أكثر من غيرها من الأساليب الأكثر استخداما على نطاق واسع لفصل أنواع الخلايا المنوية: نظام مراقبة الأصول الميدانية وتصويل 10-13. جهاز STA-PUT يتطلب قلذ عدة قطع من الأواني الزجاجية المتخصصة تجميعها في غرفة باردة أو ثلاجة كبيرة. وبالتالي، فمن أقل تكلفة من استخدام فارز الخلية أو elutriator. طريقة STA-PUT ينتج كميات أكبر من الخلايا لكل نوع من الخلايا والخصية مما يمكن الفرز حسب نظام مراقبة الأصول الميدانية في إطار زمني مشابه، على الرغم من نقاء كل السكان الخلية ليست عالية مثل تلك التي حصلت مع نظام مراقبة الأصول الميدانية 11. فرز الخلايا باستخدام الخرز المغناطيسي (المغناطيسية الفرز الخلية تفعيلها، MACS) مؤخرا استخدمت بنجاح لتخصيب أمهات المني من السكان الخلية الخصية مختلطة، لكنه غير مناسب حاليا لفصل الخلايا المنوية أو طلائع منوية بسبب الافتقار إلى المعرفة السطحية المناسبة علامات 14. ميزة إضافية للأسلوب STA-PUT على نظام مراقبة الأصول الميدانية أو MACS هو القدرة على عزل خلايا قابلة للحياة مناسبة لاحقة لأن الثقافة، وعلى النقيض من معظم بروتوكولات نظام مراقبة الأصول الميدانية، أنها لا تتطلب أي الحمض النووي أو أنواع أخرى من تلطيخ. للدراسات التي تتطلب لغلة الدو من أنواع الخلايا المنوية في ~ 90٪ النقاء، وSTA-PUT هو الأسلوب الأمثل.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
ويشمل البروتوكول STA-PUT ثلاث مراحل: 1) إعداد لأجهزة والكواشف، 2) إعداد تعليق خلية من الخصيتين كله، و 3) التحميل الخليوي، والترسيب، وجمع الكسر. عندما أجريت من قبل فريق من اثنين من الباحثين، وبروتوكول يأخذ ثماني ساعات في المتوسط.
1. إنشاء جهاز STA-PUT (الشكل 1)
*** يجب وضع جهاز STA-PUT في ثلاجة كبيرة 4 درجة مئوية أو غرفة باردة التي يمكن أيضا استيعاب جزء جامع، إذا ويفضل أن طريقة جمع.
2. عزل الخلايا المنوية من الخصية الجامعة
3. تحميل الخلية والترسيب
4. تجزئة وتحليل الكسور
*** كما يمكنك تنفيذ الخطوات التالية، يجب الحرص على عدم تعكير صفو التدرج. إذا اختل التدرج BSA، فإن الإجراء لا يعمل!
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
نتيجة مثالية من الإجراء STA-PUT هو فصل ملحوظ نسبيا من الخلايا من الخصيتين يعتمد على حجم الخلية وكثافة. في حين أن الخلايا المعزولة من الخصيتين والمترسبة من خلال التدرج BSA، يمكن ملاحظة عدة نطاقات مميزة من الخلايا. أي كتل من الخلايا تميل إلى تنزل الى قاع الانحدار ولن تلوث الكسور الأخرى. مزيد قليلا حتى التدرج سيكون جسدية كبيرة والخلايا الانتصافي. أبعد ما يصل التدرج لا تزال وسوف تكون الجولة طلائع منوية صغيرة. سيتم مكثف في الجزء العلوي من التدرج طلائع منوية، الحيوانات المنوية، وتلويث خ...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
أولئك الذين يدرسون الحيوانات المنوية الاعتماد على النماذج الحيوانية لعينات الخلايا المنوية، كنظام ثقافة الخلية موثوق بها لا وجود لها حتى الآن طريقة لتوليد كل أنواع الخلايا المنوية 3. على الرغم من أن الخلايا المنوية يتم جمعها بسهولة من الخصيتين كله، النتائج فقط من السكان مختلطة. هذا يطرح مشكلة بالنسبة لأولئك الذين يرغبون في دراسة فرعية معينة من هذه الخلايا، مثل الخلايا الانتصافي، طلائع منوية الجولة، وطلائع منوية التكثيف. وتستخدم ثلاث طرق مختلفة حاليا لفصل هذه الأنواع الف...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
يعلن الكتاب أنه ليس لديهم مصالح مالية المتنافسة. هذا البروتوكول يتم شرحها ينطوي على استخدام الفئران المختبرية وأعدم في الامتثال لجميع المبادئ التوجيهية واللوائح والوكالات التنظيمية ذات الصلة. تتم المحافظة على الحيوانات المستخدمة في هذا البروتوكول بتوجيه وموافقة من جامعة جنة رعاية الحيوان واستخدام المؤسسية ولاية بنسلفانيا (IACUC بروتوكول # 804284).
وأيد هذا البحث من قبل المعاهد الوطنية للصحة منح GM055360 إلى SLB وU54HD068157 لRGM. وأيد JMB من التدريب غرانت T32 علم الوراثة في جامعة ولاية بنسلفانيا (GM008216).
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| BSA | Affymetrix / USB | 10857 100MG | Alternate. |
| 0.5٪ و 2٪ و 4٪ محاليل BSA | تذوب 0.25 جم و 11 جم و 22 جم (على التوالي) بأحجام إجمالية تبلغ 50 مل و 550 مل و 550 مل من 1x KREBS (على التوالي). | ليكون يوم إجراء STA-PUT. تعقيم الفلتر. | |
| KREBS (10x) | 3.26 جم KH2PO4 + 139.5 جم كلوريد الصوديوم +5.89 جم MgSO4/7H20 + 40 جم سكر العنب + 3.78 جم CaCl 2/2H20 + 7.12 جم KCl، إحضار إلى 2 لتر مع ddH 2< / sub >0 | الأوتوكلاف / المرشح وتخزينه في 4 درجة ؛ ج لعدة أشهر. | |
| KREBS (1x) | قم بإذابة 4.24 جم NaHCO3 < / sub>in 100 مل ddH2< / sub>0. أضف 200 مل 10x KREBS. أحضر إلى 2 لتر مع ddH20. | ليكون يوم إجراء STA-PUT. تعقيم الفلتر. | |
| كولاجيناز | سيجما | C9891-1G | |
| DNAse | Sigma | DNEP-5MG | |
| Trypsin | Sigma | T9201-1G | |
| DAPI | تفضيل الباحث | ||
| Triton-X100 | تفضيل الباحث | ||
| الفورمالديهايد (~ 37٪) | تفضيل الباحث | ||
| الجدول 2: | |||
| كتالوج | شركة | معدات | تعليقات |
| جهاز STA-PUT الكامل | متجر | زجاج ProScienceSTA-PUT (يستخدم هذا الإجراء غرفة الترسيب القياسية: Cat. رقم 56700-500) | يشمل جميع الأواني الزجاجية والمعدات الخاصة بالجهاز. الأواني الزجاجية البديلة متاحة لأداء STA-PUT بأرقام خلايا أصغر. |
| 10 و مو ؛ مرشح شبكي m | الماوس 22363549 | ||
| تفضيل الباحث | |||
| 14 مل أنابيب جمع الأجزاء القاعية المستديرة مع أغطية | تفضيل الباحث | ||
| بحاجة إلى ما يقرب من 100 أنبوب | |||
| جامع الكسور | GE Healthcare Life Sciences | الموديل: Frac-920 ، رمز المنتج: 18-1177-40 | يمكن استخدام البديل. |
| شرائح المجهر، غطاء زجاج | تفضيل الباحث | ||
| الضوء / المجهر الفلوري | تفضيل الباحث |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission